【文档说明】【精准解析】2021化学人教版选择性必修第一册课后提升训练：第二章　第二节　第4课时　温度、催化剂对化学平衡的影响【高考】.docx，共(9)页，244.996 KB，由小赞的店铺上传

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第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第4课时温度、催化剂对化学平衡的影响课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.下列可逆反应达到平衡时,降低温度,平衡向正反应方向移动的是()A.CO+NO2CO2+NOΔH<0B.3O22O3ΔH>0C.PCl5(

g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH>0D.N2O3N2O+O2ΔH>0解析降低温度,化学平衡向放热反应(ΔH<0)方向移动。答案A2.已知:C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0。该反应达到平衡后,下列

条件的改变有利于反应正向进行的是()A.升高温度和减小压强B.降低温度和减小压强C.降低温度和增大压强D.升高温度和增大压强解析该反应正向为气体体积增大的吸热反应,故升高温度和减小压强有利于反应正向进行。答案A3.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<0解

析根据图像可知,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。答案D4.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.增大体积解析由于该反应是气体分子数不变的反应,缩小体积时压强增大,平衡不移动,反应速率增大能缩短达到平衡的时间。答案C5.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H

2(g)ΔH<0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A.增加压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂解析一般来说,有两种及两种以上反应物的可逆反应中,在其他条件不变时,增大其中一种反应物的浓度

,能使其他反应物的转化率升高,但本身的转化率降低,故C项错误。A项因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应,故增大压强只能缩短反应达到平衡的时间,并不能使该平衡发生移动,因而无法提高CO的转化率。B项因该反应为放热反应,降低温度能使平衡向右移动

,从而提高CO的转化率。D项催化剂只能影响化学反应的速率,改变可逆反应达到平衡的时间,不能提高CO的转化率。答案B6.在高温下发生反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)ΔH>0。要使混合气体颜色加深,可采取的方法是()A.保持容积不变,加入HBr(g)B.降低温度C.将容器容积扩大

1倍D.保持容积不变,加入H2(g)解析保持容积不变,加入HBr(g),平衡正向移动,Br2浓度增大,混合气体颜色加深。答案A7.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所

做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入“惰性”气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入“惰性”气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大解析本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”。A项,等压时,通入“惰性”气

体,气体的体积增大,平衡x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸热方向)移动,c的物质的量减小,故A项错误;B项,等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡

x(g)+3y(g)2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,所以反应器的温度升高,B项正确;等容时,通入“惰性”气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,C

项正确;等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,D项正确。答案A8.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是()A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热

反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅解析A项,气体颜色加深即平衡向左移动,所以此反应为放热反应,错

误;B项,假设压缩气体体积平衡不移动,则气体颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,错误;C项,假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原来压强的2倍的基础上减小,正确;D项,体积不变,反应物及生成物浓度不变,

所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,混合气体的颜色无变化,错误。答案C9.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),平衡向方向移动,达到平衡后,PCl5(g

)的转化率,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。答案(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应增大减小提升能力跨越等级1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影

响,下列分析正确的是()A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高解析A项,图Ⅰ改变的条件应是缩小容器体积。

B项,由于同等程度地增大正、逆反应速率,所以图Ⅱ应是加入了催化剂。C项、D项,由于图Ⅲ中平衡发生了移动,所以表示的不是催化剂对化学平衡的影响,而是温度,且乙的温度高于甲的。答案B2.在A(g)+B(g)C(g)ΔH<0的反应中,如图所示,能正确表示反应速率(纵坐

标)与温度(横坐标)关系的是()解析因为正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,且平衡向吸热反应的方向移动,即向逆反应方向移动,所以v(逆)>v(正)。答案B3.体积完全相同的两个容器A和B,已知

A装有SO2和O2各1g,B装有SO2和O2各2g,在相同温度下反应达到平衡时,A中SO2的转化率为a%,B中SO2的转化率为b%,则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是()A.a%>b%B.a%=b%C.a%<b%D.2a%=b%解析容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g

)。要比较A、B两容器中SO2的转化率,可以对B容器的反应过程进行如下虚拟设计:即先将B容器中的体积扩大一倍,达到平衡时状态Ⅱ与A容器中SO2的转化率相等。再将状态Ⅱ体积压缩为原体积,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向正反应方向移动,状态Ⅲ平衡时SO2转化

率大于状态Ⅱ(也就是容器A)平衡时SO2的转化率,所以B容器中SO2的转化率比A容器中的大,即a%<b%。答案C4.某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表

:压强/(×105Pa)温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据,下列说法正确的是()A.升

高温度,反应速率加快B.增大压强,反应速率变慢C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应速率以v=-Δ𝑛Δ𝑡表示,则在8.0×105Pa、30℃条件下,转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4𝑎37

0mol·s-1解析A选项,两组压强相同的实验中,当NO转化率相同时,温度高时需要时间长,因此由表中数据无法推出升高温度,反应速率加快的结论,所以错误;B选项,当温度均为30℃(或90℃)且NO转化率相同时,压强大时需要时

