（10）化学反应速率与化学平衡-高二化学人教版暑假作业本

（10）化学反应速率与化学平衡—高二化学人教版暑假作业本1.工业上用和合成甲醇涉及以下反应：Ⅰ.Ⅱ.在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是()已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。A.，B.250℃前以反应Ⅱ为主C.，平衡时甲醇的选择性为60%D.为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压2.在恒容密闭容器中，充入一定量发生反应，在其它条件不变的情况下，测得温度对体积分数的影响如图所示。下列说法错误的是()A.反应的 B.平衡时正反应速率：C.转化率： D.平衡常数：3.在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。0123450.1600.1130.0800.0560.0400.028下列说法正确的是()A.内，X的平均反应速率为B.若增大容器容积，平衡时Y的产率增大C.若，平衡时D.若升高温度，平衡时减小4.反应在一定温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是()①温度、容积不变时，通入气体②移走一部分固体③容积不变，充入氮气④充入氮气，保持压强不变A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③5.在密闭容器中进行反应：，其中、Z的起始浓度分别为0.1、0.3、0.2，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A. B.C. D.6.常温下，向某溶剂（不参与反应）中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同时存在如下平衡：（ⅰ）（ⅱ）（ⅲ）X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如图所示，300s后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是()A.100～300s内，B.时，反应（ⅲ）的逆反应速率大于正反应速率C.若反应（ⅲ）的，则X比Y更稳定D.若再向容器中加入上述溶剂，则、均不变7.已知反应ⅰ.，平衡常数；ⅱ.，平衡常数；ⅲ.，平衡常数，各反应的平衡常数的对数值随温度变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应ⅰ的，反应③的B.反应的C.tK时，若反应ⅱ中，则一定有D.在恒容密闭容器中充入和进行反应ⅲ，三点压强8.180℃时将0.5mol和1mol通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气和某无机产物，测得各物质的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.分子的空间结构呈V形B.在内，反应仍未达到平衡状态C.该反应化学方程式为D.其他条件保持不变,将恒容密闭容器改为1L,则化学反应速率增大9.一定条件下存在反应。现有三个体积相同的密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A.容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同B.容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率始终相同C.容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时，的体积分数：Ⅱ>ⅢD.平衡时三容器中、、物质的量之比均为2：1：210.在500℃、60.0MPa条件下合成氨，原料气投料比与平衡时体积分数的关系如图所示。下列说法正确的是()A.按a点的投料比进行反应，当的体积分数不变时达到平衡状态B.a点的平衡体系中，C.b点的平衡体系中，的体积分数为36%D.b点混合气体的平均相对分子质量约为11.3311.化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有及其重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是()A.QUOTE𝛥𝐻<0ΔH<0，QUOTE𝛥𝑆>0ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应C.Na与QUOTE𝐻2𝑂H2OD.QUOTE2𝑁𝑂(𝑔)+2𝐶𝑂(𝑔)=𝑁2(𝑔)+2𝐶𝑂2(𝑔)Error!Digitexpected.在常温下能自发进行，则该反应的QUOTE𝛥𝐻<0ΔH<012.达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、和可以合成生物质能源甲醇：反应1：反应2：反应3：回答下列问题：（1）反应1在_______（填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”）下能自发进行。（2）_______。（3）T℃时，向一恒容密闭容器中仅充入1molCO（g）和，仅发生反应2。下列叙述错误的是___________（填标号）。A.加入催化剂，反应速率增大B.CO体积分数不变时，反应达到平衡状态C.平衡后，充入氩气，平衡正向移动D.平衡后，充入，CO平衡转化率增大（4）在某催化剂作用下，反应2的历程如图所示（图中数据表示微粒的相对能量，*表示吸附在催化剂表面上）。控速反应方程式为_______。（5）在某催化剂作用下，只发生反应：。该反应的速率方程式为，（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。830℃时该反应的平衡常数K=1，达到平衡后，_______（填“>”“<”或“=”，下同），900℃时_______。（6）时，在密闭容器甲、乙中，分别充入和，它们分别在有水分子筛（只允许水分子透过）和无水分子筛条件下仅发生反应1.测得平衡转化率与压强关系如图所示。①使用了水分子筛的容器是______（填“甲”或“乙”）。②平衡常数______（填“>”“<”或“=”），M点______kPa。（7）时，向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、和，在一定条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到和，此时平衡转化率为50%。该温度下，反应1的平衡常数K=______。（列出计算式）

