化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控 同步練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

2.4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控同步練習(xí)題一、選擇題1．一定溫度下，在三個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。容器編號溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列說法中正確的是A．容器Ⅰ中前5min的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B．該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．容器Ⅱ中起始時(shí)Cl2的物質(zhì)的量為0.55molD．若起始時(shí)向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol，達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率大于80%2．下列有關(guān)說法正確的是A．CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的△H＜0B．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大D．水的離子積常數(shù)KW隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應(yīng)3．利用無水乙醇催化脫水制備乙烯時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，有關(guān)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是溫度/K化學(xué)平衡常數(shù)Ⅰ.Ⅱ.5003.20.807007.70.1490012.30.12A．升高溫度，反應(yīng)Ⅰ的速率加快，反應(yīng)Ⅱ的速率減慢B．增大壓強(qiáng)有利于提高乙烯的產(chǎn)量C．升高溫度有利于提高乙烯的產(chǎn)量D．700K時(shí)，的平衡常數(shù)為15.264．我國科學(xué)家合成了一種新型Au15/MoC材料，實(shí)現(xiàn)了低溫催化水煤氣變換。反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注，TS指過渡態(tài)。下列有關(guān)說法不正確的是A．溫度一定時(shí)，加壓無法提高平衡轉(zhuǎn)化率B．分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的C．反應(yīng)歷程中活化能最大的一步為CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*D．該過程有極性鍵的斷裂和生成5．在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)，達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取最好的措施是A．增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑 B．加催化劑同時(shí)升高溫度C．充入同時(shí)升高溫度 D．升高溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)6．已知反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為A．4 B．2 C．1 D．0.57．一定條件下，可逆反應(yīng)X(s)+Y(g)?W(g)+Z(g)(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))。在體積不變的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變條件，反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間變化的情況如圖所示，下列條件的改變與圖中情況相符的是A．增加了X的物質(zhì)的量 B．降低了溫度C．增大了壓強(qiáng) D．增大了Y的物質(zhì)的量8．臭氧是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。臭氧可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生如下反應(yīng)①：O3?O2＋[O]ΔH>0平衡常數(shù)為Ka，反應(yīng)②：[O]＋O3?2O2ΔH＜0平衡常數(shù)為Kb，總反應(yīng)：2O3?3O2ΔH＜0平衡常數(shù)為K。下列說法錯(cuò)誤的是A．降低溫度，K減小 B．K=Ka·KbC．適當(dāng)升溫，可提高消毒效率 D．壓強(qiáng)增大，Kb不變二、填空題9．氮?dú)馀c氫氣生成氨氣、二氧化硫的催化氧化都是可逆反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)降低溫度有利于平衡向生成氨氣或三氧化硫的方向移動(dòng)，但是在實(shí)際生產(chǎn)中這兩個(gè)反應(yīng)都是在較高溫度下進(jìn)行的，這主要是考慮了什么因素__________？10．反應(yīng)，在5L的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C的質(zhì)量增加了。容器中A的物質(zhì)的量減少了______。容器中生成D物質(zhì)的量為______。的平均反應(yīng)速率是______。若最初投入A物質(zhì)的量為，則半分鐘時(shí)A的轉(zhuǎn)化率______。11．一定條件下，在容積為0.1L的密閉容器中，通入0.4molN2和1.2molH2，進(jìn)行反應(yīng)，2s后達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)的氣體物質(zhì)的量為起始時(shí)的3/4，試回答：(1)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______A．?dāng)嚅_3molH-H鍵的同時(shí)斷開2molN-H鍵 B．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 D．容器內(nèi)密度不變(2)N2的轉(zhuǎn)化率α%=_______(3)該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______。12．