人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控随堂练习题
展开一、选择题
1.合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献,其反应为N2+3H22NH3,下列说法不正确的是
A.氮气和氢气反应时吸收大量的热量
B.氮气和氢气在催化剂表面发生反应
C.合成氨达到平衡时,应从平衡混合物中及时分离出氨
D.合成氨达到平衡时,未反应的氮气、氢气可循环使用
2.将和充入某密闭容器中,控制适当条件使其充分反应生成。下列关于合成氨反应的说法正确的是
A.该反应是吸热反应B.温度越高,压强越大,氨的平衡产率越高
C.达到限度时正逆反应速率相等D.该容器中最终得到
3.温度为T1时,将气体X和气体Y各1.6ml充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表:
下列说法正确的是
A.反应0~4min的平均速率v(Z)=0.25ml•L-1•min-1
B.T1时,反应的平衡常数K1=1.2
C.其他条件不变,9min后,向容器中再充入1.6mlX,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时Y的转化率增大
D.其他条件不变,降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,则此反应的△H>0
4.某温度下,将含有和各0.10ml的气态混合物充入容积为10L的密闭容器中,发生反应,达到平衡后测得,则此温度下该反应的平衡常数为
A.0.25B.0.5C.2D.4
5.用图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
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.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.夏天打开啤酒瓶盖后产生大量气泡
B.压缩H2和I2反应的平衡混合气体,气体颜色变深
C.浓氨水中加入NaOH固体产生有刺激性气味气体
D.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
8.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是
A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值
B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关
D.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
二、非选择题
9.反应A(g)+ B(g) C(g)+ D(g)的能量变化如图所示。
完成下列填空:
(1)该反应是________反应(选填“吸热”或“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______(选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________________________________;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热(Q)是否有影响?_________ ,原因是_________。
10.水煤气(CO和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·ml-1
(1)该反应的平衡常数的表达式为_________________;升高温度,K值将________;容器中气体的平均相对分子质量将________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,平衡将________(填字母)。
A.向左移 B.向右移 C.不移动
(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有________(填字母)。
A.单位体积内每消耗1 ml CO的同时生成1 ml H2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
(4)某温度下,将4.0 ml H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中,发生如下反应,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),达到平衡时测得K=1,则此温度下H2O(g)的转化率为________。t/min
0
2
4
7
9
n(Y)/ml
1.6
1.2
1.1
1.0
1.0
A
B
C
D
探究温度对2NO2⇌N2O4平衡的影响
除去Cl2中混有的HCl气体
验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.氮气和氢气反应时放出大量的热量,A错误;
B.催化剂可加快反应速率,氮气和氢气在催化剂表面发生反应,B正确;
C.合成氨达到平衡时,应从平衡混合物中及时分离出氨,促使平衡正向移动,提高产率,C正确;
D.合成氨达到平衡时,为提高原料利用率,未反应的氮气、氢气可循环使用,D正确;
答案选A。
2.C
解析:A.合成氨反应为氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气,反应为放热反应,A错误;
B.合成氨反应为放热、气体分子数减小的反应,低温、高压利于平衡正向移动提高氨的平衡产率,B错误;
C.达到限度时,平衡不再移动,正逆反应速率相等,C正确;
D.该反应为可逆反应,反应不能进行完全,反应后容器中最终得到NH3的物质的量小于2ml,D错误;
故选C。
3.C
解析:A.由表中数据可求得前4min内消耗Y为0.50ml,v(Y)=,v (Z)=2 v (Y)=0.025ml/(L·min),A错误;
B.由表中数据可知7min时反应到达平衡,反应的三段式为,所以平衡常数K=,B错误;
C.其他条件不变,9min时是平衡状态,再充入1.6mlX,平衡向正反应方向移动,促进了Y的转化,故再次达到平衡时Y的转化率增大,C正确;
D.T1时,平衡常数K=1.44,降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,说明降低温度平衡正向移动,使K增大,所以该反应正向为放热反应,焓变小于零,D错误;
故选C。
4.A
解析:,此时,A项正确。
故选A。
5.A
