【文档说明】2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修1课后习题 第二章第二节　第3课时　温度、催化剂对化学平衡的影响 Word版含解析.docx，共(9)页，177.142 KB，由小赞的店铺上传

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第3课时温度、催化剂对化学平衡的影响A级必备知识基础练1.如图为某化学反应的速率与时间的关系图,在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合图示的反应的是()A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0B.C

(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0C.H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH>0D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<02.如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)ΔH<0进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起

始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是()A.升高温度B.加大X的投入量C.缩小体积D.增大体积3.在一密闭容器中,发生可逆反应:3A(g)3B+CΔH>0,平衡时,升高温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下

列判断中正确的是()A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是气体C.若C为固体,则B一定是气体D.B和C不可能都是气体4.(2021福建泉州月考)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH=-748.6kJ·mol-1。有关该反应的说法正确的是()A.降温,可提高反应物的转化率B

.升温,增大逆反应速率,降低正反应速率C.使用催化剂,可以使反应速率增大,平衡向正反应方向移动D.增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大5.(2021江西南昌大学附属中学高二月考)反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),700℃时平衡常数

为0.68,900℃时平衡常数为0.46。下列说法正确的是()A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B.该反应的正反应是放热反应C.增大CO2浓度,平衡常数增大D.该反应的化学平衡常数表达式

为K=𝑐(Fe)·𝑐(CO2)𝑐(FeO)·𝑐(CO)6.(2021吉林洮南第一中学高二月考)NO2与N2O4能相互转化,热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,下列有关说

法正确的是()A.降低体系温度,逆反应速率减小,正反应速率增大B.若容器容积不变,气体颜色不变时说明该反应未建立化学平衡C.其他条件不变,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡𝑐2(NO2)𝑐(N2O4)的值不变D.减小体系的压强能降低N2O4的反应速率和

转化率7.298K时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断不正确的是()A.往平

衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)不变B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变大C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0D.298K时,该反应的平衡常数K=2.28.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、容器容积不变,按要求回

答下列问题。(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)再充入PCl5(g),平衡向(填“正反应”或“逆反应”,下同)方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率(填“增大”“减小”或“不变”,下同),PCl5(g)的百分含量。(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)再充入HI(g

),平衡向方向移动,达到平衡后,HI的分解率,HI的百分含量。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g),平衡向方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率,NO2(g)的百分含量。B级关键能力提升练以下选择题中有一个或两个选

项符合题目要求9.(2021江西南昌大学附属中学高二月考)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是()A.升高温度,若c(Z)增大,则ΔH>0B.加入一定量Z,

达新平衡后m(Y)减小C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氩气,平衡不移动10.(2021广西玉林高二月考)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=𝑐(CO)·𝑐(H2𝑂)𝑐(CO2)·𝑐(H2),恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是()A.该

反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)B.恒温恒容下,增大H2浓度,平衡常数K减小C.平衡移动时,K值一定变化D.该反应的正反应是吸热反应11.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(

I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动B.I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0C.若T1时,反应进行到状态

d时,一定有v(正)>v(逆)D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高12.可逆反应aA(g)+cC(g)bB(s)+dD(g)ΔH,其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(p)关系如图

,其中不正确的是()A.升高温度、增大压强,平衡都向正反应方向移动B.使用催化剂,C的物质的量分数不变C.化学计量数a+c>b+dD.ΔH>0,升高温度平衡常数K值减小13.(2021河南郑州高二检测)N2O5是一种新型硝

化剂,在一定温度下可以发生以下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH>0。T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:时间/s050010001500𝑐(N2O5)(mol·L-1)5.003.522.502.50下列说法中正确的是()A.500s内,N2O5的分解

速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1B.T1温度下的平衡常数K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2D.达到平衡后,其他条件不变,将

容器的容积压缩到原来的12,则再次达到平衡时,2.50mol·L-1<c(N2O5)<5.00mol·L-114.密闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)2C(g)ΔH<0,根据速率—时间图像,回答下列问题。(1)下列时刻所改变的外界条件分别是t1;t3;t4。(2)物质A的体积分数

最大的时间段是。(3)上述图像中C的体积分数相等的时间段是。(4)反应速率最大的时间段是。(5)t0~t1、t3~t4、t5~t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系为。15.(2021安徽六安裕安区新安中学高二开学考试)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂

,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)ΔH=-93.0kJ·mol-1。某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molPCl3和1.0molCl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据

如表所示:t/s050150250350n(PCl5)/mol00.240.360.400.40(1)0~150s内的平均反应速率v(PCl3)=mol·L-1·s-1。(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为(可用分数表示)。(3)反应至250s时,该反应放出的