间短,因此增大压强,反应速率变快,所以错误;C选项,从题给数据无法判断在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时,反应是否已达到平衡状态,所以错误;D选项,起始时NO的物质的量为𝑎10mol,NO的转化率从50%增至90%时,NO转化的物质的

量为𝑎10mol×(90%-50%)=𝑎25mol,需要时间为3.7s,因此反应速率为4𝑎370mol·s-1,所以正确。答案D5.已知可逆反应A2(?)+B2(?)2AB(?),当温度和压强改变时,n(AB)的变化如下图,下列叙述正确的是()A.A2、B2及A

B均为气体,ΔH<0B.AB为气体,A2、B2至少有一种为非气体,ΔH<0C.AB为气体,A2、B2有一种为非气体,ΔH>0D.AB为固体,A2、B2有一种为非气体,ΔH>0解析由图可知,压强相等时,升高温度,AB的物质的量减少,故温度升高平衡向逆反应方向移动,逆反应是

吸热反应,正反应是放热反应,ΔH<0;t3时,温度不变,压强增大,AB的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体体积减小的方向,说明AB必为气体,A2、B2至少有一种为非气体,不能同时为气体。

答案B6.(双选)(2019江苏卷)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如下图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A

.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率为50%,

则平衡常数K>2000解析根据虚线可知,随着温度的升高,NO的平衡转化率减小,则温度升高时平衡逆向移动,则正反应为放热反应,即反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH<0,A项错误;由题图像可知,X对应状态未达到平衡状态,所以延长反应时间能使反

应继续正向进行,NO的转化率提高,B项正确;Y点所示条件下,无论反应处于何种状态,增加反应物O2的浓度一定能使反应正向进行,提高NO的转化率,C项错误;由于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO和NO2的化学计量数相同,NO的平衡转化率为50%,则平衡时的c(NO)=c(NO

2),则K=𝑐2(NO2)𝑐2(NO)·𝑐(O2)=1𝑐(O2),当将O2的初始浓度5.0×10-4mol·L-1代入该式时,可得K=2000,但反应达到平衡时O2的浓度一定小于5.0×10-4mol·L-1,故平衡常数K>2000,D项正确。答案BD7.随着人类对温室效应和资源短缺

等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量并有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g

)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1。测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示。(1)反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1。(2)H2的转化率为。(3)下列措

施中能使𝑛(CH3𝑂𝐻)𝑛(CO2)增大的是。A.升高温度B.充入He,使体系压强增大C.将H2O(g)从体系中分离D.使用催化剂E.缩小容器体积解析(1)v(H2)=3v(CO2)=3×(1.00-0.25)mol·

L-110min=0.225mol·L-1·min-1。(2)α(H2)=3×0.75mol3mol×100%=75%。(3)A项,升温时平衡左移,𝑛(CH3𝑂𝐻)𝑛(CO2)减小。B项充入He,平衡不移动,�

�(CH3𝑂𝐻)𝑛(CO2)不变。C项,分离出H2O(g),平衡右移,𝑛(CH3𝑂𝐻)𝑛(CO2)增大。D项,使用催化剂,平衡不移动,𝑛(CH3𝑂𝐻)𝑛(CO2)不变。E项,缩小容器体积,平衡右移,𝑛(CH3𝑂𝐻)𝑛(

CO2)增大。答案(1)0.225(2)75%(3)C、E8.在容积相同的密闭容器内,分别充入等量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分别在ts时测定其中NH3的体积分数,绘图如图所示。(

1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是。(2)此可逆反应的正反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由:。解析由图判断可知

,C点是第一个平衡点,则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后,随温度升高,NH3百分含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。答案(1)A、B(2)放热(3)AC段:反应开始v(正)>v(逆),反应向右进行生成NH3;CE段:反应已达平衡,升温使平衡左移

,NH3的体积分数减小贴近生活拓展创新在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所

示。(1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=。(2)反应进行至2min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则ΔH0(

填“>”“<”或“=”)。(3)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是(填写编号)。A.v(正)先增大后减小B.v(正)先减小后增大C.v(逆)先增大后减小D.v(逆)先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是(填写图中曲线的字母编号)。(4)请用固态物

质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:。解析(1)由Fe生成FeO,固体质量增大3.2g,说明生成FeO0.2mol,则v(CO2)=0.2mol2L×1min=0.1mol·L-1·min-1。(2)由于建立新平衡的过程中反应速率

增大,且CO2的物质的量减小,CO的物质的量增大,则可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热。(3)充入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小;5min时CO2的浓度不变,正反应速率不变,因平衡逆向移动,CO2的浓度逐渐增大,正反应速率逐

渐增大。答案(1)0.1mol·L-1·min-1(2)>(3)Cb(4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;或固体总质量保持不变获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com