第2章化学反应的方向、限度与速率单元同步练习题--2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 单元同步练习题
一、单选题
1．在盛有载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：。平衡时的体积分数随反应温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．该反应的平衡常数表达式为
C．在时加入催化剂，平衡时
D．达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，
2．在恒温恒容的密闭容器中发生 ，T℃时，该反应的化学平衡常数为K，下列说法正确的是
A．其他条件相同，升高温度降低正反应速率、提高逆反应速率
B．T℃时，若时，则
C．若容器内CO(NH2)2保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态
D．一定条件下，能完全转化为
3．T℃时，存在如下平衡：。该反应正、逆反应速率与的浓度关系为：，(是速率常数)，且与的关系如图所示，下列说法正确的是
A．图中表示的是线II
B．T℃时，往刚性容器中充入一定量，平衡后测得为，则平衡时
C．T℃时，该反应的平衡常数
D．T℃时向恒容密闭容器中充入，某时刻，则此时的转化率为
4．用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．上述反应中消耗，转移电子的数目为
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
5．向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．反应速率：Vb正>Vc正
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
6．在容积为2.0L的密闭容一定温度下，有两个体积均为2L的恒容密闭容器I和Ⅱ，向I中充入1molCO和2mol，向Ⅱ中充入2molCO和4mol，均发生下列反应并建立平衡：。测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．L、M两点容器内正反应速率：
C．曲线①表示容器I的变化过程
D．N点对应温度下该反应的平衡常数
7．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0达平衡状态后，改变某一条件，下列图象与条件变化一致的是
A．增大NH3浓度 B．增大N2浓度 C．改变压强 D．加入催化剂
A．A B．B C．C D．D
8．往某一密闭的容器中充入一定量的NO和CO气体，发生反应2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH，反应过程中NO的平衡转化率随温度、压强变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量
B．p1>p2
C．加入合适的催化剂，ΔH的大小和CO的平衡转化率均保持不变
D．适当地降低温度，可使该反应的平衡常数不变
9．如表所示，在三个初始温度均为的容器中进行反应： 。下列说法正确的是
容器编号 容器类型 初始体积 反应物的起始投入量/mol 平衡时n(C)/mol
A B C
甲 恒温恒容 1L 0 0 2 1.6
乙 恒容绝热 1L 2 1 0 a
丙 恒温恒容 3L 6 3 0 b
A．a>1.6
B．b>4.8
C．下该反应的平衡常数
D．平衡时A的正反应速率：
10．恒温下气体反应达到化学平衡，平衡常数。恒容时，若降低温度，D的浓度增大。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为
B．增大不变
C．恒容时，向容器中充入，反应速率加快
D．正反应为放热反应
11．在一定温度下，恒容密闭容器中进行反应，下列说法正确的是
A．反应一段时间后只存在于和中
B．向容器中通入少量，反应速率减小
C．达到平衡状态时，与物质的量保持不变
D．容器内密度不再变化时，判定反应已经达到平衡状态
12．某温度时，在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．达到平衡时，A和B浓度保持不变
C．4min时，该反应已处于化学平衡状态
D．0~4min，B的平均反应速率为0.1mol/(L min)
13．下列说法正确的是
A．某温度下，反应，在密闭容器中达到平衡，恒容下，充入一定量的，的平衡转化率减小
B．恒温恒容情况下，发生反应：，当混合气体质量保持不变时，说明反应已达到平衡
C．合成氨工业中，恒温恒容情况下，充入惰性气体，体系压强增大，反应速率增大
D．某温度下，可逆反应的平衡常数为，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，并且增大
