第二章化学反应速率与化学平衡实验活动1:探究影响化学平衡移动的因素(二) 高二化学人教版(2019)选择性必修1.docx
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1、第二章化学反应速率与化学平衡实验活动1:探究影响化学平衡移动的因素(二)20212022学年高二化学人教版(2019)选择性必修1一、单选题,共10小题1在一密闭容器中进行以下可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+2L(?)。在不同的条件下P的体积分数(P)的变化情况如图,则该反应( )A正反应放热,L是固体B正反应放热,L是气体C正反应吸热,L是气体D正反应放热,L是固体或气体2某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图所示,下列叙述正确的是A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定C第二步反应决定了总反应的速率D升高温度,活化能、均减小,反应速率加快3过量铁粉和100mL 2mol
2、L-1的硫酸溶液反应,一定温度下,为了加快反应的速率,又不影响产生H2的总量,可向反应物中加入适量的A碳酸钠固体B把稀硫酸改为浓硫酸C醋酸钠固体D几滴硫酸铜溶液4在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A水蒸气的体积分数增大B氢气的浓度增大C平衡常数变大D铁的质量增大5在一固定体积的密闭容器中,可逆反应,nA(g)mB(g)pC(g)已经达到平衡状态。已知nmp,Hy2CCO的平衡转化率:NMD逆反应速率:NP8一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:x A(g)+yB(g)zC(
3、g)+Q(Q0),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5摩尔/升;当恒温下将密闭容器的容积扩大一倍并再次达到平衡时,测得A的浓度为0.3摩尔/升。则下列叙述正确的是A平衡向右移动Bx+yzCB的转化率提高DC的体积分数增大9如图表示反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况,试根据如图曲线判断下列说法可能正确的是At1时只减小了压强Bt1时只降低了温度Ct1时只减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动Dt1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度10下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A合成氨工业上增大压强以提高反应物的转化率B黄绿色的氯水光照后颜色变浅C由H2、I2
4、蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深D在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去二、非选择题,共10小题11()下列平衡体系均有颜色。改变条件后,平衡怎样移动?(选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)颜色怎样变化?(选填“变深”“变浅”或“不变”)(1)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl:加少许KCl固体:平衡_;颜色_。(2)2NO2N2O4 H0:迅速加压:平衡_;颜色_。(3)2HIH2+I2(g) H0:加压:平衡_;颜色_。() 对于反应x A(g)+y B(g)p C(g)+q D(g),压强与温度对C的质量分数的影响如图:(4)若m
5、、n表示不同温度,则m_n(填、),正反应为_反应(填“放热”、“吸热”);(5)若m、n表示不同压强,则m_n,(x+y)_(p+q)(填、);(6)b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原因是_;(7)a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原因是_。12密闭容器中mA(g)+nB(g) pC(g),反应达到平衡,经测定增大压强P时,A的转化率随P而变化的曲线如下图。则:(1)增大压强,A的转化率_平衡向_移动,达到平衡后,混合物中C的浓度_。(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是_,(3)当降低温度时,C的浓度减小,正反应是_热反应。13工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2
6、(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0kJmol-1,6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1 min时H2的物质的量是6mol。(1)a点正反应速率_(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。(2)下列时间段平均反应速率最大的是_。A01 min B13 min C38 min D811 min(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示(虚线)。曲线对应的实验条件改变是_,曲线对应的实验条件改变是_,体积不变再充入3 mol CO2和4
7、 mol H2,达到新的平衡时,H2O(g)的体积分数_(填“增大”“不变”或“减小”)。(4)若将1 mol CO2和3 mol H2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_(用a表示)。14在一个温度恒定的密闭容器中,发生反应2SO2+O22SO3,请按要求回答下列问题恒定压强条件下(1)若开始时放入1 mol SO2和0.5 mol O2,达平衡后,生成0.9 mol SO3,这时SO2的转化率为_(2)若开始时放入4 mol SO2和2 mol O2,达平衡后,生成SO3的物质的量为_。恒定容积条件下(3)若开始时放入1 mol SO2和0
8、.5 mol O2,达平衡后,生成amol SO3,则a_0.9(填“”、“”或“”)(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量,要使达平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量分别与(3)中平衡时完全相同,且反应正向进行,则必须满足的等式关系是_(用x、y、z代数式表示),x的取值范围是_。15超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO(g)+ 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) E2,可知第一步比第二步反应慢,则第一步反应决定了该反应的总反应速率,故C错误;D升高温度
