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

2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1．在常温常压下，向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生以下反应：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，所得溶液显红色。改变下列条件，能使平衡逆向移动的是
A．向溶液中加入少量KCl晶体 B．向溶液中加入少量NaOH溶液
C．向溶液中滴入数滴浓FeCl3溶液 D．设法移走溶液中少量水
2．在T℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：已知反应达平衡时体系的总压强为p。则下列叙述正确的是
A．当混合气体中的体积分数不变时，说明反应达到平衡状态
B．向平衡体系中加入适量，再次平衡后增大
C．向平衡体系中充入适量的，逆反应速率增大
D．该温度下用压强表示的化学平衡常数为
3．已知下列反应的平衡常数：H2S(g)=H2(g)+S(s) K1；S(s)+O2(g)=SO2(g) K2；则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是
A．K1+K2 B．K1-K2 C． D．
4．850℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molX(g)和1molY(g)，发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H，10min时反应达到平衡。已知该反应的平衡常数K值与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．△H＞0，该反应在高温下可以自发进行
B．0~10min内，X的化学反应速率为mol L-1 min-1
C．其他条件相同，若起始时充入3molX和1molY进行该反应，则平衡后，c(Z)=0.5mol L-1
D．其他条件相同，在T1℃发生该反应，平衡时Y的转化率大于33.3%，则T1＞850
5．在2L密闭容器中，把1 molA和1 mol B混合发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，当反应达到平衡时，生成0.4 molD，并测得C的平衡浓度为0.2 mol/L，下列叙述中不正确的是
A．x的值为2 B．D的体积分数为20%
C．B的平衡浓度为0.4 mol/L D．A的转化率为40%
6．已知 ，则下列说法错误的是
A．降低温度，平衡正向移动，方程式中的Q值不变
B．若该反应放热Q kJ，则此过程中消耗
C．将置于一密闭容器中充分反应，需吸收Q kJ的热量
D．、分子中的能量总和大于分子中的能量
7．T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入，发生反应 。经过一段时间后达到平衡，测得反应过程中部分数据如下表所示。
0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是
A．该反应在任何温度下均能自发进行
B．前50 s的平均速率
C．T℃时，该反应的平衡常数为0.025
D．若开始时充入，则平衡时
8．下列化工生产中未使用催化剂的是（ ）
A．合成氨 B．制纯碱 C．乙烯水化 D．SO2转化为SO3
二、非选择题
9．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始～2min，气体X的平均反应速率为_______。
(3)反应开始～2min，气体Y的转化率为_______
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(X)=5mol/(L·min)②v(Y)=0.05mol/(L·s)③v(Z)=4.5mol/(L·min)，其中反应速率最快的是_______(填编号)。
10．现有下列可逆反应：A(g)＋B(g) xC(g)，在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如下图：
请根据图象回答下列问题：
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则_______曲线表示无催化剂时的情况(填字母，下同)；
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性(与反应体系中任一物质均不反应)气体后的情况，则_______曲线表示恒温恒容的情况；
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_______热反应(填“吸”或“放”)；
(4)化学计量数x的值_______(填取值范围)；判断的依据是________________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：溶液中存在的化学平衡实际是：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3：
A．加入少量NaCl晶体，平衡不移动，故A不符合题意；