热量为kJ。(4)下列关于上述反应的说法正确的是(填字母)。A.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变B.300s时,升高温度,正、逆反应速率同时增大C.350s时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动

(5)温度为T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如图。其他条件相同,请在图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线。C级学科素养拔高练16.(2020浙江台州高二联考)煤化工是以煤为原料,经

过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1。一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状

态的是(填字母)。A.容器中的压强不变B.1molH—H断裂的同时断裂2molH—OC.v正(CO)=v逆(H2O)D.c(CO)=c(H2)(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入容积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)C

O2(g)+H2(g),得到如下三组数据:实验组温度℃起始量mol平衡量mol达到平衡所需时间minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.633900abcdt①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为。②该反应的逆反应为(填“吸”或“放”)热反应。③若实验3要达到与

实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示)。第3课时温度、催化剂对化学平衡的影响1.D根据图像可知,该反应的正反应是放热、气体体积增大的反应,只有D项符合。2.C由于该反应是气体体积不变的反应,缩小

体积时压强增大,平衡不移动,但反应速率增大,能缩短达到平衡的时间,C正确。3.C正反应吸热,升温,平衡右移。若B、C都为固体,则气体只有A,相对分子质量不变,故A错误;若C为固体,B为气体,平衡右移,气体的总质量减小,总物质的量不变,气体的平均相对分子质量减小,故B错误、C正确

;若B、C都是气体,平衡右移,气体的总质量不变,总物质的量增加,则平均相对分子质量减小,故D错误。4.A降温,平衡向放热反应方向移动,该反应的正反应为放热反应,所以平衡正向移动,则可提高反应物的转化率,故A正确;升温,正、逆反应速率均增大,只是逆反应速率增大的程度

比正反应速率增大的程度大,平衡逆向移动,故B错误;使用催化剂,可以同等程度增大正逆反应速率,平衡不移动,故C错误;平衡常数只与温度有关,增大压强,平衡常数不变,故D错误。5.B升高温度,正、逆反应速率均增大,A错误;升高温度,化学平衡常数减小,说明

升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应是放热反应,B正确;化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,温度不变,化学平衡常数就不变,C错误;平衡常数的表达式中不能有固体物质的浓度,该反应的化学平衡常数K=𝑐(CO2)𝑐(CO),D错误。6.C降

低体系温度,正、逆反应速率均减小,A错误;若容器容积不变,气体颜色不变时说明NO2和N2O4的浓度不再发生变化,因此该反应建立了化学平衡状态,B正确;温度不变,化学平衡常数就不变,所以其他条件不变,向平衡后的容器中再加入少量N2O

4,新平衡𝑐2(NO2)𝑐(N2O4)的值不变,C正确;减小体系的压强,化学平衡正向移动,能提高N2O4的转化率,但反应速率却下降,D错误。7.C由于铅是固体,故往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2+)不变,A正

确;往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Sn2+)增大,平衡逆向移动,故c(Pb2+)变大,B正确;升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明反应逆向移动,而升高温度平衡向着吸热反应方向移动,说明该反应正向是一个放热反应,故该反应的ΔH<0,C错误;根据图像可

知,298K时,该反应的平衡常数K=𝑐(Sn2+)𝑐(Pb2+)=0.22mol·L-10.10mol·L-1=2.2,D正确。8.答案(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应减小增大9.C根

据勒夏特列原理可知,升高温度,化学平衡向着吸热反应方向移动,而c(Z)增大,说明平衡正向移动,故则ΔH>0,A正确;加入一定量Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动,故达新平衡后m(Y)减小,B正确;加入等物质的量的Y和Z,Y为固体,不影响化学平衡

,Z的浓度增大,平衡逆向移动,由于X、Y均为固体,故K=c(Z),达新平衡后c(Z)不变,C错误;恒温恒容条件下,加入一定量氩气,Z的平衡浓度保持不变,故正、逆反应速率不变,平衡不移动,D正确。10.AD

根据该反应的平衡常数K=𝑐(CO)·𝑐(H2𝑂)𝑐(CO2)·𝑐(H2)表达式可知该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),A正确;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,B错误;对于该反应,若改变一种物质的浓度,则平衡会发生移动,但K值不变,C错误;

根据题意,恒容时,温度升高,H2浓度减小,即CO2+H2CO+H2O(g)平衡正向移动,故该反应的正反应是吸热反应,D正确。11.BD加入KI固体,c(I-)增大,平衡正向移动,A项正确;由题图可知,温度越高,c(I3-)越小,则升高温度,平衡逆向移动,正

反应为放热反应,ΔH<0,B项错误;T1时,反应进行到状态d时,c(I3-)小于平衡时浓度,则平衡向正反应方向移动,则一定有v(正)>v(逆),C项正确;a、b均为平衡点,a点温度低,该反应为放热反应,降低