14．已知在瞬间即可达成化学平衡。NO2和N2O4混合气体体积由V压缩至时，相关数据变化如下表。根据表中数据得出若干结论，下列结论不正确的是
温度/L 气体的总压强/Pa NO2的物质的量浓度/mol·L-1
298 1.28×10-2
311 2.80×10-2
A．体积由V压缩至时，NO2的物质的量增大
B．正反应和逆反应的活化能均较低
C．体积缩小后混合气体的颜色加深
D．其它条件不变，温度升高，该反应逆向移动
二、非选择题
15．目前烟气脱硝采用的技术有无催化剂的选择性还原法(SNCR)和使用催化剂的选择性还原法(SCR)。若用NH3作还原剂，则主要反应均可表示为： ，其中体系温度对SNCR技术脱硝效率的影响如图所示：
(1)当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是 ；
(2)SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，其原因是 。
16．某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度)：
(1)图像中和的关系是： (填“>、<或=”)。
(2)a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 (填字母)。
17．肼()是一种应用广泛的化工原料。工业上先合成氨气：，再进一步制备肼。完成下列填空：
(1)合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示(其他条件相同)，则生产中适宜选择的催化剂是 (填“A”或“B”或“C”)
(2)一定条件下，对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后，其他条件不变时，若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后，与原平衡相比，请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“无法确定”)
反应速率 平衡常数K
变化情况
(3)氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增。下图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物中含量(体积%)的变化情况，已知初始时。判断、压强的大小关系， (选填“>”、“<”或“=”)。
18．恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示。[已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=﹣196.9kJ mol﹣1]
请回答下列问题：
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式： 。
(2)恒容条件下，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)比图1所示情况增大的有___________。
A．升高温度 B．充入He C．再充入1mol SO2(g)和1mol O2(g) D．使用催化剂
(3)恒温恒容时，1mol SO2和2mol O2充分反应，放出热量的数值比|ΔH2| (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)某SO2(g)和O2(g)体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2(g)和O2(g)的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ；图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．由图知，升高温度，的体积分数增大，故升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误；
B．由，得该反应的平衡常数表达式为，B正确；
C．由图知，时，催化剂能加快反应但不影响平衡的移动，不改变氧气含量，C正确；
D．达到平衡状态后，充入纯氧不影响平衡常数，，则再次达到平衡后，，，D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．升高温度正反应速率和逆反应速率都增大，故A错误；
B．时平衡正向移动，，故B正确；
C．CO(NH2)2是固体，增加或减少CO(NH2)2平衡不发生移动；因此容器内CO(NH2)2保持不变，不能判断达到化学平衡状态，故C错误；
D．该反应是可逆反应，不可能完全转化，故D错误；
故答案为：B。
3．C
【详解】A．由图可知，lgc(NO2)和lgc(N2O4)均为0时，即c(NO2)和c(N2O4)均为1mol/L，由正逆反应速率的表达式可知，v正=100v逆，故表示lgv正～lgc(NO2)的线是Ⅰ，故A错误；