B．因平衡体系中的水量发生了改变，导致所有物质的浓度同等程度减小，逆向移动，故B符合题意；
C．滴入数滴浓FeCl3溶液，Fe3+浓度增大，平衡正向移动，故C不符合题意；
D．因平衡体系中的水量发生了改变，导致所有物质的浓度同等程度增大，正向移动，故D不符合题意；
选B。
2．C
解析：A．该反应属于固体分解反应，混合气体中的体积分数恒为50%，故混合气体中的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．根据化学平衡常数，温度不变常数不变，向平衡体系加入适量，再次平衡后也不变，B错误；
C．向平衡体系中充入适量的，生成物浓度增大，逆反应速率增大，C正确；
D．反应达平衡时体系的总压强为p，则，故该温度下化学平衡常数为，D错误；
故答案为：C。
3．D
解析：，，反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数，故选：D。
4．B
解析：A．由图可知，温度升高，平衡常数减小，则升温平衡逆向移动，反应为放热反应，焓变小于零，反应可以在低温下自发进行，A错误；
B．850℃时，反应的K=1.0；，，，则0~10min内，X的化学反应速率为mol L-1 min-1，B正确；
C．该反应是可逆反应，平衡时生成的Z小于1mol，C错误；
D．由B分析可知，850℃时，Y的平衡转化率约为33.33%；其他条件相同，在T1℃发生该反应，平衡时Y的转化率大于33.3%，则平衡进行程度较大，温度较低，因此，D错误；
故选B。
5．D
解析：根据题意列三段式：
根据平衡时C的浓度可知，=0.2mol/L，x=2，
A．根据上述分析可知，x的值为2，故A正确；
B．D的体积分数为×100%=20%，故B正确；
C．B的平衡浓度为=0.4 mol/L，故C正确；
D．A的转化率为×100%=60%，故D错误；
答案选D。
6．C
解析：A．降低温度，平衡向放热反应即正向移动，而方程式中的Q值表示全部反应完放出的热量，因此Q值不变，故A正确；
B．根据反应方程式，若该反应放热Q kJ，则此过程中消耗，故B正确；
C．将置于一密闭容器中充分反应，由于该反应是可逆反应，因此没有全部反应完，因此需吸收的热量小于Q kJ，故C错误；
D．该反应是放热反应，因此、分子中的能量总和大于分子中的能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
7．C
解析：A．该反应是吸热的熵增反应，该反应在高下能自发进行，故A错误；
B．前50 s的平均速率，故B错误；
C．T℃时达到平衡是三氯化磷、氯气物质的量都为0.2mol，五氯化磷物质的量为0.8mol，则该反应的平衡常数为；故C正确；
D．充入，平衡时，若开始时充入，可以理解为开始充入，分出一半后扩大体积，减小压强，平衡正向移动，则平衡时，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．B
解析：A．合成氨需要的条件是高温高压催化剂，故A选项错误。
B．制纯碱可以向饱和食盐水里通入二氧化碳和氨气，不需要使用催化剂，故B选项正确。
C．乙烯水化是乙烯通过固体酸催化剂与水反应生成乙醇的过程，故C选项错误。
D．二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫需要催化剂，故D选项错误。
故答案选B。
二、非选择题
9． (1)3X+Y2Z
(2)0.075mol/(L min)
(3)10%
(4)②
解析： (1)由图可知，Y、X的物质的量减少，则Y、X为反应物，而Z的物质的量增加，可知Z为生成物，v(Y)：v(X)：v(Z)=△n(Y)：△n(X)：△n(Z)=(1 0.9)：(1 0.7)：(0.2 0)=1：3：2，且2min后物质的量不再变化，则该反应为可逆反应，由速率之比等于化学计量数之比可知反应为3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min，气体X的物质的量变化了0.3mol，以气体X表示的平均反应速率为=0.075mol/(L min)；
(3)反应开始至2min，气体Y的物质的量从1mol变为0.9mol，则Y的转化率为×100%=10%。
(4)都转化为同一物质表示的速率即可比较速率大小。根据速率之比等于化学计量数之比，①v(X)=5mol/(L·min)，用Y表示为 mol/(L·min)；②v(Y)=0.05mol/(L·s)，统一单位，所以v(Y)=0.05mol/(L·min)×60s/min=3mol/(L·min)；③v(Z)=4.5mol/(L·min)，用Y表示为 mol/(L·min)，则②中反应速率最快。
10． b a 吸 大于2(或>2或≥3) 保持温度不变，增大压强，C%减小，说明平衡向逆反应方向移动，故x>1＋1＝2
解析：(1)使用催化剂能加快反应速率、不影响平衡移动，则b代表无催化剂时的情况。
(2)恒温恒容下充入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，C%不变，则答案为a。
(3)保持压强不变，升高温度，C%增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应。
(4)由图知，保持温度不变，增大压强，C%减小，说明平衡向逆反应方向移动，故x>1＋1＝2