2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.4化学反应的调控 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 155.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-24 19:48:41 | ||
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文档简介
2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，下列说法中正确的是
A．用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1
B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
C．2s时物质A的转化率为70%
D．2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
2．已知反应。下列说法错误的是
A．其他条件不变，压缩体积，正逆反应速率增大
B．C(s)的质量不再改变说明反应已达平衡状态
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．一定条件下，1mol C(s)和1mol (g)反应达到平衡时转化率为10% ，吸收的热量为；相同条件下，1mol (g)和1mol CO(g)反应达到平衡时转化率为10%，放出的热量为，则等于
3．对于已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加；
②生成物的产量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；
④反应物浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；
⑥使用了合适的催化剂；
A．①② B．②⑤ C．③④ D．④⑥
4．对平衡2SO2(g)+O2 (g) 2 SO3 (g)； △H= -198kJ/mol，为提高SO2的转化率，应采取的合理措施是
A．升温、增压 B．降温、增压
C．升温、减压 D．降温、减压
5．已知： △H，实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。在1L恒容密闭容器中充入4mol (g)和2mol (g)发生上述反应，测得的转化率与温度关系如图所示：
下列叙述错误的是
A．上述反应中 B．K下，
C． D．K下，
6．合成氨工业中的H2是通过反应CO + H2O(g) CO2 + H2制得的。现在一定温度下，将1 mol CO和3 mol水蒸气置于密闭容器中反应，达平衡后测得CO2为0.75 mol，再通入6 mol水蒸气，重新达到平衡后，CO2和H2的物质的量之和为
A．1.2 mol B．1.5 mol C．1.8 mol D．2.5 mol
7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．对CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)平衡体系，增大压强可使颜色变深
B．氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
C．对2NO2(g) N2O4(g)，升高温度平衡体系颜色变深
D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。
8．不符合硫酸工业生产实际的是
A．沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿
B．接触室中的反应条件为高温高压
C．催化氧化时通过热交换器充分利用能量
D．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
二、非选择题
9．I.在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
(1)恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则由SO2表示的这段时间内反应的平均速率为_______mol/(L·min)；
(2)若压缩气体体积以增大压强，该反应的反应速率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在1.0L密闭容器中放入0.10 molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g) B(g)+C(g)，吸热反应，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表：
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
总压强p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
回答下列问题：
(3)判断正误：第25分钟时反应体系处于化学平衡状态____。(填“对”或“错”)
(4)结合上述转化的化学方程式，说明在恒温恒容条件下反应体系压强增大的原因：_______；
(5)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的平衡转化率α(A)=_______(保留一位小数)。
10．3A 3B+C在某一温度时，达到平衡。
(1)若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是_______热反应；
(2)若温度固定，扩大容器的体积，平衡向逆反应方向移动，则A一定呈_______态；
(3)若A是气态时，加压时，平衡不移动，则B为_______态。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，则用物质C表示的反应平均速率为v(C)==0.3mol·L-1·s-1，由方程式系数关系可知，v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1，故A正确；
