高中化学苏教版 (2019)选择性必修1化学反应速率同步训练题

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1化学反应速率同步训练题，共20页。试卷主要包含了4 kJ·ml-1，2 kJ·ml-1，7%，一定温度下,在三个体积均为2，1t1 ml·L-1·s-1等内容，欢迎下载使用。
易错点1 对平衡移动原理的误解
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率
B.新制氯水中加入CaCO3粉末以提高新制氯水中HClO的浓度
C.摇晃可乐瓶,拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出
D.用Zn粒与稀盐酸反应制备H2时,常在稀盐酸中滴加几滴CuSO4溶液
2.(2025江西抚州月考)在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zZ(g),平衡时测得A的浓度为0.50 ml/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,A的浓度为0.30 ml/L。下列有关判断正确的是( )
A.x+yφ(N)
C.若xα(N)
易错点2 相关图像分析不到位
4.(2024江苏苏州期中调研)CO2催化加氢制甲醇过程中的主要反应有:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·ml-1
压强分别为p1、p2时,将n起始(CO2)n起始(H2)=1∶3的混合气体置于恒容密闭容器中反应,不同温度下平衡时,体系中CO2的转化率和CH3OH(或CO)的选择性如图所示,CH3OH(或CO)的选择性可表示为n(CH3OH)[或n(CO)]n(参与反应的CO2)×100%。下列说法正确的是( )
A.曲线①代表的是CO的选择性
B.反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-8.2 kJ·ml-1
C.p10
在体积为1 L的两个恒容密闭容器中分别按表中所示充入一定量的CO2和H2,平衡体系中δ(CO)和δ(CH4)[δ=n(CO或CH4)n(CO)+n(CO2)+n(CH4)]随温度变化关系如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.ΔH1容器Ⅲ
B.该反应正反应为放热反应
C.反应到达平衡时,容器Ⅰ中的平均速率为v(PCl5)=0.1t1 ml·L-1·s-1
D.起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 ml、PCl3 0.45 ml和Cl2 0.10 ml,则反应将向逆反应方向进行
8.在10 L的恒容密闭容器中,加入4 ml的SO2(g)和4 ml的NO2(g),保持温度恒定,发生反应:SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)。5分钟时达到平衡状态,测得容器中SO2(g)的转化率为50%。
(1)该温度下,上述反应的化学平衡常数为 ,5分钟内NO2的反应速率为 。
(2)该温度下,向容器中继续加入2 ml的SO2(g),则达到新的平衡状态时SO2的转化率由50%变为 ,NO2的转化率为 。
思想方法练
“数形结合”思想在化学平衡中的应用
方法概述
“数形结合”思想是通过“以形助数”或“以数解形”,即通过抽象思维与形象思维的结合,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而达到提高学生思维能力的目的。化学平衡图像可以反映平衡体系中各组成成分在反应过程中的浓度、反应速率等随时间的变化规律,以及物质的平衡浓度或反应物的转化率随温度或压强的变化规律,为“以形助数”的代表;等效平衡问题的模型化分析则为“以数解形”的典型。这些都是应用“数形结合”才能解决的问题。
1.已知:A(g)+2B(g) 2C(g) ΔHK(Ⅰ)
C.平衡时n(A)一定有:Ⅱ>Ⅰ
D.t2~t3 min,反应正向进行
2.(易错题)(2025江西抚州月考)500 ℃、20 MPa时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.005 ml·
L-1·min-1
B.从曲线变化可以看出,反应进行到10 min至20 min时可能是使用了催化剂
C.从曲线变化可以看出,反应进行至25 min时,分离出0.05 ml的氨气
D.在25 min时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡大
3.(2025重庆一中月考)T ℃时,在一固定容积为1 L的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g) C(s),正反应为放热反应,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断不正确的是( )
A.T ℃时,该反应的平衡常数的值为0.25
B.若通入反应物A与B各4 ml,则达到平衡点为d点
C.若c点也为平衡点,则平衡从d移动到c改变条件可能为减小压强或升高温度
D.在d点向其中通入A气体,平衡正向移动,达到新平衡可能为a点
4.(2024江苏海安高级中学月考)合成氨是人工固氮的主要途径,工业生产采用Haber-Bsch法,反应条件严苛,能源消耗大。制取氢气原料的途径之一为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。研究N2和H2的反应机理,有利于开发新的氨气合成技术。一定条件下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在该反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线,图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始时H2的物质的量对该反应平衡的影响,图4表示平衡常数与压强的关系。下列说法正确的是( )
