3 第三单元 课后达标检测

［课后达标检测］一、选择题.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH<0,现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消退汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效果的是()①选用适当的催化剂②提高装置温度③降低装置的压强④装置中放入碱石灰A.①③B.②④C.①④D.②③解析：选C。①选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；②因为该反应的正反应为放热反应，所以上升温度，平衡向逆反应方向移动，错误；③该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，平衡向逆反应方向移动，错误；④装置中放入碱石灰能吸取C02,使C02的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。.下列各项与化学平衡移动原理无关的是()A.收集氯气用排饱和食盐水的方法.加催化剂，使N2和H2在确定的条件下转化为NH3C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D.加压条件下有利于S02和。2反应生成S03解析：选B。运用催化剂对化学平衡移动无影响，与化学平衡移动原理无关，故选B。3.为了探究外界条件对反应：oX(g)+bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a：人起先反应，通过试验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，试验结果如图所示。以下推断正确的是()A.AH>0,a~\~b>c B.AH>0,a~\~b<cC.AH<Q9a~\~b>c D.AH<0,a-\~b<c解析：选C。由图可知，随压强的增大，Z的物质的量分数增大，说明平衡正向移动，正反应是气体体积减小的反应。随温度的上升，Z的物质的量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。4.(2023,高考上海卷)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()A.上升温度，对正反应的反应速率影响更大B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析：选B。A.合成氨反应的正反应是放热反应，上升温度，正、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的反应速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应的反应速率影响更大，错误。B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正确。C.减小反应物浓度，使正反应的反应速率瞬间减小，由于生成物的浓度没有变更，所以逆反应的反应速率瞬间不变，然后慢慢减小，故减小反应物浓度，对正反应的反应速率影响更大，错误。D.加入催化剂，对正、逆反应的反应速率的影响相同，错误。5.可逆反应：根A(g) 〃B(g)+〃C(s)AH=Q,温度和压强的变更对正、逆反应速率的影响分别符合图中的两个图像，以下叙述正确的是()A.m>n,Q>0 B.m>n+p,Q>0C.m>n,Q<0 D.m<几+p,Q<0解析：选C。由图像可知，温度上升，。正、。逆都增大，且。逆正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，即。<0;压强增大，。正、。逆都增大，且。正“逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应，即加>/2,C正确。催化齐u6.(2023•离考海南卷改编)已知反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)AW<0o在确定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A.上升温度，K增大B.减小压强,〃(CO2)增加C.更换高效催化剂，〃(CO)增大D.充入确定量的氮气，"(H2)不变解析：选D。A.此反应的正反应是放热反应，上升温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，即上升温度，K减小，故A说法错误；B.反应前后气体系数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即〃(CO2)不变，故B说法错误；C.催化剂对化学平衡移动无影响，因此CO的转化率不变，故C说法错误；D.恒压下，充入N2,容器的体积增大，组分浓度降低，但化学反应前后气体系数之和不变，因此化学平衡不移动，〃(H2)不变，故D说法正确。.处于平衡状态的反应：2H2s(g) 2H2(g)+S2(g)AH>0,不变更其他条件的状况下合理的说法是()A.加入催化剂，反应路径将发生变更，△”也将随之变更.上升温度，正、逆反应速率都增大，H2s分解率也增大C.增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低.若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，比浓度将减小解析：选B。催化剂能变更更学反应速率也能变更反应路径，但蛤变与反应路径无关，A项错误；温度上升，正、逆反应速率均增大，因△”>(),故平衡正向移动，H2s分解率增大，B项正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆向反应是放热反应，会使体系温度上升，C项错误；恒容体系中注入H2,平衡将向H2浓度降低的方向移动，但最终H2的浓度仍比原来的大，D项错误。8.(2023•黄冈高三质检)T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变更如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为力和72,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。下列分析正确的是()A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g) 4Z(g)B.0〜3min内,o(X)=0.2mol-L-1•min1C.若变更条件，使反应进程如图3所示，则变更的条件可能是增大压强D.其他条件不变时上升温度，。(正)、。(逆)都增大，且重新达到平衡前。(正)＞。(逆)解析：选D。A项，由图中X、Y、Z的物质的量变更可知反应为3X(g)+Y(g) 2Z(g),0.6mol2L错误；B项，0〜3min内，r(X)=";：-=0.1mol-L-1•min1,错误；C项，图3与图1相比，限度没有变，只是缩短了到达平衡的时间，若增大压强，平衡向正反应方向移动，错误；D项，由图2可知7^＞Ti,上升温度，Y的百分含量减小，平衡向正反应方向移动，0(正)＞。(逆)，正确。.(2023•高考天滓卷)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反应：X(g)+/nY(g) 3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1：1D.