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1、第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控新学期同步练习基础过关A（人教版2019选择性必修一）练习一、单选题，共10小题1低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是（）A该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间B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C4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为QD增大压强，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动2中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气
2、中45%的NO和CO转化成N2和CO2：2NO+2CON2+2CO2 H0，下列对此反应的叙述中正确的是（）A降低温度能使v(正)增大，v(逆)减小B增大压强能使该反应的化学平衡常数K增大C使用光催化剂能增大NO的转化率D使用光催化剂能增大活化分子的百分数3用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) H0的正确图像为（）ABCD4在一定条件下化学反应：；现有容积相同的甲、乙、丙三个恒容容器，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所示：容器甲210乙10.50丙10.51根据以上数据，下列叙述不正确的是（）A上述热化学方程式表示反应中每生成气体会放出的热量B在上述条件下达到平
3、衡时，甲中的转化率比乙中大C在上述条件下达到平衡时，甲中压强为乙中压强的2倍D5下列有关化学反应速率的说法中，错误的是（）A使用高效催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大B100mL2mol/L的盐酸与锌反应时，加入少量的硫酸钠晶体，生成氢气的速率不变C密闭容器中反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢D汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，只要使用合理的催化剂及载体，就可完全清除NO和CO而消除污染6均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数(HI)与反应时间t的关系如表：容器编号起
4、始物质t/min0204060801000.5molI2、0.5molH2(HI)/%050687680801molHI(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中v(正)=ka(H2)(I2)，v(逆)=kb2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是（）A温度为T时该反应的B容器中前20min的平均速率v(HI)=0.0125molL-1min-1C若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.1mol的H2、I2、HI，反应逆向进行D容器中达到平衡时的转化率为20%7下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）A开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫B合成氨工厂通常采用高温条件(N2(g)
5、+3H2(g)2NH3(g)H0，下列说法正确的是（）A反应过程中v(N2O4)消耗=2v(NO2)生成B其他条件不变，升高温度，N2O4平衡转化率减小C容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡D加压，平衡逆向移动，正反应速率或小，逆反应速率加快9在100时，容积为5L的真空密闭容器中加入一定量的N2O4，容器内N2O4和NO2的物质的量变化如下表所示：时间/s0210306090n(N2O4)/mol0.30.250.150.125b0.12n(NO2)/mol00.1a0.350.360.36下列说法正确的是（）A10s时，以NO2浓度变化表示的该反应速率为0.006molL-1
6、s-1B该温度下反应2NO2（g) N2O4(g)的平衡常数K=0.216C35s时容器内压强为反应前的1.6倍D其它条件不变，90s后向容器中再加入0.3molNO2建立新平衡时，与原平衡时比较，气体平均相对分子质量增大10一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)体积分数下列说法正确的是（）A时，若充入惰性气体，V正，V逆均减小，平衡不移动B时，反应达平衡后的转化率为C时，若充入等体积的和，平衡向逆反应方向移动D时，化学平衡常数二、多选题，共3小题11一定条件下，CO2(g)+3H2(g)H2
7、O(g)+CH3OH(g) H=-53.7kJ/mol；向2L恒容恒温密闭容器中充入1molCO2和2.8molH2反应，图中过程I、II是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中CO2的转化率(CO2)随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是（）Am点：v(正)过程ICn点时该反应的平衡常数K=50D过程I，t2时刻改变的反应条件可能是升高温度12以CH3CH=CH2、NH3、O2为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式如下所示：反应I2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)2C3H3N(g)+6H2O(g)；反应IIC3H6(g)+O2(