B．平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L，lgv逆=a,v逆=10a，故B错误；
C．lgc(NO2)和lgc(N2O4)均为0时，即c(NO2)和c(N2O4)均为1mol/L，lgv正=a+2，v正=10a+2=k正c2 (NO2)=k正，lgv逆=a,v逆=10a=k逆c(N2O4)=k逆，=100，当反应达到平衡状态时v正=v逆，则k正c2 (NO2)=k逆c(N2O4)，该反应的平衡常数，故C正确；
D．由v正=k正c2(NO2)，v正=4×10amol/(L min)，c(NO2)=1mol/L时，lgv正=a+2，v正=10a+2=k正c2 (NO2)=k正，得c2(NO2)=，c(NO2)=0.2mol/L，c(NO2)=0.2mol/L，n(NO2)=0.4mol,故NO2的转化率=×100%=75%，故D错误；
故选：C。
4．B
【详解】A．该反应是一个气体体积增大的反应，因此上述反应，A错误；
B．上述反应平衡常数，B正确；
C．上述反应中消耗，转移电子的数目为，C错误；
D．实际应用中,加入尿素的量过多,导致尿素水解生成的氨气过量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．增大，平衡正向移动，根据勒夏特列原理甲烷的转化率减小，因此，A正确；
B．b、c是温度相同的平衡状态，相同甲烷浓度条件下c点水的浓度比b点大，Vb正>Vc正，B正确；
C．K只受温度影响，a和b相同投料比，但是b点甲烷转化率大于a点，因此，则，C错误；
D．恒容密闭容器中，反应正向体积增大，压强不变时说明各组分含量不再变化，达到平衡，D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．由图知，升高温度，一氧化碳得转化率降低，平衡逆向移动，故正反向为放热反应，，A错误；
B．M点容器内反应物浓度比L点容器内反应物浓度大，且M点对应的反应温度更高，反应速率更快，即，B错误；
C．相同温度下，增大压强，CO的平衡转化率增大，故曲线①表示容器Ⅱ的转化过程，C错误；
D．N 点对应温度下反应的平衡常数与M点相同，由于CO的转化率为60%，故c(CO)=1mol×(1-60%)=0.4mol，c(H2)=2mol×(1-60%)=0.8mol，c(CH3OH)=1mol×60%=0.6mol，，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．增大氨气浓度平衡逆向移动，氢气的转化率减小，故A错误；
B．增大氮气的浓度，平衡正向移动，氢气的转化率增大，故B错误；
C．P2先达到平衡，因此P2＞P1，正向体积减小，增大压强平衡正向移动氨气的物质的量分数增大，故C错误；
D．催化剂不影响平衡，加入催化剂后按期的物质的量分数不变，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．根据图像知，升高温度，NO的平衡转化率减小，则说明平衡逆向移动，即该反应正反应方向为放热，反应物的总能量大于生成物的总能量，A正确；
B．反应为气体分子数减小的放热反应，则增大压强有利于平衡向正向移动，可提高NO的平衡转化率，由图像知，同一温度下，p1压强下NO的平衡转化率较p2的大，则说明压强：p1>p2，B正确；
C．合适的催化剂可降低反应的活化能，改变反应路径，但反应热和CO的平衡转化率不改变，C正确；
D．上述反应放热，则适当降低温度，平衡正向移动，反应的平衡常数会增大，D错误；
故选D。
9．C
【详解】A．该反应放热，甲与乙两个容器的投料比等效，绝热恒容与恒温恒容相比，相当于升高温度，平衡逆向进行，平衡时C的物质的量减小，a＜1.6，A错误；
B．丙的投料比等效于甲的3倍，丙的容器体积也是甲的3倍，甲容器与丙容器均为恒温恒容，相同条件下达到平衡状态，b=4.8，B错误；
C．根据容器甲的反应列三段式，，平衡常数，C正确；
D．乙为恒温绝热容器，随着反应的进行，容器内温度升高，反应速率加快，则平衡时A的正反应速率：，D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．根据平衡常数的计算式得出该反应的化学方程式为，A项正确；
B．增大，平衡正向移动，但只与温度有关，温度没变，因此K不变，B项正确；
C．恒容时，向容器中充入稀有气体Ne，各物质的浓度不变，反应速率不变，C项错误；
D．降低温度，D的浓度增大，平衡正向移动，正反应是放热反应，D项正确；
故选：C。
11．C
【详解】A．反应可逆，反应一段时间后18O存在于O2、SO2和SO3中，故A错误；
B．向容器中通入少量，逆反应的反应物浓度增大，逆反应速率增大，导致正反应速率也随着增大，故B错误；
C．达到平衡状态时，SO2与SO3物质的量保持不变，故C正确；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内密度不再变化时，反应不一定达到平衡状态，故D错误；
故选C。
12．B