B．由方程式系数关系可知，v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1，故B正确；
C．2s时物质A的转化率为×100%=30%，故C错误；
D．2s时物质B的浓度为=0.7mol/L，故D错误；
故选A。
2．C
解析：A．其他条件不变，压缩体积，浓度增大，正逆反应速率增大，A正确；
B．C(s)的质量不再改变说明单位时间内的消耗量等于生成量，反应已达平衡状态，B正确；
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大，C错误；
D．一定条件下，1mol C(s)和1mol (g)反应达到平衡时转化率为10% ，吸收的热量为=；相同条件下，1mol (g)和1mol CO(g)反应达到平衡时转化率为10%，放出的热量为=，则等于，D正确；
故选D。
3．B
解析：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；
②平衡向正反应移动，生成物会增加，即生成物的产量一定增加，故②正确；
③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；
④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；
综上所述②⑤正确，
故选：B。
4．B
解析：反应为放热反应，故降低温度，平衡正向移动，提高SO2的转化率；反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡正向移动，提高SO2的转化率；
故选B。
5．C
解析：A．K下先达到平衡，说明高于，K时，的平衡转化率高于K，所以正反应是吸热反应，故A正确；
B．K下，逆反应速率由a点到c点增大，c点正、逆反应速率相等，故B正确；
C．a点、b点反应物浓度相等，a温度较高，因此a点正反应速率大于b点正反应速率，故C错误；
D．根据平衡时正、逆速率相等，平衡常数，K下，的平衡转化率为60%，用三段式计算：，，即故D正确。
综上所述，答案为C。
6．C
解析：根据题意列三段式：
此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.5mol，再通入6mol水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，假设一氧化碳全部转化完毕，则会生成二氧化碳和氢气各1mol，此时CO2和H2的物质的量之和是2mol，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO2和H2的物质的量之和介于1.5mol-2mol之间，故选：C。
7．A
解析：A． 反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)的前后气体总物质的量不变，加压平衡不移动，增大压强，气体体积减小，各气体的浓度增大，故颜色变深仅仅是由于NO2(g)浓度增大造成的，故不能用勒夏特列原理解释，故A符合；
B． 氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，当加入AgNO3溶液后，由于生成氯化银沉淀，氯离子浓度减小，故平衡正向移动，造成氯气浓度减小，故溶液颜色变浅，故能用勒夏特列原理解释，故B不符合；
C． 该反应2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO2(g)浓度增大，体系颜色变深，故能用勒夏特列原理解释，故C不符合；
D． 啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，夏天从冰箱拿出啤酒并开启，压强减小，温度升高，都会使溶解平衡向着二氧化碳析出的方向进行，故会涌出大量泡沫，故能用勒夏特列原理解释，故D不符合；
故选A。
8．B
解析：A．沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿可以增大固体的表面积，是反应物的接触面积增大，反应更加充分，A正确；
B．接触室中二氧化硫的催化氧化反应在常压下转化率已经很高，加压对转化率影响不大，但对设备材料要求较高，会导致成本增大，故接触室中的反应条件为高温常压，B错误；
C．二氧化硫在接触室内催化氧化生成三氧化硫的反应为放热反应，催化氧化时通过热交换器可以预热反应物，同时降低容器中的温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率，C正确；
D．SO3溶解于水放热易形成酸雾，导致吸收效率低，若吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以防止吸收过程中形成酸雾，提高SO3的吸收效率，D正确；
故选B。
二、非选择题
9．3 增大 对 反应一个单位的气体，生成两个单位的气体，反应后气体变多压强变大 94.1%
解析：I. (1)温度恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则=0.15 mol/(L·min)， ；故答案为：0.3；
(2)若压缩气体体积以增大压强，反应混合物浓度将增大，该反应的反应速率将增大，故答案为：增大；
Ⅱ. (3) 从25分钟到30分钟，容器中的总压强不变，而且A(g) B(g)+C(g)反应前后化学计量数变化，说明此时反应体系处于化学平衡状态，故答案为：对；
(4) 由反应化学方程式A(g) B(g)+C(g)可知随反应进行，混合物的物质的量增加， 在恒温恒容条件下反应体系压强增大的原因是：反应一个单位的气体，生成两个单位的气体，反应后气体变多压强变大；
(5) 由反应化学方程式A(g) B(g)+C(g)知增加的物质的量即为转化A的物质的量，所以由总压强P和起始压强P0计算反应物A的平衡转化率α(A)= ，故答案为：94.1%。
10． (1)吸(2)气(3)气
解析：（1）因为温度升高，平衡向吸热反应方向移动，根据3A 3B+C，平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应；故答案为：吸。
（2）若温度固定，扩大容器的体积，相当于减小压强，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，向逆反应方向移动，则A一定呈气态；故答案为：气。