8、g)C3H4O(g)+H2O(g)。反应相同时间，丙烯腈产率与反应温度的关系如图a所示，丙烯腈和丙烯醛的平衡产率与的关系如图b所示。下列说法不正确的是(丙烯腈的选择性=100%)（）A其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率B图a中X点所示条件下，延长反应时间能提高丙烯腈产率C图a中Y点所示条件下，改用对丙烯腈选择性更好的催化剂能提高丙烯腈产率D由图b中Z点可知，该温度下反应II的平衡常数为13t时，在两个起始容积都为1 L的恒温密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) H0，实验测得v正=v(H2)消耗=v(I2)消耗=k正c(H2) c(I2)；v逆=v(HI)消耗=k逆
9、c2(HI)。k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（）容器物质的起始浓度/(mol/L)物质的平衡浓度/(mol/L)c(H2)c(I2)c(HI)c(I2)I(恒容)0.10.100.07II(恒压)000.8A平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为1：4B平衡时，容器II中c(I2)0. 28 mol/LCt时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常 数K=D平衡时，向容器I中再通入0.1 mol H2、0.1 mol I2和0.2 mol HI，此时v正v逆三、填空题，共2小题14在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生
10、如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：（1）x值等于_。（2）A的转化率为_。（3）生成D的反应速率为_。（4）平衡时物质C的体积分数是_。15现有反应mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：(1)m+n_p(填“”、“”或“=”)。(2)减压时，A的质量分数_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。(3)若加入B(容器体积不变)，则A的转化率_，B的转化率_。(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓
11、度之比将_。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_。(6)若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色_(填“变浅”、“变深”或“不变”，下同)，而维持容器内气体的压强不变充入氖气时，混合物的颜色_。试卷第5页，共6页参考答案1D【详解】A降低温度反应速率减小，反应达到平衡时间增长，故A错误；B催化剂改变反应速率不改变化学平衡，废气中氮氧化物的转化率不变，故B错误；C该反应是可逆反应，4mol氨气与足量的NO充分反应，4mol氨气不可能全部转化，故放出的热量应小于Q，C错误；D增大压强，正逆反应速率都增大，有化学计量数可知，正反应方向是气体物质的量增大，逆
12、反应方向是气体物质的量减小，增大压强平衡逆向移动，D正确； 故选D。2D【详解】A 降低温度，正、逆反应速率均减小，A项错误；B化学平衡常数K只与温度有关，增大压强，K值不变，B项错误；C催化剂可以加快反应速率，但不改变平衡状态，则不能改变物质的转化率，C项错误；D催化剂能降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，从而增大活化分子的百分数，D项正确；答案选D。3A【详解】A该反应焓变小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，C的质量分数减小，且温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，A正确；B升高温度正逆反应速率都增大，B错误；C正逆反应速率相等时反应达到平衡，该反应为气体系数之和减
13、小的反应，继续增大压强，平衡正向移动，正反应速率应该大于逆反应速率，C错误；D升高温度平衡逆向移动，相同压强下温度越高A的转化率应该越小，D错误；综上所述答案为A。4C【详解】A由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO3气体放热197kJ，故A正确；B甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，则在恒温恒容条件下，可将甲的恒压平衡状态增大压强，平衡会向正方向移动，反应物的转化率增大，即甲中SO2的转化率比乙中大，故B正确；C甲中起始反应物的量是乙的2倍，在恒温恒压条件下形成平衡状态，反应物的转化率相同，甲的平衡状态体积为乙的平衡状态体积的2倍，再
14、将甲的体积缩小一半与乙体积相同，此时甲中压强瞬间为乙中压强的2倍，但此时平衡会正向移动，甲中压强会减小，即甲中压强应小于乙中压强的2倍，故C错误；D丙中增加的N2不影响平衡的移动，则乙和丙为等效平衡，反应中放出的能量相等，即Q2=Q3，有选项B中分析可知甲SO2的转化率比乙中大，则2Q2Q1，又反应为可逆反应，则Q10，正反应为吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，所以N2O4平衡转化率增大，故B错误；C容器中气体的平均相对分子质量为：，反应物生成物均为气体所以一直不变，反应前后气体总物质的量在改变，所以容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡，故C正确；D加压，平衡向气体
15、体积减小的方向移动，也就是逆向移动，但正反应速率和逆反应速率都加快，故D错误；答案为C。9D【详解】A10s内，以NO2浓度变化表示的该反应平均速率为0.006molL-1s-1，10s时为瞬时速率，小于0.006molL-1s-1，故A错误；B由表格数据可知，60s时各组分浓度不再变化，反应达到平衡，平衡时，N2O4为0.12mol，NO2为0.36mol，容积为5L，该温度下反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=4.63，故B错误；C35s时若反应体系达到平衡状态，根据气体的物质的量之比等于压强之比，则=1.6，但根据题中表格数据，35s时容器可能不一定平衡，压强不一定是反应前的1