答案以及解析1.答案：C2.答案：C解析：A.根据“先拐线平衡数值大”，则温度高，从到，升高温度，乙烯体积分数增大，说明平衡正向移动，则反应的，故A正确；B.温度高，则速率大，因此平衡时正反应速率：，故B正确；C.B、C两点乙烯体积分数相同，则乙烷消耗量相同，则转化率相等，故C错误；D.从到，升高温度，乙烯体积分数增大，说明平衡正向移动，则平衡常数增大，即平衡常数：，故D正确；综上所述，答案为C。3.答案：D解析：A.由表知0~2min内，生成，但一部分X转化为Z，造成，则，故A错误；B.过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；C.由速率之比等于系数比，平衡时，即，若，平衡时，故C错误；D.反应③的活化能大于反应②，正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确；故选D。4.答案：D解析：①温度、容积不变时，通入气体，与硫化氢反应生成S，硫化氢的浓度降低，平衡向正反应方向移动，故①不符合；②为固体，改变固体的用量，不影响平衡移动，故②符合；③容积不变，充入氮气，反应气体混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，故③符合；④充入氮气，保持压强不变，体积增大，反应气体混合物各组分的浓度降低，压强降低，平衡向正反应方向移动，故④不符合；故选D。5.答案：B解析：若反应正向进行，假定完全反应，则若反应逆向进行，假定完全反应，则由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为、、，综上分析只有B项正确。6.答案：B解析：A.由图可知，100～300s内，生成物N的浓度变化量为（0.112—0.090）mol/L+（0.011—0.010）mol/L=0.023mol/L，则n的反应速率为，故A错误；B.由图可知，300s时反应达到平衡，反应（ⅲ）的平衡常数，100s时反应（ⅲ）的浓度熵，则反应向逆反应方向进行，逆反应速率大于正反应速率，故B正确；C.若反应（ⅲ）的，则该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，X的能量高于Y的能量，物质的能量越低越稳定，则Y比X更稳定，故C错误；D.若再向容器中加入上述溶剂，平衡体系中各物质浓度均减小，反应（ⅰ）、（ⅱ）均向逆反应方向移动，X、Y的物质的量均增大，故D错误；故选B。7.答案：B解析：ⅰ的气体分子数减少，，ⅲ的平衡常数随温度升高而增大，，A项错误；反应为，，B项正确；设，，无法确定Q与关系，C项错误；气体总物质的量不变，压强只与温度有关，，D项错误。8.答案：D9.答案：C解析：A.A装置向正反应方向进行，，III装置向逆反应方向进行，，因此两者的平衡常数不同，故错误；B.II是恒温恒容状态，反应向逆反应方向进行，气体物质的量增大，压强增大，化学反应速率增大，III是恒压状态，即II的压强大于III，II的化学反应速率大于III的，故错误；C.II是恒温恒容状态，反应向逆反应方向进行，气体物质的量增大，压强增大，化学反应速率增大，达到平衡所用的时间短，消耗的的量小于III，因此的体积分数：II>III，故正确；D.平衡时各物质的浓度保持不变，但物质的量之比并不一定满足化学计量数之比，故错误。故选：C。10.答案：C解析：A.a点氢气和氮气为1:1投科，则:则总的物质的量为，伯体积分数为，为定值，故的体积分数不变时，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡状态，A错误；B.a点氢气和氡气为1:1投料，平信时氨气体积分数为，则:则总的物质的量为，，则，B错误；C.b点氢气和氮气为3:1投料，平德时氨气体积分数为，则:则总的物质的量为，，，的体积分数为，C正确；D.由C分析可知，b点混合气体的平均相对分子质量约为，D错误。11.答案：A

解析：A.的反应在任何温度下都满足，即任何温度下该反应均能自发进行，故A错误；B.的反应可自发进行，则某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应，故B正确；C.Na和反应生成氢氧化钠和氢气，该反应放热并且生成气体混乱(或无序)程度变大，所以，任何温度下，该反应能自发进行，故C正确；D.由化学计量数可知，在常温下能自发进行，则该反应的，故D正确；故选：A。12.答案：（1）较低温度（2）（3）C（4）（5）=；>（6）乙；=；75（7）解析：（1）反应1的、，在较低温度下能自发进行。（2）由盖斯定律可知，反应1-反应3可得反应2，则。（3）A.催化剂能加快反应速率，加入催化剂，反应速率增大，故A正确；B.CO体积分数不变时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；C.恒容密闭容器中，平衡后，充入氩气，反应物和生成物的浓度不变，平衡不发生移动，故C错误；D.平衡后，充入，平衡正向移动，CO平衡转化率增大，故D正确；故选C。（4）由图可知，的活化能最大，反应速率最慢，为控速反应。（5）达到平衡后，=，=1，=，该反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，900℃时，>1，>。（6）①使用了水分子隔离膜的反应器可以去除生成物，平衡