（3）若A是气态时，加压时，平衡不移动，说明两边气体计量数相等，则B为气态物质，C为非气态物质。故答案为：气
一、选择题
1．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，下列说法中正确的是
A．用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1
B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
C．2s时物质A的转化率为70%
D．2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
2．已知反应。下列说法错误的是
A．其他条件不变，压缩体积，正逆反应速率增大
B．C(s)的质量不再改变说明反应已达平衡状态
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．一定条件下，1mol C(s)和1mol (g)反应达到平衡时转化率为10% ，吸收的热量为；相同条件下，1mol (g)和1mol CO(g)反应达到平衡时转化率为10%，放出的热量为，则等于
3．对于已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列有关叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加；
②生成物的产量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；
④反应物浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；
⑥使用了合适的催化剂；
A．①② B．②⑤ C．③④ D．④⑥
4．对平衡2SO2(g)+O2 (g) 2 SO3 (g)； △H= -198kJ/mol，为提高SO2的转化率，应采取的合理措施是
A．升温、增压 B．降温、增压
C．升温、减压 D．降温、减压
5．已知： △H，实验测得速率方程为，(、为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。在1L恒容密闭容器中充入4mol (g)和2mol (g)发生上述反应，测得的转化率与温度关系如图所示：
下列叙述错误的是
A．上述反应中 B．K下，
C． D．K下，
6．合成氨工业中的H2是通过反应CO + H2O(g) CO2 + H2制得的。现在一定温度下，将1 mol CO和3 mol水蒸气置于密闭容器中反应，达平衡后测得CO2为0.75 mol，再通入6 mol水蒸气，重新达到平衡后，CO2和H2的物质的量之和为
A．1.2 mol B．1.5 mol C．1.8 mol D．2.5 mol
7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．对CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)平衡体系，增大压强可使颜色变深
B．氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
C．对2NO2(g) N2O4(g)，升高温度平衡体系颜色变深
D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。
8．不符合硫酸工业生产实际的是
A．沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿
B．接触室中的反应条件为高温高压
C．催化氧化时通过热交换器充分利用能量
D．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
二、非选择题
9．I.在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
(1)恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则由SO2表示的这段时间内反应的平均速率为_______mol/(L·min)；
(2)若压缩气体体积以增大压强，该反应的反应速率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在1.0L密闭容器中放入0.10 molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g) B(g)+C(g)，吸热反应，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表：
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
总压强p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
回答下列问题：
(3)判断正误：第25分钟时反应体系处于化学平衡状态____。(填“对”或“错”)
(4)结合上述转化的化学方程式，说明在恒温恒容条件下反应体系压强增大的原因：_______；
(5)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的平衡转化率α(A)=_______(保留一位小数)。
10．3A 3B+C在某一温度时，达到平衡。
(1)若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是_______热反应；
(2)若温度固定，扩大容器的体积，平衡向逆反应方向移动，则A一定呈_______态；
(3)若A是气态时，加压时，平衡不移动，则B为_______态。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，则用物质C表示的反应平均速率为v(C)==0.3mol·L-1·s-1，由方程式系数关系可知，v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1，故A正确；
B．由方程式系数关系可知，v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1，故B正确；