16、.6倍，故C错误；D其它条件不变，90s后向容器中再加入0.3molNO2，因为容器体积不变，充入NO2或N2O4越多，N2O4的体积分数越大，建立新平衡时，与原平衡时比较，气体平均相对分子质量增大，故D正确；故答案选D。10B【详解】A由于反应在体积可变的恒压密闭容器中进行，当550时，若充入惰性气体，容器的容积扩大，使反应混合物的浓度减小，因此正，逆均减小，由于该反应是气体体积增大的反应，减小压强，化学平衡向气体体积最大的正反应方向移动，A错误；B根据图像可知在650时，反应达平衡后CO的体积分数是40%，则CO2的体积分数是60%，假设平衡时总物质的量是1mol，则反应产生CO0.4mo
17、l，其中含有CO20.6mol，反应产生0.4molCO消耗CO2的物质的量是0.2mol，因此CO2转化率为100%=25.0%，B正确；CT时，平衡时CO2和CO的体积分数都是50%，若充入等体积的CO2和CO，化学平衡不移动，C错误；D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，D错误；答案选B。11AC【详解】Am点CO2的转化率不是最大，反应在向正反应方向进行，因此v(正)v(逆)，A错误；B过程I首先达到平衡状态，说明过程I反应速率快，因此活化能：过程过程I，B正确；Cn点时CO2的转化率是80%，列三段式： ，所以该反应的平衡常数K=200，C错误；D过程I，t2时刻改变
18、条件CO2的转化率降低，说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，因此改变的反应条件可能是升高温度，D正确；答案选AC。12AD【详解】A 2C3H6+2NH3+3O2 2C3H3N(g)+6H2O(g)是气体体积增大的反应，故增大压强平衡逆 向移动，丙烯腈平衡产率降低，故A错误；B 由图可知，X点丙烯腈的产率未达到最大值，所以在X点的条件下，延长反应时间能提高丙烯腈的产率，故B正确；C Y点丙烯腈的产率达到最大值，改用对丙烯腈选择性更好的催化剂，可以增加丙烯腈的产率，减少副产物的量，故C正确；D 100%，从图b中可以看出丙烯醛的平衡产率是0.2，但题目没有告诉丙烯的起始量以及转化率是多少，
19、无法计算反应后丙烯以及丙烯醛的浓度，所以平衡表达式中四个物质的浓度均为未知量，故D错误；故选AD。13AC【分析】H2(g)+I2(g)2HI(g) H0，为反应前后气体分子总数不变的反应，故等温等体积的2个容器内，气体压强之比为物质的量之比，容器II与容器I的平衡为等效平衡；【详解】A. H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体分子总数不变，容器、等温等体积，则气体压强之比为物质的量之比，从投料看，容器II的量为容器I的4倍，故平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为1:4，A正确；B.结合反应特点和投料看，容器、的平衡为等效平衡，则平衡时容器I中c(I2) =0.07mol/L，中
20、c(I2)=0.28mol/L，B错误；C.平衡时，v正=v逆，已知v正=v(H2)消耗=v(I2)消耗=k正c(H2)c(I2)；v逆=v(HI)消耗=k逆c2(HI)，则平衡时，k正c(H2)c(I2)=k逆c2(HI)，则t时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为：，K=，则C正确；D.平衡时，向容器I中再通入0.1molH2、0.1molI2和0.2molHI，等效于增压，则平衡不移动，此时v正=v逆，D错误；答案选AC。14（1）2（2）60%（3）0.2mol/(Lmin)（4）20%【分析】（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n(C)= 0.4mol/L2L=
21、0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，所以0.8mol:0.8mol=x:2，解得x=2。故答案为：2。（2）设转化的A的物质的量为y，列三段式，=，解得y=1.2，A的转化率为：100%=60%。故答案为：60%。（3）生成D的反应速率为：=0.2mol/(Lmin)，故答案为：0.2mol/(Lmin)。（4）平衡时，A、B、C、D四种气体的物质的量分别为0.8mol、1.6mol、0.8mol、0.8mol，总物质的量为0.8mol+1.6mol+0.8mol+0.8mol=4.0mol，则平衡时物质C的体积分数是：100%=20%，故答案为：20%。15 增大 增大 减小 减小
22、 不变 变深 变浅 【分析】结合温度、压强和浓度对平衡移动的影响分析。【详解】(1)可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强平衡逆向移动，即正方向为气体总物质的量减小的方向，则m+np；(2)减压时，平衡逆向移动，则A的质量分数增大；(3)若加入B(容器体积不变)，平衡正向移动，则A的转化率增大，但B的转化率减小；(4)可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)达到平衡后，若升高温度，B的转化率变大，说明平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，则平衡时，B、C的浓度之比将减小；(5)若加入催化剂，改变反应速率，不影响平衡的移动，则平衡时气体混合物的总物质的量不变；(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时，平衡逆向移动，B的浓度增加，即混合物颜色变深；而维持容器内压强不变，充入氖气时，体积会增加，B的浓度减小，混合物颜色变浅。【点睛】由于压强对反应速率或平衡状态的影响其实质是改变浓度，所以需要特别注意惰性气体加入时平衡的变化，可总结为“惰性气体”对化学平衡的影响：恒温、恒容条件：原平衡体系 体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)，平衡向气体体积增大的方向移动。答案第9页，共1页