解析:A.升高温度平衡向吸热反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,其它条件相同,只有温度改变,所以可以通过颜色的变化探究温度对平衡的影响,故A正确;
B.氯气和氯化氢都与碳酸钠溶液反应,应用饱和食盐水进行除杂,故B错误;
C.温度和催化剂都可影响反应速率,比较催化剂的影响,应在温度相同的条件下进行对比实验,故C错误;
D.碘溶液溶液四氯化碳,但二者沸点相差较大,应用蒸馏法分离,故D错误;
故选A。
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.B
解析:A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫,是压强对其影响导致的,属于可逆过程,可以用平衡移动原理解释,故A错误;
B.碘和氢气反应生成HI的反应中,反应前后气体的物质的量之和不变,则增大压强平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,故B正确;
C.浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-加入氢氧化钠固体时,平衡会向逆向移动,会产生较多的刺激性气味的气体,能用平衡移动原理解释,故C错误;
D.氯气和水反应是可逆反应,生成氯离子,食盐水中有大量氯离子,可抑制氯气与水反应,故实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 ,故D错误;
故选B。
8.C
解析:A.在给定的反应方程式中,化学平衡常数只受温度的影响,故A错误;
B.在给定的反应方程式中,化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,故B错误;
C.在给定的反应方程式中,化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,故C正确;
D.化学平衡常数可以判断一个反应进行程度,平衡常数越大,反应进行程度越大,故D错误;
综上所述答案为C。
二、非选择题
9. 放热 减小 该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动 不影响 催化剂只降低反应所需活化能,不改变反应热,反应热只与反应初态和末态物质能量有关;
【分析】(1)主要看反应物能量与生成物能量谁高谁低。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,平衡向吸热反应移动即逆向移动,A的转化率减小。
(3)反应体系中加入催化剂,催化剂只降低反应所需活化能,不改变反应热。
解析:(1)反应物能量高,生成物能量低,因此该反应是放热反应;故答案为:放热。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,平衡向吸热反应移动即逆向移动,A的转化率减小,原因是该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动;故答案为:减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动。
(3)反应体系中加入催化剂,催化剂只降低反应所需活化能,不改变反应热,反应热只与反应物质初态和末态能量有关;故答案为:不影响;催化剂只降低反应所需活化能,不改变反应热,反应热只与反应物质初态和末态能量有关。
10. K= 增大 减小 C AB 50%
【分析】(1)根据化学平衡常数的概念以及温度对化学平衡、化学平衡常数的影响分析;
(2)固体的浓度为常数,平衡不移动;
(3)依据平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变,结合反应特征和平衡移动原理分析选项;
(4)依据化学平衡三段式列式计算,转化率=×100%计算得到。
解析:(1)根据化学平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数的表达式为K=;化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·ml-1为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数增大;如果反应物完全转化为生成物,则容器中气体的平均相对分子质量是(28+2)/2=15,由于升高温度平衡向正反应方向进行,所以容器中气体的平均相对分子质量将减小。
(2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,浓度不变,平衡不移动;
答案选C;
(3)A.单位体积内每消耗1ml CO的同时生成1mlH2,说明一氧化碳或氢气正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,选项A正确;
B.反应前后气体物质的量变化,混合气体总物质的量保持不变说明反应达到平衡状态,选项B正确;
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等只能说明反应逆向进行,不能说明反应达到平衡状态,选项C错误;
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等和起始量变化量有关,不能作为平衡标志,选项D错误;
答案选AB;
(4)设H2O转化了xml/L,依据化学平衡三段式列式计算:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
初始浓度(ml/L) 2.0 0 0
转化浓度(ml/L) x x x
平衡浓度(ml/L) 2.0-x x x
达到平衡时测得K=1,即K===1,解得x=1ml/L,所以α(H2O)=×100%=50%。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控习题: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控习题,共16页。试卷主要包含了4化学反应的调控同步练习题等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时训练: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时训练,共7页。试卷主要包含了4化学反应的调控同步练习题,2 ml/L、0,8,则x = 0等内容,欢迎下载使用。
化学选择性必修1第四节 化学反应的调控测试题: 这是一份化学选择性必修1第四节 化学反应的调控测试题,共6页。试卷主要包含了4化学反应的调控同步练习题等内容,欢迎下载使用。