新高考化学一轮考点复习第7章 第3讲 化学平衡常数及相关计算 练习（含答案解析）

这是一份新高考化学一轮考点复习第7章 第3讲 化学平衡常数及相关计算 练习（含答案解析），共23页。试卷主要包含了对于二氧化硫的催化氧化反应，反应可用于去除氮氧化物，CO2催化重整CH4反应等内容，欢迎下载使用。
1．氧化亚铜是一种纳米材料，工业制备原理是2CuO(s)＋CO(g)Cu2O(s)＋CO2(g) ΔH＜0。在恒温恒容密闭容器中充入足量CuO(s)和CO(g)发生上述反应。下列叙述正确的是( )
A．当混合气体压强不变时反应达到平衡状态
B．平衡后升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
C．向体系中加入催化剂，增大了活化分子百分数，平衡常数增大
D．平衡后，再充入少量CO，CO平衡转化率不变
2．常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是( )
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)
C．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃
D．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
3．（2024·甘肃平凉·模拟预测）催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为。下列关于催化氧化法制Cl2的说法中错误的是( )
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．使用合适的催化剂可提高化学反应速率，但不影响的平衡转化率
D．该反应在高温下可自发进行
4．（2024·江苏·模拟预测）对于二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列有关说法正确的是( )
A．该反应的ΔS>0
B．该反应平衡常数的表达式为K=
C．反应中每消耗22.4LO2(标准状况)，转移电子数约为2×6.02×1023
D．温度不变，提高O2的起始浓度或增大反应压强，均能提高反应速率和SO2的转化率
5．（2024·天津·二模）反应可用于去除氮氧化物。催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应过程中，参与反应，降低了反应的焓变
B．该反应的平衡常数
C．其他条件不变时，增大，NO的平衡转化率增大
D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为
6．（2024·江苏南京·模拟预测）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：
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=﹣164.7kJ•ml﹣1；反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ•ml﹣1；反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H=﹣247.1kJ•ml﹣1。
向恒压、密闭容器中通入1ml CO2和4ml H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应II的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．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
7.（2024·江苏·二模）用消除的反应为 。下列说法正确的是( )
A．平衡时升高温度，增大，减小
B．反应平衡常数
C．反应中生成22.4 L ，转移电子数目为
D．实际应用中，适当增加的量有利于消除，减轻空气污染程度
8．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是，。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂，测得自来水中变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．时加入少量固体，离子交换反应平衡常数减小
B．时的逆反应速率大于时的逆反应速率
C．其他条件不变时，时离子交换反应已停止
D．内平均反应速率：
9．（23-24高三上·安徽亳州·期末）已知某些化学反应的焓变、熵变如下表所示，假设它们不随温度变化，下列说法正确的是( )
A．反应①在高温下能自发进行
B．反应②能自发进行的温度
C．反应③只有在低温下能自发进行
D．若将、C固体粉碎，反应③的反应速率和平衡常数K都增大
10．（2024·江苏苏州·三模）CO2催化重整CH4反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
在恒容反应器中按体积分数CH4：CO2=50%：50%投料。平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是( )
A．
B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行
C．T℃时，在2.0L容器中加入2mlCH4、2mlCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81
D．300～580℃时，H2O的体积分数增大因为反应Ⅲ生成H2O的量大于反应Ⅱ消耗的量
11．（2024·湖南·模拟预测）利用测压法在恒容反应器中研究25℃时分解反应：
其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
已知：①时，完全分解；②；③为红棕色气体。下列说法错误的是( )
A．完全分解后，
B．若升高温度到35℃，则完全分解后体系压强(35℃)大于63.1kPa
C．若缩小起始时容器的体积，反应达到平衡后颜色将变浅
D．25℃时，反应达到平衡后，反应的平衡常数
12．（2024·黑龙江·三模）已知HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应如下：
I．
Ⅱ．
某温度下，在密封石英管内完全充满的HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水，时刻测得、的浓度分别为、，反应Ⅱ达平衡时，测得的浓度为。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法错误的是( )
A．反应I比反应Ⅱ先达到平衡状态
B．反应I的平衡常数
C．体系达平衡后