9、,不能改变反应的活化能,但升高温度能增加体系活化分子的百分含量,使反应速率加快,故D错误;本题答案B。3D【详解】A加入碳酸钠固体后,硫酸会与碳酸钠反应导致H+浓度及物质的量减小,会降低化学反应速率以及H2的总量,故A项不选;B浓硫酸与铁反应生成SO2气体,不会生成H2,随着反应进行,硫酸浓度逐渐降低,后续生成H2,H2总量会降低,故B项不选;C醋酸钠固体与硫酸反应会降低溶液中H+浓度,会使化学反应速率降低,故C项不选;D因氧化性:Cu2+H+,因此铁与硫酸铜先反应生成铜单质,溶液中形成FeH2SO4(稀)Cu原电池,能够加快化学反应速率,反应过程中H+的量不变,因此最终生成H2的量不变,故D
10、项选;综上所述,能够达到目的的是D项,故答案为D。4B【详解】A铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。5C【详解】该反应为放热反应,升温,平衡逆向移动,B增多,C减小,所以的比值增大,故错误;降温时平衡正向移动,由M=可知,气体质量不变,总物
11、质的量减小,则混合气体平均相对分子质量变大,故错误;加入B,平衡正向移动,促进A的转化,所以A的转化率增大,故正确;加入催化剂,平衡不移动,气体总的物质的量不变,故正确;增大压强,平衡正向进行,但A、B的浓度比原状态大,故正确;若A的反应速率为v(A),则v(B)=,故错误;故选C。【点睛】对于有气体参加的反应,恒温恒容条件下,增加反应中某气体的浓度,平衡的移动方向分析分为三种:对于一侧有多种气体参加的反应,如,增加N2的浓度,平衡将会向正向移动,H2的转化率将上升,平衡时N2的体积分数将上升;对于一侧只有一种气体参加的多气体反应,如,增加HI的浓度,前后互为等效平衡,重新达到平衡时,HI的转
12、化率、体积分数、百分含量均不变;对于一侧只有一种气体参加的反应,如,增加CO2的浓度,平衡将正向移动,CO2的转化率将会上升,平衡时CO2的浓度不变。6C【详解】A. 已知x+y=2z,证明反应是气体体积减小的反应,若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,压强增大,平衡正向进行,故A错误;B. 混合气体密度等于混合气体质量除以体积,若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,体积不变,质量增大,混合气体密度增大,故B错误;C. 若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,平衡正向移动,B的体积分数减小,故C正确;D. 若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,不考虑平衡移动,A的物质的量为原来的
13、2倍,但压强增大平衡正向进行所以A的物质的量小于原来的2倍,即A的物质的量应为amoln(A)|H|,A错误;B温度不变时,增加CO的物质的量即增大y值,SO2的转化率增大,所以温度相同时,yly2,B正确;C不妨设N和M的初始时SO2的物质的量相同,则N点初始时CO的物质的量较小,而N点和M点SO2的转化率相等,即n(SO2)相等,则两点的n(CO)也相等,而N点初始时CO的物质的量较小,所以N点CO的转化率大于M点CO转化率,C错误;DP点温度更高,反应速率更大,D错误;综上所述答案为B。8B【详解】达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol/L;当恒温下将密闭容器的容积扩大一倍,扩容瞬间浓
14、度都下降到原来的一半,而再次达到平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L,则说明减压平衡向逆方向移动,减压平衡朝着气体分子总数增加的方向移动,则x+yz,反应物B的转化率下降,产物C的体积分数减小;答案选B。【点睛】此题的关键是找到关键点:假如扩容瞬间平衡不移动,那么浓度应该是0.25mol/L,以此作基准来判断扩容减压平衡的移动方向。9D【分析】根据图知,t1时正反应速率减小,且随着反应的进行,正反应速率逐渐增大,说明平衡向逆反应方向移动,当达到平衡状态时,正反应速率大于原来平衡反应速率,说明反应物浓度增大。【详解】At1时只减小了压强,平衡向逆反应方向移动,则正反应速率增大,但平衡时正反应速
15、率小于原来平衡反应速率,故A错误;Bt1时只降低了温度,平衡向正反应方向移动,正反应速率逐渐减小,故B错误;Ct1时减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动,但正反应速率在改变条件时刻不变,故C错误;Dt1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度,平衡向逆反应方向移动,如果增加氨气浓度大于减少氮气浓度的2倍时,达到平衡状态,氮气浓度大于原来浓度,则正反应速率大于原来平衡反应速率,故D正确;故选D。【点睛】本题考查化学平衡图象分析,明确图中反应速率与物质浓度关系是解本题关键,会根据图象曲线变化确定反应方向,题目难度中等。10C【解析】【分析】平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或
16、温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用勒沙特列原理解释【详解】A合成氨是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,能用平衡移动原理解释,故A不选;B氯气溶于水的反应是一个可逆反应,Cl2+H2OHClO+H+Cl,光照条件下,次氯酸分解生成HCl和氧气,生成物浓度降低,平衡正向移动,黄绿色的氯水光照后颜色变浅,可以用平衡移动原理解释,故B不选;C该反应前后气体体积不变,增大压强平衡不移动,因为体积减小导致碘浓度增大而使颜色加深,所以不能用平衡移动原理解释,故C选;D溶液中存在平衡Fe3+6SCNFe(SCN)63
17、-,加铁粉,铁与Fe3反应,Fe3浓度降低,则平衡向左移动进行,溶液颜色变浅或褪去,能用勒夏特利原理来解释,故D不选;故选:C。【点睛】本题考查化学平衡移动原理,解题关键:明确化学平衡移动原理适用范围,易错点:催化剂只能改变反应速率不改变平衡移动,易错选项是C,是可逆反应,但反应前后气体体积不变11 不移动 不变 向右移动 变深 不移动 变深 放热 反应速率快 反应程度大【解析】()(1)该反应实质是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,所以加少许KCl固体,平衡不移动,颜色不变。(2)增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,所以迅速加压:平衡向右移动;加压瞬间气体被压缩,NO2浓度变大,颜色
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