2.4化學反應的調(diào)控同步練習題一、選擇題1．Bodensteins研究表明，反應在溫度為T℃時，體積為1L的密閉容器中，氣體混合物中HI的物質(zhì)的量分數(shù)與反應時間t的關(guān)系如表所示：起始物質(zhì)t/min0204060801001molHI/%1009184818080該反應的正反應速率，逆反應速率，、為速率常數(shù)，則的值為A． B．64 C． D．82．無水氯化鋁是一種重要的催化劑，工業(yè)上由制備無水氯化鋁的反應為：。下列分析正確的是A．增大用量，化學平衡向正反應方向移動B．增大壓強(即壓縮氣體)，化學平衡向正反應方向移動C．往體系中加入碳粉，化學平衡向正反應方向移動D．升高體系溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢3．將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L-1，下列說法中正確的是A．用物質(zhì)A表示的反應平均速率為0.3mol·L-1·s-1B．用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6mol·L-1·s-1C．2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%D．2s時物質(zhì)B的濃度為1.4mol·L-14．下列因素中一定能引起平衡移動的是A．催化劑 B．溫度 C．濃度 D．壓強5．我國科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti?H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。利用該催化劑合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是A．該歷程中能量變化最大的是2.46eV，是氮分子中氮氮三鍵的斷裂過程B．在高溫區(qū)加快了反應速率，低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率C．③為N原子由Fe區(qū)域向Ti?H區(qū)域的傳遞過程D．①③在高溫區(qū)發(fā)生，②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生6．關(guān)于合成氨工藝的下列理解不正確的是A．合成氨反應在不同溫度下的?H和?S都小于零B．當溫度、壓強一定時，在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體，有利于提高反應氣的平衡轉(zhuǎn)化率C．分離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生。D．由于NH3易液化，不斷將反應體系中的液氨移去，有利于反應正向進行7．在硫酸工業(yè)中，通過如下反應使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)?H<0。下列說法不正確的是A．為使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3，工業(yè)生產(chǎn)中的反應溫度越低越好B．使用合適的催化劑可加快該反應的反應速率C．通入過量的空氣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．反應后尾氣中的SO2必須回收8．已知某反應中各物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)如下：則m：n：q等于A．3：2：2 B．3：2：3 C．3：2：4 D．3：2：5二、非選擇題9．300℃時，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)△H=Q，4min未達到平衡，生成0.8molD。(1)300℃時，該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=_______。已知K300℃＜K350℃，則△H_______0(填“>”“=”或“＜”)。(2)在4min末時，B的平衡濃度為_______，C的平均反應速率為_______，A的轉(zhuǎn)化率為_______。(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是_______。(4)4min末若保持容器容積不變，再向其中充入1molHe，B的反應速率會_______(填“加快”“減慢”或“不變”)。(5)溫度對此反應的正、逆反應速率影響的曲線(如圖所示)中，正確的是_______。A．B．C．D．(6)300℃時，在2L的該反應容器中進行上述反應，一段時間后，測得A、B、C、D物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol、2mol，則此時反應υ(A)正_______υ(A)逆(填“>”、“<”“=”或“不能確定”)。10．在容器體積可變的密閉容器中，反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在一定條件下達到平衡。完成下列填空：(1)若該反應經(jīng)過2秒鐘后達到平衡，NH3的濃度增加了0.6mol/L，在此期間，正反應速率v(H2)的值為_______。A．0.6mol/(L·s) B．0.45mol/(L·s) C．0.3mol/(L·s) D．0.2mol/(L·s)(2)在其他條件不變的情況下，縮小容器體積以增大反應體系的壓強，v正____________________________，平衡向_______方向移動(選填“正反應”、“逆反應”)。(3)在其他條件不變的情況下，降低溫度平衡向正反應方向移動，則正反應為_______反應(選填“吸熱”、“放熱”)。(4)如圖為反應速率(v)與時間(t)關(guān)系的示意圖，由圖判斷，在t1時刻曲線發(fā)生變化的原因是_______填寫編號。a.增大N2的濃度b.擴大容器體積c.加入催化劑d.升高溫度(5)改變條件后，平衡混合物中NH3的百分含量_______選填“增大”、“減小”、“不變”?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．A【分析】在溫度為T℃時，體積為1L的密閉容器中，達到平衡時，v正=v逆，即=，所以==K，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，80min后達到平衡，且該反應為氣體分子數(shù)不變的反應，據(jù)此列出三段式帶入數(shù)據(jù)計算。