其次次平衡时，Z的浓度为。.4molL-i解析：选D。A.依据再次加入1molZ(g),平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此〃2=2。B.由于温度没有变更，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是依据化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4mol,而平衡后Z的体积分数为10%,故平衡时Z的物质的量为4moiX10%=0.4mol,容器体积为2L,则Z的浓度为0.2mol・L-'.在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比［〃(H2)/〃(CO2)］充入H2和CO2,在确定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)AHoCO2的平衡转化率与温度的关系如图所示：下列说法正确的是()A.该反应的△心＞0B.氢碳比：①〈②C.在氢碳比为2.0时，Q点。(正)＜。(逆)D.若起始时，C02、氏浓度分别为「和LOmol.L「，则可得P点对应温度的平衡常数的值为512解析：选D。A项，由图像可知，随温度的上升，CCh平衡转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，错误；B项，相同温度时，①中CCh的平衡转化率高，说明氢碳比高(提高H2的比例，平衡正向移动，CCh的转化率高)，错误；C项，相同温度下，氢碳比为2.0时，平衡点是P点，Q点到P点，CCh平衡转化率增大，平衡正向移动，仇正)>。(逆)，错误；D项,c(始)/moI-L12CO2c(始)/moI-L12CO2(g)+6H2(g)0.5 1.0c(变)/mol-L10.250.75c(平)/7 0.25 0.25mobL1C2H4(g)+4H2O(g)0 00.125 0.50.125 0.5C(C2H4)C(C2H4)M(H2O)K=c2(CO2)c6(H2)0.252X0.256=512,正确。二、非选择题1 ?11.高炉炼铁过程中发生的主要反应为]Fe2C)3(s)+CO(g) ]Fe(s)+CC)2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K=,AH0(填，"Y或“=”)。(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3>CO、CO2各LOmoL反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率d(CO2)=，CO的平衡转化率=o(3)欲提高⑵中CO的平衡转化率，可实行的措施是oA.削减Fe的量B.增加Fe2O3的量C.移出部分CO2D.上升反应温度E.减小容器的容积F.加入合适的催化剂解析：(1)依据表中平衡常数与温度的关系，温度越高，平衡常数越小，说明该反应是放热反应，△”<();Fe2O3>Fe都是固体，不出现在平衡常数表达式中，则K=；。⑵设平衡后转化的CO浓度为xmol•L-1,23Fe2O3(s)+CO(g) §Fe(s)+CO2(g)0.1x0.1+xoL0.1+x , Ac(CO2)1000C时,K=E=4Ok0.06。则.(CO2)=——0.06mol•L0.1x0.1+xoL0.1+x , Ac(CO2)1000C时,K=E=4Ok0.06。则.(CO2)=——0.06mol•L110min=0.006mol-L1•min1oCO的平衡转化率为义100%=60%o(3)对于题中反应，由于Fe、FezCh是固体，变更其用量不影响平衡；由于此反应是一个反应前后气体体积不变的反应，减小容器容积，对平衡无影响；催化剂不影响平衡；移出部分CO2,平衡右移，CO平衡转化率增大；上升反应温度，平衡左移，CO平衡转化率减小。人2c(CO2)口案：(1)C(CO)<(2)0.006mol-L1•min160%(3)C(2023♦高考广东卷)用O2将HC1转化为Cb，可提高效益，削减污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现，总反应是2HCl(g)+1o2(g)H2O(g)+C12(g)AHo新型RuO2催化剂对上述HC1转化为C12的总反应具有更好的催化活性。(1)试验测得在确定压强下，总反应的HC1平衡转化率随温度变更的〃hq〜7曲线如图,则总反应的\H0(填”或"V")；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是O(2)在上述试验中若压缩体积使压强增大，画出相应。HC1〜丁曲线的示意图，并简要说明理由：o(3)下列措施中，有利于提高ahci的有oA.增大〃(HC1)B.增大九(。2)C.运用更好的催化剂D.移去H2O解析：(1)依据图像可知，上升温度，HC1平衡转化率降低，即上升温度，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，即AH<0;B点表示的HC1转化率比A点的低，所以K(A)大于K(B)。(2)温度相同时，增大压强，平衡正向移动，HC1平衡转化率增大，因此曲线应在原曲线上方。(3)A选项中增大HC1的物质的量，平衡正向移动，但HC1转化率减小，所以错误；B选项中增大02的物质的量，平衡正向移动，HC1转化率增大，所以正确；C选项中催化剂不能变更平衡状态，所以错误；D选项中移去水，平衡正向移动，HC1转化率增大，所以正确。答案：(1)<K(A)(2)温度相同的条件下，增大压强平衡正向移动，平衡时HC1的转化率增大，因此曲线应在原曲线上方(3)BD(2023・高考山东卷)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在协作氢能的开发中起着重要作用。(1)确定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如下所示，纵轴为平衡时氢气的压强仍)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MH.「随着氢气压强的增大，H/M慢慢增大；在AB段，MH工与氢气发生氢化反应生成氢化物MH),，氢化反应方程式为zMHv(s)+H2(g)zMH),(s)AHi(I)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应(1)中2=(用含x和)，的代数式表示)。温度为T1时，2g某合金4min内吸取氢气240mL,吸氢速率v=mL・g-1・min—1反应(I)的熔变0(填一或y)。(2)〃表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为力、72时，〃⑺)〃(72)(填“〉” ”或当反应(I)处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应(I)可能处于图中的点(填或"d”)，该贮氢合金可通过或的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNis可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为丁时，该反应的热化学方程式为o已知温度为70寸：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)AH=165klmol_1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)NH=-41kJmoL解析：(1)在反应