选修4 化学反应原理第三节 化学平衡第3课时同步测试题

这是一份选修4 化学反应原理第三节 化学平衡第3课时同步测试题，共5页。试卷主要包含了汽车尾气净化中的一个反应如下等内容，欢迎下载使用。

A．0.24 ml·L－1 B．0.28 ml·L－1C．0.32 ml·L－1 D．0.26 ml·L－1
2．2 000 K时，反应CO(g)＋O2(g) CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为( )
A. B．K2 C. D.
3．低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g)
ΔH<0
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是( )
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
4．某温度下，反应SO2(g)＋O2(g) SO3(g)的平衡常数K1＝50，在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)的平衡常数K2的值为( )
A．2 500 B．100 C．4×10－4 D．2×10－2
5．某温度下，H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。
下列判断不正确的是( )
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 ml·L－1
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
6．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
下列说法错误的是( )
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1 600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
7．汽车尾气净化中的一个反应如下：
NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4 kJ·ml－1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )[K表示反应平衡常数。α(CO)表示CO的转化率]
8．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，CO与H2反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝______。升高温度，K值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在500 ℃，从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝__________________。
(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是______。
a．H2的浓度减小
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时，值增大
9．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)；
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 ml，反应经过10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝________、CO的平衡转化率＝________；
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。
A．减少Fe的量
B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2
D．提高反应温度
E．减小容器的容积
F．加入合适的催化剂
参考答案
1．
解析： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
0.4 1 0
x 0.5x x
0.4－x 1－0.5x x
由平衡常数的定义：K＝＝＝19，解得x＝0.32 。
答案：C
2．
解析：反应CO2(g) CO(g)＋O2(g)的平衡常数K″＝，反应2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′＝(K″)2＝。
答案：C
3．
解析：因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错误；增大一种反应物浓度，另外一种反应物的转化率必增大，B错误；使用催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，D错误。
答案：C
4．
解析：K2＝＝＝＝＝4×10－4。
答案：C
5．
解析：依三段式：
H2 ＋ CO2 H2O＋CO
甲始态/(ml·L－1): 0.010 0.010 0 0
甲反应/(ml·L－1): x x x x
甲终态/(ml·L－1): 0.010－x 0.010－x x x
＝，所以x＝0.006，甲中H2的转化率为60%，乙相当于在甲的基础上又充入了H2，CO2的转化率增大，A正确；丙相当于在甲的基础上加压，平衡不移动，丙中CO2的浓度是甲中CO2浓度的2倍，甲平衡时CO2浓度为0.004 ml·L－1，B正确、C错误；B、C也可以用三段式来求解。由浓度可知D正确。
答案：C
6．
解析：题中有一明显的错误，就是C选项，增大压强不可能使平衡常数增大。A、B选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推导出该反应的化学方程式可表示为X＋3Y2Z。
答案：C
7．
解析：该反应为气体体积减小的放热反应。升温，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，同时，CO的转化率减小；平衡常数只与温度有关，与物质的量无关；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，CO的转化率减小。
答案：C
8．
解析：由图像可知升高温度，甲醇的物质的量减少，平衡向左移动，故正反应为放热反应。K＝，升高温度，平衡左移，K减小。生成nB ml甲醇，消耗H2的物质的量为2nB，v(H2)＝＝ ml·(L·min)－1。压缩体积即增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡右移，甲醇的物质的量增大，H2的物质的量减小，但是体积缩小，H2的浓度增大，b、c正确。
答案：(1) 减小
(2) ml·(L·min)－1
(3)bc
9．
解析：(1)注意物质的状态，随着温度升高K逐渐减小，所以此反应是放热反应。
(2)三段式：
Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)
始态/(ml·L－1): 0.1 0.1
终态/(ml·L－1): 0.1－x 0.1＋x
反应/(ml·L－1): x x
温度为1 000 ℃，所以K＝＝＝4.0，所以x＝0.06，v(CO2)＝＝0.006 ml·(L·min)－1。
(3)Fe2O3、Fe均是固体，改变Fe、Fe2O3的量不影响反应速率和化学平衡，故A、B反应速率、化学平衡均不改变；C移出部分CO2，平衡右移，正确；D此反应为放热反应，升高温度，平衡左移，错误；E减小容器容积，相当于加压，平衡不移动，错误；F催化剂只影响化学反应速率，对平衡移动无影响，错误。
答案：(1) <
(2)0.006 ml·(L·min)－1 60%
(3)C
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/(ml·L－1)
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/(ml·L－1)
0.010
0.010
0.020
物质
X
Y
Z
初始浓度/(ml·L－1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(ml·L－1)
0.05
0.05
0.1
温度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常数
4.0
3.7
3.5