在恒溫、恒容的密閉容器中，混合氣體A、B、C的物質(zhì)的量濃度(c)與時(shí)間(t)的關(guān)系如下表所示：tc初始2min4min6min8minc(A)(mol·L-1)2.502.202.002.002.20c(B)(mol·L-1)1.562.162.562.56.2.16c(C)(mol·L-1)0.390.540.64.0.641.54請?zhí)羁眨?1)前2min內(nèi)，v(B)=___________。(2)6min-8min若只改變了反應(yīng)體系中某一種物質(zhì)的濃度，則應(yīng)為___________(填選項(xiàng)字母)a．增大A的濃度b．減小B的濃度c．增大C的濃度則該物質(zhì)的濃度改變量為___________mol·L-1(3)如果在相同條件下，要使該反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始進(jìn)行，且達(dá)平衡時(shí)與第4min時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度完全相同，則加入B的物質(zhì)的量濃度的取值范圍為___________。13．化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是高中化學(xué)中的重要組成部分。回答下列問題：(1)H2O2(g)分解生成H2O(g)與O2(g)的熱化學(xué)方程式為_______[已知O-O、H-O、O=O的鍵能(kJ/mol)分別為138、465、498]。(2)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究H+對MnO2與H2O2反應(yīng)速率的影響：取等量MnO2和表中有關(guān)物質(zhì)，在相同溫度下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，分別記錄收集20.0mLO2所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)編號123410%H2O2的體積/mL10.010.010.0V220%硫酸的體積/mL00.51.01.5水的體積/mL15.014.5V113.5所需時(shí)間t/st1t2t3t4已知酸性條件下：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。①表中V1=_______mL，V2=_______mL。②實(shí)驗(yàn)測得t2>t3>t4，則可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_______。(3)一定溫度下，某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，v(正)=k正c2(NO)·c2(H2)，v(逆)=k逆c2(H2O)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù))。①溫度升高，k逆_______(填“增大”“減小”或“不變”)。②該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(用k正、k逆表示)?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．C解析：A．容器Ⅰ中，5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，則5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(CO)==0.32mol·L-1·min-1，則前5min的平均反應(yīng)速率v(CO)＞0.32mol·L-1·min-1，A不正確；B．采用一邊倒，容器Ⅲ中若COCl2的起始物質(zhì)的量為0，則CO、Cl2的起始量都為1mol，比較容器Ⅰ與Ⅲ，Ⅲ相當(dāng)于Ⅰ升溫，而平衡時(shí)COCl2的物質(zhì)的量減小，則平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B不正確；C．容器Ⅱ與容器Ⅰ溫度相同，平衡常數(shù)相同，容器Ⅰ中，K==10，則容器Ⅱ中，K=，a=0.55mol，從而得出Ⅱ中起始時(shí)Cl2的物質(zhì)的量為0.55mol，C正確；D．表中容器Ⅰ達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，若起始時(shí)向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol，相當(dāng)于表中的容器Ⅰ中平衡體系減小壓強(qiáng)，則平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率小于80%，D不正確；故選C。2．B解析：A．碳酸鈣分解的反應(yīng)，是熵增的反應(yīng)，但反應(yīng)不能在室溫下自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的△H>0，錯(cuò)誤；B．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹，是因?yàn)殍F比銅活潑，形成原電池時(shí)，鐵做負(fù)極，被腐蝕，正確；C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)速率v(H2)加快，而平衡逆向移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤；D．水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大，說明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則水的電離是放吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；答案選B。3．C解析：A．溫度升高，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ反應(yīng)速率都增快，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勒夏特列原理可知，增大壓強(qiáng)反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，乙烯產(chǎn)量降低，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上表可知，溫度越高反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)越低，反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物越少，反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)增大，使得乙烯產(chǎn)量提高，C正確；D．700K時(shí)，的平衡常數(shù)為，D錯(cuò)誤；故選：C。4．B解析：A．