温度,平衡正向移动,则状态a时I2的转化率更高,D项错误。12.CD温度越高反应速率越快,越先达到化学平衡,由图1可知,故T2>T1,温度越高,C的物质的量分数越低,平衡正向移动,说明反应的正反应为吸热反应;压强越大反应速率

越快,越先达到化学平衡,故p2>p1,由图2可知,压强越大,C的物质的量分数越低,平衡正向移动,说明反应的正反应为气体体积减小的反应,由于物质B为固体,故a+c>d,C错误。升高温度、增大压强,平衡都向正反应方向移动,A

正确。使用催化剂,化学平衡不移动,故C的物质的量分数不变,B正确。该反应的正反应是吸热反应,故ΔH>0,升高温度平衡正向移动,故平衡常数K值增大,D错误。13.AB500s内,N2O5的浓度变化量为(

5.00-3.52)mol·L-1=1.48mol·L-1,v(N2O5)=1.48mol·L-1500s=2.96×10-3mol·L-1·s-1,A正确;分析如下:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)起始浓度/(mol·L-1)5.0000转化浓

度/(mol·L-1)2.505.001.25平衡浓度/(mol·L-1)2.505.001.25K1=𝑐4(NO2)·𝑐(O2)𝑐2(N2O5)=5.004×1.252.502=125,平衡时N2O5的转化率为50%,B正确;该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,故K

1>K2,C错误;达到平衡后,其他条件不变,将容器的容积压缩到原来的12,相当于增大压强,平衡向左移动,则c(N2O5)>5.00mol·L-1,D错误。14.答案(1)升高温度使用催化剂减小压强(2)t5~t6(3)t2~t3、t3~t4(4)t3~t4(5)K0>K3=K515.答案(

1)1.2×10-3(2)56(3)37.2(4)AB(5)解析(1)0~150s内的平均反应速率v(PCl5)=Δ𝑐Δ𝑡=Δ𝑛𝑉Δ𝑡=0.36mol-0mol2L150s=1.2×10-3mol·L-1·s-1,该段时间内v(PCl3)=v(PCl

5)=1.2×10-3mol·L-1·s-1。(2)开始时c(PCl3)=2.0mol2.0L=1.0mol·L-1、c(Cl2)=1.0mol2.0L=0.5mol·L-1,平衡时c(PCl5)=0.40mol2.0L=0.2mol·L-1,则PCl3(g)+Cl2(g)PCl

5(g)起始/(mol·L-1)1.00.50反应/(mol·L-1)0.20.20.2平衡/(mol·L-1)0.80.30.2化学平衡常数K=𝑐(PCl5)𝑐(PCl3)·𝑐(Cl2)=0.20.8×0.3=56。(3)PCl3(g)+Cl2(g)

PCl5(g)ΔH=-93.0kJ·mol-1表示生成1mol五氯化磷放出93.0kJ热量,反应至250s时,生成0.40molPCl5放出的热量为0.40mol×93.0kJ·mol-1=37.2kJ。(4)反应前后气体的总质量不变,容器的容积不变,根据

ρ=𝑚𝑉知,无论反应是否达到平衡状态密度始终不变,故A正确;所有的化学反应中,升高温度,正、逆反应速率都增大,故B正确;350s时,向该密闭容器中充入氮气,参加反应的各气体的浓度不变,则化学平衡不移动,故C错误。(5)该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学反应速率加快,反应达到

平衡需要的时间缩短,但平衡逆向移动,达到平衡时五氯化磷体积分数降低,所以图像为。16.答案(1)BC(2)①0.16mol·L-1·min-1②吸③b=2a,a>1(或使用合适的催化剂)解析(1)对于容积可变

的密闭容器,无论反应是否达平衡,压强都不变,故A不符合题意;1molH—H断裂表示v逆(H2),断裂2molH—O表示v正(H2O),且正、逆反应速率相等,故B符合题意;C中正、逆反应速率相等,符合题

意;根据反应方程式可知,无论反应是否达平衡,都有c(CO)=c(H2),故D不符合题意。(2)①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始浓度/(mol·L-1)2100转化浓度/(mol·L-1)0.80.80

.80.8平衡浓度/(mol·L-1)1.20.20.80.8实验1中v(CO2)=Δ𝑐(CO2)Δ𝑡=0.8mol·L-15min=0.16mol·L-1·min-1。②反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)为反应前后气体物质的量不变的可逆反应,根

据表中数据可得,650℃时,若在容器中加入1molH2O(g)和2molCO(g),则平衡时可得H2(g)0.8mol;而900℃时,在容器中加入1molH2O(g)和2molCO(g),平衡时可得H2(g)0.4mol,说明升高温

度平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应。