C．2s时物质A的转化率为×100%=30%，故C错误；
D．2s时物质B的浓度为=0.7mol/L，故D错误；
故选A。
2．C
解析：A．其他条件不变，压缩体积，浓度增大，正逆反应速率增大，A正确；
B．C(s)的质量不再改变说明单位时间内的消耗量等于生成量，反应已达平衡状态，B正确；
C．其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大，C错误；
D．一定条件下，1mol C(s)和1mol (g)反应达到平衡时转化率为10% ，吸收的热量为=；相同条件下，1mol (g)和1mol CO(g)反应达到平衡时转化率为10%，放出的热量为=，则等于，D正确；
故选D。
3．B
解析：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；
②平衡向正反应移动，生成物会增加，即生成物的产量一定增加，故②正确；
③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；
④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；
综上所述②⑤正确，
故选：B。
4．B
解析：反应为放热反应，故降低温度，平衡正向移动，提高SO2的转化率；反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡正向移动，提高SO2的转化率；
故选B。
5．C
解析：A．K下先达到平衡，说明高于，K时，的平衡转化率高于K，所以正反应是吸热反应，故A正确；
B．K下，逆反应速率由a点到c点增大，c点正、逆反应速率相等，故B正确；
C．a点、b点反应物浓度相等，a温度较高，因此a点正反应速率大于b点正反应速率，故C错误；
D．根据平衡时正、逆速率相等，平衡常数，K下，的平衡转化率为60%，用三段式计算：，，即故D正确。
综上所述，答案为C。
6．C
解析：根据题意列三段式：
此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.5mol，再通入6mol水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，假设一氧化碳全部转化完毕，则会生成二氧化碳和氢气各1mol，此时CO2和H2的物质的量之和是2mol，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO2和H2的物质的量之和介于1.5mol-2mol之间，故选：C。
7．A
解析：A． 反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)的前后气体总物质的量不变，加压平衡不移动，增大压强，气体体积减小，各气体的浓度增大，故颜色变深仅仅是由于NO2(g)浓度增大造成的，故不能用勒夏特列原理解释，故A符合；
B． 氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，当加入AgNO3溶液后，由于生成氯化银沉淀，氯离子浓度减小，故平衡正向移动，造成氯气浓度减小，故溶液颜色变浅，故能用勒夏特列原理解释，故B不符合；
C． 该反应2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO2(g)浓度增大，体系颜色变深，故能用勒夏特列原理解释，故C不符合；
D． 啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，夏天从冰箱拿出啤酒并开启，压强减小，温度升高，都会使溶解平衡向着二氧化碳析出的方向进行，故会涌出大量泡沫，故能用勒夏特列原理解释，故D不符合；
故选A。
8．B
解析：A．沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿可以增大固体的表面积，是反应物的接触面积增大，反应更加充分，A正确；
B．接触室中二氧化硫的催化氧化反应在常压下转化率已经很高，加压对转化率影响不大，但对设备材料要求较高，会导致成本增大，故接触室中的反应条件为高温常压，B错误；
C．二氧化硫在接触室内催化氧化生成三氧化硫的反应为放热反应，催化氧化时通过热交换器可以预热反应物，同时降低容器中的温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率，C正确；
D．SO3溶解于水放热易形成酸雾，导致吸收效率低，若吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以防止吸收过程中形成酸雾，提高SO3的吸收效率，D正确；
故选B。
二、非选择题
9．3 增大 对 反应一个单位的气体，生成两个单位的气体，反应后气体变多压强变大 94.1%
解析：I. (1)温度恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则=0.15 mol/(L·min)， ；故答案为：0.3；
(2)若压缩气体体积以增大压强，反应混合物浓度将增大，该反应的反应速率将增大，故答案为：增大；
Ⅱ. (3) 从25分钟到30分钟，容器中的总压强不变，而且A(g) B(g)+C(g)反应前后化学计量数变化，说明此时反应体系处于化学平衡状态，故答案为：对；
(4) 由反应化学方程式A(g) B(g)+C(g)可知随反应进行，混合物的物质的量增加， 在恒温恒容条件下反应体系压强增大的原因是：反应一个单位的气体，生成两个单位的气体，反应后气体变多压强变大；
(5) 由反应化学方程式A(g) B(g)+C(g)知增加的物质的量即为转化A的物质的量，所以由总压强P和起始压强P0计算反应物A的平衡转化率α(A)= ，故答案为：94.1%。
10． (1)吸(2)气(3)气
解析：（1）因为温度升高，平衡向吸热反应方向移动，根据3A 3B+C，平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应；故答案为：吸。
（2）若温度固定，扩大容器的体积，相当于减小压强，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，向逆反应方向移动，则A一定呈气态；故答案为：气。
（3）若A是气态时，加压时，平衡不移动，说明两边气体计量数相等，则B为气态物质，C为非气态物质。故答案为：气