該反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，溫度一定時(shí)加壓化學(xué)平衡不移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，A正確；B．從圖中可知并不是所有分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的，如CO2*+H2O*+2H*轉(zhuǎn)化為CO2+H2O*+2H*的過程就是放熱的，B錯(cuò)誤；C．從圖中可知，過渡態(tài)TS1的相對能量最大，此時(shí)的活化能最大，因此反應(yīng)歷程中活化能最大的一步為CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*，C正確；D．該過程中H2O中的O-H鍵斷裂，同時(shí)也有CO2中C=O鍵的生成，D正確；故答案選B。5．A解析：A．加催化劑、增大壓強(qiáng)均加快反應(yīng)速率，且增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率增大，A正確；B．正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率減小，B錯(cuò)誤；C．升高溫度同時(shí)充入N2，均使平衡逆向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；D．升高溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)均加快反應(yīng)的速率，但升高溫度平衡逆向移動(dòng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，無法判斷NO的轉(zhuǎn)化率增大還是減小，D錯(cuò)誤；故答案選A。6．A解析：反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，故選A。7．D解析：A．X為純固體，改變X的量化學(xué)平衡不移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率也不變化，與圖象不符，A錯(cuò)誤；B．降溫時(shí)正逆反應(yīng)速率都減小，與圖象不符，B錯(cuò)誤；C．由反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，正逆反應(yīng)速率都增大，但逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率大，與圖象不符，C錯(cuò)誤；D．增大Y的物質(zhì)的量，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，正逆反應(yīng)速率都增大，但正反應(yīng)速率比逆反應(yīng)速率大，與圖象相符，D正確；故答案選D。8．A解析：A．由總反應(yīng)：可知，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由，選項(xiàng)B正確；C．適當(dāng)升溫，反應(yīng)①的平衡正向移動(dòng)，生成，反應(yīng)②的平衡逆向移動(dòng)，的量增多，則可提高消毒效率，選項(xiàng)C正確；D．平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，選項(xiàng)D正確；答案選A。二、填空題9．反應(yīng)速率因素解析：降低溫度雖然有利于平衡正向移動(dòng)，利于產(chǎn)物的生成，但溫度太低反應(yīng)速率較小，且催化劑的活性低，反應(yīng)太慢，不利于日產(chǎn)量的提高，因此工業(yè)上仍采用高溫條件，主要考慮的是反應(yīng)速率問題，故答案為：反應(yīng)速率因素；10．或【分析】根據(jù)反應(yīng)列式如下：據(jù)此分析。解析：的物質(zhì)的量增加了，根據(jù)分析可知，A物質(zhì)的量減少；故答案為：；的物質(zhì)的量增加了，根據(jù)方程式可知，生成D的物質(zhì)的量為，容器中含D物質(zhì)的量至少為；故答案為：；根據(jù)分析，或者；故答案為：或；若最初投入A物質(zhì)的量為，則半分鐘時(shí)A的轉(zhuǎn)化率；故答案為：。11．(1)C(2)50%(3)【分析】一定條件下，在容積為0.1L的密閉容器中，通入0.4molN2和1.2molH2，發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)題意，平衡時(shí)，容器內(nèi)的氣體物質(zhì)的量為起始時(shí)的，，解得；解析：（1）對于可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，體系中各物質(zhì)濃度保持不變，即變量不變；A．?dāng)嚅_3molH-H鍵的同時(shí)斷開6molN-H鍵，達(dá)到平衡，故A不選；B．平衡時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度不一定成比例，故B不選；C．該反應(yīng)為分子數(shù)減少的反應(yīng)，混合氣體的物質(zhì)的量為變量，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體質(zhì)量不變，根據(jù)，M為變量，當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡，故C選；D．該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體質(zhì)量不變，根據(jù)，ρ在平衡前后始終不變，所以當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡，故D不選；故填C；（2）經(jīng)計(jì)算，平衡時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化量為0.2mol，轉(zhuǎn)化率為50%，故填50%；（3）根據(jù)分析計(jì)算，平衡時(shí)甲容器中，；；，對于反應(yīng)，平衡常數(shù)，故填。12．30mol·L-1·min-1c1.002.56mol·L-1＜c(B)≤6.56mol·L-1解析：略13．(1)2H2O2(g)=2H2O(g)+O2(g)ΔH=-222kJ/mol(2)1410其他條件相同的情況下，H+的濃度越大，反應(yīng)速率越快(3)增大【分析】該實(shí)驗(yàn)探究H+對MnO2與H2O2反應(yīng)速率的影響，保證溶液的總體積不變，通過調(diào)節(jié)20%硫酸的體積來改變H+濃度，同時(shí)保證10%H2O2的體積相同；化學(xué)平衡常數(shù)是生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；解析：（1）H2O2(g)分解生成H2O(g)與O2(g)的反應(yīng)為2H2O2(g)=2H2O(g