D．对反应I有催化作用，若体系中还含有盐酸，则增大
13．（2024·广东佛山·模拟预测）某1L恒容密闭容器发生反应： 。向容器中通入0.2mlM和nmlN发生上述反应，测得M的平衡转化率与投料比以及温度的关系如图。下列说法正确的是( )
A．
B．时，C点的平衡常数值为2500
C．当时，反应达到平衡
D．其它条件不变，增大压强，可使B点移向C点
14．（2024·辽宁大连·一模）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下和合成乙烯的反应为。向1L恒容密闭容器中充入1ml 和3ml ，测得不同温度下的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是( )
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低
B．图中M点乙烯的体积分数约为7.7%
C．250℃时，当的转化率位于点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到50%
D．向N点的平衡体系中充入1ml 和3ml ，其他条件不变，再次达到平衡时，增大
15．（23-24高三下·广东深圳·开学考试）氨催化氧化是硝酸工业的基础。工业上以氨气和氧气为原料，利用“氨催化氧化法”生产NO，在Pt-Rh合金催化剂作用下，发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：
Ⅰ．
Ⅱ．
现将1 ml NH3、2 ml O2充入1 L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下，反应相同时间内，生成物的物质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率
下列说法不正确的是( )
A．工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右
B．520℃时，NH3的有效转化率约为66.7%
C．反应Ⅱ可能是放热反应
D．该催化剂在高温时对反应Ⅰ的选择性更好
14．（23-24高三下·北京·开学考试）在恒容密闭容器中充入和，发生反应，实验数据如下表：
下列说法正确的是( )
A．实验①中，若时测得，则0至时间内，用N表示的平均反应速率
B．实验②中，若某时刻测得，则此时混合气体中的体积分数为
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为
D．实验④中，达到平衡时，
17．（2024·湖南长沙·模拟预测）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2ml X和1ml Y发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应速率：B．气体的总物质的量：
C．a点平衡常数：D．
18．（2024·湖南邵阳·三模）汽车尾气净化反应为：、。向密闭容器中充入、，测得和的物质的量浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．当体系中和浓度比不变时达到平衡状态
B．段反应速率
C．上述正反应在任何温度下都能自发进行
D．该温度下，上述反应的逆反应平衡常数
19．（2024·广东深圳·模拟预测）在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2mlNO和2mlCO，在恒温和绝热两种条件下仅发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ∆H=-747kJ/ml，测得压强变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．甲容器中的反应条件为绝热
B．乙容器中0~4min内υ(NO)=0.4ml•L-1•min-1
C．a点放出的热量为597.6kJ
D．Kb＞Ka
20．（2024·河北衡水·模拟预测）某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为2L的真空密闭容器中，在下分解：时达到化学平衡，随时间t变化曲线（时间段）如图所示．下列说法错误的是( )
A．在时间内该化学反应速率
B．T℃时，该反应的化学平衡常数K的值为0.0005
C．Z的体积分数不变证明该分解反应已经达到平衡
D．若其他条件不变，时将容器体积压缩到1L，时达到新的平衡，c（Z）在时间内的变化曲线如上图所示
21．（2024·贵州黔西·一模）氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。
(1)液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为。写出与在液氨中发生中和反应的离子方程式为 。
(2)合成氨反应的方程式为，恒压密闭容器中，起始时，不同温度(T)下平衡混合物中物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①25℃时，和的燃烧热分别为和，上述合成氨反应的焓变为 。
②A点温度迅速从变为，则此时浓度商Q (填“＞”“＜”或“＝”)。
③ (为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。
④合成氨逆反应速率方程为v(逆)＝k(逆)，式中k(逆)为逆反应的速率常数(只与温度有关)。从C点开始减小压强，平衡发生移动，直至达到新的平衡，v(逆)的变化过程为 。
22．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)已知：①(g)(g)＋H2(g) ΔH1＝＋100.3 kJ·ml－1
②H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g) ΔH2＝－183.0 kJ·ml－1
③(g)＋Cl2(g)(g)＋2HCl(g) ΔH3＝________ kJ·ml－1
反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)
(2)某温度下，等物质的量的Cl2(g)和(g)在恒容密闭容器内发生反应③，达到平衡后，欲增加(g)的百分含量，可采取的措施有________(填标号)
A．通入惰性气体 B．升高温度 C．通入环戊二烯气体 D．从容器中分离出环戊二烯气体
(3)将2 ml (g)和2 ml Cl2(g)充入1 L恒容密闭容器中，发生反应(g)＋Cl2(g)(g)＋2HCl(g)，测得 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①X、W、Z三点平衡常数KX、KW、KZ的大小关系为________________。压强p1________(填“>”“