解析：根據(jù)上述分析，列出三段式如下：，所以==K==，A項符合題意。答案選A。2．C解析：A．由于氧化鋁是固體，增大用量，化學平衡不移動，故A錯誤；B．增大壓強(即壓縮氣體)，反應向體積減小的反應即向逆反應方向移動，故B錯誤；C．往體系中加入碳粉，碳和氧氣反應，氧氣濃度減小，化學平衡向正反應方向移動，故C正確；D．升高體系溫度，正反應速率加快，逆反應速率加快，故D錯誤。綜上所述，答案為C。3．A解析：A．若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L-1，則用物質(zhì)C表示的反應平均速率為v(C)==0.3mol·L-1·s-1，由方程式系數(shù)關(guān)系可知，v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1，故A正確；B．由方程式系數(shù)關(guān)系可知，v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15mol·L-1·s-1，故B正確；C．2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%，故C錯誤；D．2s時物質(zhì)B的濃度為=0.7mol/L，故D錯誤；故選A。4．B解析：A．使用催化劑只能改變化學反應的速率，不會引起化學平衡的移動，故A錯誤；B．任何化學反應一定伴隨能量的變化，升高溫度，化學平衡一定是向著吸熱方向進行，降低溫度，化學平衡一定是向著放熱方向移動，即溫度變化一定會引起化學平衡發(fā)生移動，故B正確；C．在前后氣體體積不變的反應，同等程度改變反應混合物的濃度不會引起平衡的移動，故C錯誤；D．對于沒有氣體參加的反應，或是前后氣體體積不變的反應，壓強不會引起平衡的移動，故D錯誤。故選：B。5．B解析：A．該歷程中能量變化最大的是2.46eV，是氮分子中吸附過程，氮氮三鍵的斷裂過程是歷程②，吸熱?1.87eV?(?2.46eV)=0.59eV，故A錯誤；B．一般而言，升高溫度可提高反應速率，則在高溫區(qū)加快了反應速率，由于合成氨反應是放熱反應，因此低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率，故B正確；C．③為Ti?H?Fe吸附N的歷程，④為N原子由Fe區(qū)域向Ti?H區(qū)域的傳遞過程，故C錯誤；D．①是催化劑吸附氮氣的歷程，②是過渡態(tài)的歷程，③為氮氣解離為氮原子的歷程，都為吸熱反應，因此在高溫區(qū)發(fā)生，④⑤為了增大平衡產(chǎn)率，需要在低溫區(qū)進行，故D錯誤。綜上所述，答案為B。6．B解析：A．合成氨為放熱反應，?H小于零，氣體系數(shù)之和減小，?S小于零，?H和?S受溫度的影響很小，所以合成氨反應在不同溫度下的?H和?S都小于零，A正確；B．壓強一定，添加少量惰性氣體，參與反應的氣體的分壓減小，相當于減小壓強，平衡會逆向移動，不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，B錯誤；C．空氣中有大量氮氣，分離液態(tài)空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化制得的H2，由于含有CH4，CO等易燃易爆氣體，容易出現(xiàn)安全隱患，此外CH4，CO可能會與催化劑反應，造成催化劑活性降低，所以必須經(jīng)過凈化處理，C正確；D．不斷將氨氣液化，生成物濃度降低，有利于平衡正向移動，D正確；綜上所述答案為B。7．A解析：A．為使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3即平衡正向移動，同時考慮到溫度對速率的影響，工業(yè)生產(chǎn)中的反應溫度并不是越低越好，A錯誤；B．使用合適的催化劑可加快該反應的反應速率，B正確；C．通入過量的空氣促使平衡正向移動，可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率，C正確；D．二氧化硫在轉(zhuǎn)化中并未達到100%轉(zhuǎn)化且二氧化硫有毒性的污染性氣體需回收并循環(huán)利用，D正確；故選A。8．C解析：濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以m:n:q=1.2:0.8:1.6=3:2:4，故選C。二、非選擇題9．＞60%增大該反應是體積減小的反應，縮小容器容積，相當于增大壓強，平衡向體積減小的反應移動即正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大不變D＞解析：300℃時，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)△H=Q，4min未達到平衡，生成0.8molD。(1)300℃時，該反應的平衡常數(shù)表達式為：。已知K300℃＜K350℃，升高溫度，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，即為吸熱反應，因此△H＞0；故答案為：；＞。(2)先建立三段式，在4min末時，B的平衡濃度為，C的平均反應速率為，A的轉(zhuǎn)化率為；故答案為：；；60%。(3)若溫度不變，由于該反應是體積減小的反應，縮小容器容積，相當于增大壓強，平衡向體積減小的反應移動即正向移動，則A的轉(zhuǎn)化率增大；故答案為：增大；該反應是體積減小的反應，縮小容器容積，相當于增大壓強，平衡向體積減小的反應移動即正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大。(4)4min末若保持容器容積不變，再向其中充入1molHe，壓強仍然增加，但各物質(zhì)的濃度不變，因此B的反應速率會不變；故答案為：不變。(5)該反應是吸熱反應，升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率增大，但溫度對吸熱反應影響比放熱反應影響大，因此平衡向正反應方向移動，因此D正確；故答案為：D。(6)300℃時，平衡常數(shù)為，在2L的該反應容器中進行上述反應，一段時間后，測得A、B、C、D物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol、2mol，，則此時反應υ(A)正＞υ(A)逆；故答案為：＞。10．(1)B(2)v正增大，且大于v逆正反應(3)放熱(4)c(5)不變解析：（1）平衡時Δc(NH3)=0.6mol/L，根據(jù)反應方程式可知Δc(H2