图1 图2
图3 图4
A.由图1信息,工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在较低温度下可自发进行
B.由图2信息,从11 min起其他条件不变,增加N2的量,则n(N2)的变化曲线为d
C.由图3信息,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.由图4信息,增大容器的压强,平衡不移动
5.(2025江苏盐城月考)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7 kJ/ml
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/ml
反应Ⅲ:2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+CH4(g) ΔH=-247.1 kJ/ml
向恒压、密闭容器中通入1 ml CO2和4 ml H2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=c(CH4)·c2(H2O)c(CO2)·c4(H2)
B.图中曲线C表示CH4的物质的量随温度的变化
C.提高CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
D.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+205.9 kJ/ml
6.(2024河北唐山第一中学月考)将0.4 ml N2O4气体充入2 L容积固定的密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH。在T1和T2时,测得NO2的物质的量随时间的变化如图1所示。在温度为T3、T4时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图2所示。

图1 图2
下列叙述中正确的有( )
①ΔH>0;②T1时,40~80 s内用NO2表示的平均反应速率为0.15 ml·L-1·min-1;③A、C两点的反应速率:AB;⑤A、B、C三点的平衡常数:K(A)=K(C)>K(B)。
A.五项 B.四项 C.三项 D.两项
7.在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ:
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0 kJ·ml-1
反应Ⅱ.2CO2(g)+5H2(g) C2H2(g)+4H2O(g) ΔH2=+37.1 kJ·ml-1
实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=CH3OH的物质的量反应的CO2的物质的量×100%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线②表示CO2的平衡转化率
B.其他条件不变,升高温度,C2H2的含量减小
C.温度高于280 ℃时,曲线①随温度升高而增大说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性,应选择在低温低压条件下反应
8.(2025江苏常州期中)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH2
在恒容条件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ΔHz,A、B错误;减小压强,平衡逆向移动,则B的转化率降低,C正确;平衡逆向移动,生成物Z的体积分数减小,D错误。
3.C 若x=3,该反应是气体体积不变的反应,M、N初始容积相同,则平衡时M、N中的平均相对分子质量相等,若x>3,该反应是气体体积增大的反应,N相对M容积变大,相当于减小了压强,平衡正向移动,N中气体物质的量比M中多,N中气体相对分子质量比M中气体相对分子质量小,故A错误;若x=3,M、N初始容积相同,因此达到平衡后X的体积分数关系:φ(M)=φ(N),故B错误;若xT3,B点温度低于A、C两点,正反应为吸热反应,降低温度,K减小,则三点平衡常数K(A)=K(C)>K(B),⑤正确;根据分析可知①②③④⑤均正确,故选A。
7.C 由题给信息知ΔH10,只有反应Ⅰ生成了CH3OH,即升高温度,甲醇的选择性降低,所以曲线②表示平衡时CH3OH的选择性,曲线①表示CO2的平衡转化率,A错误。升高温度,反应Ⅱ平衡正向移动,C2H2的含量增大,B错误。升高温度,反应Ⅰ的平衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小;升高温度,反应Ⅱ的平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大;温度高于280 ℃时,CO2的平衡转化率随温度升高而增大说明此时主要发生反应Ⅱ,C正确。两反应都是反应前后气体分子数减小的反应,要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性,应选择低温高压条件,D错误。
8.B 由盖斯定律可知,反应Ⅱ-反应Ⅰ得到反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g),则该反应ΔH=ΔH2-ΔH1,由题图可知,随着温度升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,说明升高温度,反应Ⅱ向逆反应方向移动,ΔH20,则ΔH=ΔH2-ΔH1