云天化中学人教版高中化学选修4同步练习：2.3 化学平衡（二）（无答案）

2.3 化学平衡二
1．下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（ ）
A．抗氧化剂 B．调味剂 C．着色剂 D．增稠剂
2．一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时 (CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变△H＞0
B．图中Z的大小为a＞3＞b
C．图中X点对应的平衡混合物中=3
D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小
3．一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
4．在某一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) △H<0。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．I、II两过程达到平衡时，平衡常数：KIB．I、II两过程达到平衡时，NH3的体积分数：IC．I、II两过程达到平衡的标志：气体密度不再发生变化
D．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加H2和N2混合气
5．在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生A(g) B(g) + C(g)反应。反应过程中c(C) 随时间变化的曲线如下图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．反应在0 ~50 s的平均速率v(C) =1.6×10-3mol/(L·s)
B．该温度下，反应的平衡常数K = 0.025
C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)=0.11mol/L，则该反应的ΔH <0
D．反应达平衡后，再向容器中充入 1 mol A，该温度下，再达到平衡时，0.1 mol/L6．在初始温度为500℃、容积恒定为10L的三个密闭容器中，如图充料发生反应：CO2 (g) +3H2 (g) CH30H(g)十H2 O (g)△H= -25kJ／mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0．55倍；乙、丙中初始反应方向不同，平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是（ ）
A．刚开始反应时速率：甲＞乙 B．平衡后反应放热；甲＞乙
C．500℃下该反应平衡常数：K =3×102 D．若a≠0，则0.97．一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g) ＋Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中5 min时到达平衡。
m容器编号
温度/℃
[
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CO
Cl2
COCl2
COCl2
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0.8
Ⅱ
500
1.0
a
0
0.5
Ⅲ
600
0.5
0.5
0.5
0.7
下列说法中正确的是( )
A．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)＝ 0.16 mol·L－1·min－1
B．该反应正反应为吸热反应
C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol
D．若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%
8．下列图与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1 表示某吸热反应分别在有、无催化剂时，反应过程中的能量变化
B．图2表示常温下，等量锌粉与足量、等浓度盐酸反应（滴加CuSO4溶液的为虚线）
C．图3表示 KNO3 的溶解度曲线，a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
D．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，t时反应物转化率最大
9．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ/mol(Q＞0) 某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应，下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJ
C．反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D．反应吸收0.025Q kJ热量时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应
10．固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）zC（g），图I表示t℃时容器中各物质的量随时间的变化关系，图II表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断，下列结论正确的是（ ）
A．该反应可表示为：2A（g）+B（g）C（g） ΔH﹤0
B．t℃时该反应的平衡常数K=6.25
C．当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态
D．t℃，在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，再次达到平衡时C的体积分数大于0.25
11．随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g） 已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO2]/mol·L-1
[H2]/mol·L-1
[CH4]/mol·L-1
[H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
12．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。
a．容器内气体压强保持不变
b．吸收y mol H2只需1 mol MHx
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)＞v(吸氢)
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
13．元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4?(绿色)、Cr2O72?(橙红色)、CrO42?(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（2）CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)随c(H+)的变化如图所示。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42?的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42?的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。
14．煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（1） NaClO2的化学名称为_______。
（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10?3mol·L?1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
离子
SO42?
SO32?
NO3?
NO2?
Cl?
c/（mol·L?1）
8.35×10?4
6.87×10?6
1.5×10?4
1.2×10?5
3.4×10?3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强，NO的转化率______（填“提高”“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______ （填“提高”“不变”或“降低”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。
（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”“不变”或“减小”）。
②反应ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常数K表达式为___________。
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；
反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。