人教版化学训练7

第二章第三节第2课时一、单项选择题1．(2022年四川成都月考)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＞0，能使该反应的化学平衡常数K增大的是()A．升温 B．增大SO2浓度C．增大压强 D．加入催化剂【答案】A2．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化【答案】D【解析】K只与温度有关，当温度不变时，改变其他外界条件使平衡移动，K值不变，A项正确；K值变化，则温度一定发生变化，平衡一定移动，B项正确；改变除温度外的其他外界条件，平衡发生移动时，K值不变，C项正确、D项错误。3．已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q。在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D．增加X的物质的量，Y的转化率降低【答案】B【解析】达到化学平衡时，保持容器容积不变通入稀有气体，则反应混合物中各气体的浓度不变，正、逆反应速率不变，因此平衡状态不变，A项错误；达化学平衡时，v(正)＝v(逆)，则v正(Y)＝v逆(Y)，故eq\f(v正X,v正Y)＝eq\f(v逆X,v逆Y)＝eq\f(m,n)，B项正确；降低温度，平衡正向移动，因m＋n>q，气体的质量不变，故平均相对分子质量变大，C项错误；增加X的物质的量，平衡向右移动，Y的转化率增大，D项错误。4．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)eq\o(,\s\up7(180℃),\s\do5(催化剂))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【答案】C【解析】A项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由平衡常数表达式K＝eq\f(c2N2·c3H2O,c2NH3·cNO·cNO2)可知，K值减小；B项，增大NH3浓度时，氮氧化物转化率增大；C项，当v正(NO)∶v逆(N2)＝1∶2时，反应达到平衡，正确；D项，使用催化剂不能改变化学平衡，故氮氧化物转化率不变。5．(2022年黑龙江佳木斯期中)在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1。达到平衡后，为提高NO的转化率和该反应的速率，可采取的措施是()A．加催化剂同时升高温度B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入N2D．降低温度同时增大压强【答案】B【解析】催化剂不能改变平衡状态，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，A错误；催化剂不能改变平衡状态但可增大反应速率，正反应气体体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，NO转化率增大，B正确；正反应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，C错误；降低温度同时增大压强平衡向正反应方向移动，但反应速率不一定增大，D错误。6．已知在等温、等容条件下，有如下可逆反应：2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)。现分别从两条途径建立平衡，途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol·L－1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为6mol·L－1和2mol·L－1。下列叙述正确的是()A．Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的浓度相同B．Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分比组成相同C．达到平衡时，Ⅰ途径的反应速率v1等于Ⅱ途径的反应速率v2D．达到平衡时，Ⅰ途径混合气体的密度与Ⅱ途径混合气体的密度相等【答案】B【解析】该反应的条件是在等温等容条件下且该反应前后气体体积不变。由于途径Ⅱ相当于A、B的起始浓度均为4mol·L－1建立平衡体系，故平衡时各组分的体积百分含量应与Ⅰ相同，但各组分的浓度以及混合气体的密度则为Ⅰ的两倍。7．(2022年山西太原月考)已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)ΔH<0，下列说法正确的是()A．升高温度，正向反应速率增大，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【答案】B【解析】升高温度，正、逆反应速率都增大，A项错误；升高温度平衡逆向移动，C项错误；减小压强有利于平衡逆向移动，D项错误。8．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是()A．图中的两条曲线，Y是表示NO2浓度随时间的变化曲线B．前10min内用v(NO2)表示的化学反应速率为mol·L－1·min－1C．当反应体系混合气体的密度不再改变时，该反应已达化学平衡状态D．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态【答案】D【解析】由图可知，0～10min内，X曲线表示的物质的浓度增大mol·L－1，Y曲线表示的物质的浓度减小mol·L－1，所以X、Y分别表示NO2、N2O4浓度随时间的变化曲线。在前10min内，v(NO2)＝eq\fmol·L－1,10min)＝mol·L－1·min－1，B项错误。密闭容器中气体质量不变，密度不变，C项错误。在a、b、c、d4个点中，b、d两点是c(NO2)保持不变的状态即化学平衡状态。9．25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是()A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明正反应ΔH＞0D．25℃时，该反应的平衡常数K＝【答案】D【解析】A项，金属铅是固体，其量的多少对平衡没有影响；B项，往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，体系中c(Sn2＋)增大，促使平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大；C项，升高温度，c(Pb2＋)增大，说明平衡逆向移动，则ΔH小于零；D项，该反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(cSn2＋,cPb2＋)＝eq\f,＝，正确。10．如图a为在恒温恒容密闭容器中分别充入X、Y、Z三种气体，一定条件下发生反应各物质浓度随时间的变化。若从t2开始，每个时刻只改变一个且不同的条件，物质Z的正、逆反应速率随时间变化如图b。下列分析不正确的是()A．0～t1时，v(Y)＝eq\f,t1)mol/(L·min)B．t2时刻改变的条件可能是压强或催化剂C．该反应的正反应为放热反应D．该反应中Z一定为产物【答案】C【解析】根据化学反应速率的公式，A项正确；t1～t2阶段、t2～t3阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，每个时刻只改变一个且不同的条件，t2～t3阶段与t4～t5阶段反应速率加快且平衡不移动，说明分别是使用了催化剂和加压，则反应前后气体体积不变，故B项正确；t3～t4阶段改变的条件为降低反应温度，平衡逆向移动，说明正反应吸热，故C项错误；每个时刻只改变一个且不同的条件，t2～t3阶段与t4～t5阶段反应速率加快且平衡不移动，说明分别是使用了催化剂和加压，则反应前后气体体积不变，0～t1时，X减少mol/L，Y增大mol/L，所以Z一定是生成物，故D项正确。二、非选择题11．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(1)将molSO2和molO2置于10L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为MPa。该反应的平衡常数等于____________。(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______________________(填“＞”“＜”或“＝”)K(B)。【答案】(1)800L·mol－1(2)＝【解析】(1)由图象可知，当压强为MPa时，SO2的平衡转化率是，则SO2转化量为mol·L－1×＝mol·L－1。2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(g)eq\o(\s\up7(始态：,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7,\s\do5(mol·L－1))0eq\o(\s\up7(转化：,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7(平衡：,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7,\s\do5(mol·L－1))eq\o(\s\up7,\s\do5(mol·L－1))K(A)＝eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)＝eq\f(mol·L－12,mol·L－12·mol·L－1)＝800L·mol－1。(2)由于温度恒定不变，由A点到B点引起平衡移动的原因是压强改变，故平衡常数不变。12．(2022年甘肃兰州期中)T1温度时，在容积为1L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的浓度随时间变化如图1。其他条件不变，当温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间关系如图2。(1)写出容器中发生反应的方程式______________；正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。(2)当c(Y)＝c(Z)＝mol/L时，该反应________达到平衡状态(填“已”或“未”)。由图1，若t1为10min，则0～t1时间内，v(X)＝________；T1时平衡常数K＝________(保留小数点后一位)。(3)其他条件不变，再充入一定量X，平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)，X的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)X＋3Y2Z放热(2)未mol/(L·min)(L/mol)2(3)正向减小13．工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K1②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K2③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为、、、，则此时v正______v逆(填“>”“＝”或“<”)。(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如左下图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是______________。【答案】(1)K1·K2>(2)加入催化剂将容器的体积(快速)压缩至2L14．利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容