【分析】由图像信息可知，随着时间的变化，A的物质的量在减少，B的物质的量在增加，但是A曲线与B曲线在4min时还有上升和下降的趋势，故在4min时并没有平衡，但是在8min时，两条曲线已变直，说明已经达到平衡；
【详解】A．由图可知A是反应物，B是生成物，达到平衡时，消耗的时间是一样的，A的变化量为0.6mol，B的变化量为0.3mol，变化量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为2A B，故A错误；
B．反应达到平衡时，A与B的浓度应该保持不变，故B正确；
C．4min 后A和B的浓度仍在变化，说明未达到平衡状态，8min时图像中的两条曲线都变直了，说明浓度不再发生改变，说明此时反应达到平衡，故C错误；
D．0~4min，B的平均反应速率为，故D错误；
故本题选B。
13．A
【详解】A．根据勒夏特列原理可知，充入一定量的，不能完全转化，则的平衡转化率减小，故A正确；
B．该反应都是气体物质参与，恒温恒容时，混合气体质量一直保持不变，不能说明反应已达到平衡，故B错误；
C．恒容下充入惰性气体He，反应物和产物浓度不变，则反应速率不变，故C错误；
D．化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，但温度不变化学平衡常数K不变，故D错误；
故选：A。
14．D
【详解】A．体积为VL时，NO2的物质的量为1.28×10-2mol/L×VL=1.28×10-2Vmol，体积为时，NO2的物质的量为2.80×10-2mol/L×L=1.40×10-2Vmol，NO2的物质的量增大，A正确；
B．由于该反应在瞬间即可达成化学平衡，所以正反应和逆反应的活化能均较低，B正确；
C．体积缩小后，NO2的浓度增大，则混合气体的颜色加深，C正确；
D．由于该反应为吸热反应，则其它条件不变，温度升高，该反应正向移动，D错误；
故选D。
15．(1)正反应放热，升高温度，平衡逆向移动
(2)温度太高催化剂活性降低
【详解】（1）正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，SNCR技术脱硝效率会降低；
（2）温度太高催化剂活性降低，所以SCR技术的反应温度不能太高。
16．(1)＞
(2)c
【详解】（1）该反应为放热反应，温度升高，化学平衡向着吸热方向进行，即逆反应方向，从到生成物的量增加，平衡正移，故；
（2）由于该反应是放热反应，当温度升高时，平衡应向逆方向移动，所以a点未达到平衡，b、c、d点达到平衡状态，且c点氢气添加比例最高，的转化率最大。
17．(1)A
(2) 增大 减小
(3)＜
【详解】（1）其它条件相同时，催化剂对反应速率加快倍数越大、所需温度越低越好，根据图知，A、B对反应速率加快倍数大于C，但是A所需温度小于B，且在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化，所以生产中适宜选择的催化剂是A，故答案为：A；
（2）压缩体积相当于增大压强，压强越大单位体积内活化分子个数越大，化学反应速率越快，温度越高活化分子百分数越大，化学反应速率越快；升高温度平衡逆向移动，生成物浓度减小、反应物浓度增大，则化学平衡常数减小，故答案为：增大；减小；
（3）温度一定时，增大压强平衡正向移动，NH3的体积分数增大，根据图知，温度一定时氨气的体积分数：pl＜p2，则压强pl＜p2，故答案为：＜。
18．(1)S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ mol-1
(2)C
(3)大
(4) 升高温度 t3~t4
【分析】图1显示硫单质和氧气生成二氧化硫是放热反应，二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应且放热。燃烧热是指101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定化合物时所释放的热量。
【详解】（1）据图像，1mol S燃烧生成气态二氧化硫放出297kJ的热量，故S燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ mol-1，答案为：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ mol-1；
（2）n(SO3)/n(SO2)比图1中增大，则反应正向移动，反应正向体积减小、放热，可以采用降低温度和增大压强的方式，故答案为：C；
（3）恒温恒容时，1mol SO2和2mol O2充分反应，比图中增加了氧气的浓度，平衡正向移动了，因此放出热量更多，放出热量的数值比大；答案为：大；
（4）t4平衡逆向移动，且速率整体增大，反应正向放热，因此是升高了温度；t2时平衡正向移动，t3达到平衡态，t4平衡逆向移动，t5达到新平衡后，平衡不再移动，因此t3~t4时三氧化硫含量最高，故答案为：升高温度、t3~t4。
答案第1页，共2页
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