2019-2020年高二化學寒假作業(yè)4 新人教版選修4《化學反應原理》.doc

2019-2020年高二化學寒假作業(yè)4 新人教版選修4化學反應原理一、選擇題（本題共7道小題）1.在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應：a（g）+b（g）2c（g）；H10x（g）+3y（g）2z（g）；H20進行相關操作且達到平衡后（忽略體積改變所作的功），下列敘述錯誤的是（）A等壓時，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變B等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高C等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變D等容時，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度增大2.工業(yè)制硫酸中的反應：2SO2+O22SO3，等量的反應物在兩個容器中反應，并達到平衡在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中SO2的百分含量p%，則乙容器中SO2的百分含量（）A等于p%B大于p%C小于p%D無法判斷3.在密閉容器中發(fā)生下列反應aA（g）cC（g）+dD（g），反應達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，下列敘述正確的是（）AA的轉(zhuǎn)化率變大B平衡向正反應方向移動CD的體積分數(shù)變大Dac+d4.已知：A(g) + 3B(g) M(g) + N(g); H-49.0 kJmol-1。一定條件下，向體積為2 L的密閉容器中充入2 mol A和6molB，測得A和M的濃度隨時間變化曲線如右圖所示。下列敘述中，正確的是A、充分反應后該反應放出98 kJ的熱量 B、10min后，升高溫度能使n(M)/n(A)增大C、3min時B的生成速率是M生成速率的3倍 D、反應到達平衡時刻B的轉(zhuǎn)化率為75%5.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是（）A溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，當加入硝酸銀溶液后，溶液顏色變淺B合成氨反應，為提高氨的產(chǎn)率，理論上應采取降低溫度的措施C反應CO（g）+NO2（g）CO2（g）+NO（g）（正反應為放熱反應），達平衡后，升高溫度體系顏色變深D對于2NO2（g）N2O4（g），達平衡后，縮小容器體積可使體系顏色變深6.對于可逆反應A（g）+2B（g）2C（g）（正反應吸熱），如圖正確的是（）A BC D7.反應N2O4（g）2NO2（g）H=+57kJmol1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示下列說法正確的是（）AA、C兩點的反應速率：ACBA、C兩點氣體的顏色：A深，C淺C由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法DA、C兩點氣體的轉(zhuǎn)化率：AC二、填空題（本題共3道小題）8.對于反應xA（g）+yB（g）pC（g）+qD（g）壓強與溫度對C的質(zhì)量分數(shù)的影響如圖：（1）若m、n表示不同溫度，則m n，正反應為 反應（填“放熱”、“吸熱”）；（2）若m、n表示不同壓強，則m n，（x+y） （p+q）（填、=）；（3）b曲線的OG段比a曲線的OH段陡的原是： ；（4）a曲線的HE段高于b曲線的GF段的原是： 9.在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如下表，回答下列問題：T70080083010001200K0.60.91.01.72.6（1）該反應正向為H 0；若該反應符合如圖所示的關系，則在圖中，Y軸是指 （答出一種即可）（2）能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 （多選扣分）a容器中壓強不變 b混合氣體中c（CO）不變cv（H2）正=v（H2O）逆 dc（CO2）=c（CO）（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：0.9c（CO2）c（H2）=c（CO）c（H2O），由此可以判斷此時的溫度為 其它條件不變，升高溫度，原化學平衡向 反應方向移動（填“正”或“逆”），容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 （填“增大”、“減小”或“不變”）10.（14分）貴州開磷（集團）有限責任公司按照循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展理念，將工業(yè)合成氨與制備甲醇進行聯(lián)合生產(chǎn)，現(xiàn)已具備年產(chǎn)60萬噸合成氨、38萬噸甲醇的生產(chǎn)能力其生產(chǎn)流程如圖1：請回答下列問題：（1）工業(yè)生產(chǎn)時，水蒸氣可與煤粉反應制備H2，反應的化學方程式為 ；（2）工業(yè)制取氫氣的另一個反應為：CO+H2O（g）CO2+H2在T時，往1L密閉容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸氣，反應達平衡后，體系中c（H2）0.12molL1該溫度下此反應的平衡常數(shù)K= （填計算結(jié)果）；（3）若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應CO（g）+2H2 （g）C H3OH（g），在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應10min后測得各組分的濃度如下：物質(zhì)H2COC H3OH濃度/（molL1）0.20o.10o.40該時間段內(nèi)反應速率v（H2）= ；該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 （填字母序號）；A有1個HH鍵生成的同時有3個CH鍵生成BCO的百分含量保持不變C容器中混合氣體的壓強不變化D容器中混合氣體的密度不變化（4）已知在常溫常壓下：2C H3OH（l）+3O2 （g）2CO2 （g）+4H2 O（g）H1=1275.6kJ/mol2C O（l）+O2 （g）2CO2 （g）H2=566.0kJ/molH2O （g）H2 O（l）H3=44.0kJ/mol寫出甲醇不完燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式 ；（5）N2和H2以鐵作催化劑從145就開始反應，不同溫度下NH3的產(chǎn)率如圖2所示溫度高于900時，NH3產(chǎn)率下降的原因是 ；生產(chǎn)過程中合成氣要進行循環(huán)，其目的是 試卷答案1.A考點：化學平衡的影響因素專題：壓軸題；化學平衡專題分析：A、等壓時，通入惰性氣體，體積增大，對第二個反應平衡向逆反應移動，溫度升高，導致第一個反應向逆反應移動；B、等壓時，通入z氣體，第二反應平衡向逆反應移動，反應器中溫度升高；C、等容時，通入惰性氣體，各反應混合物的濃度不變；D、等容時，通入z氣體，第二反應平衡向逆反應移動解答：解：A、等壓時，通入惰性氣體，容器體積增大，等效為壓強減小，平衡x（g）+3y（g）2z（g）（H0）向左移動，正反應為吸熱反應，反應體系的溫度升高，由于該反應容器是一個不導熱的容器，所以平衡a（g）+b（g）2c（g）也向吸熱方向移動，即逆反應方向移動，所以c的物質(zhì)的量減小，故A錯誤；B、等壓時，通入z氣體，增大了生成物的濃度，平衡x（g）+3y（g）2z（g）向左移動，由于該反應的逆反應是放熱反應，容器內(nèi)溫度升高，雖然導致第一個反應向逆反應移動，但移動結(jié)果不會恢復到原溫度，故平衡時溫度升高，故B正確；C、等容時，通入惰性氣體，各反應物和生成物的物質(zhì)的量沒有變化，即各組分的濃度沒有發(fā)生變化，所以各組分的反應速率不發(fā)生變化，故C正確；故選A點評：本題考查外界條件對化學平衡的影響，難度中等，本題要特別注意題干中的信息“不導熱的密閉反應器”，注意壓強對第一個反應沒有影響，根據(jù)第二反應的移動熱效應，判斷第一個反應的移動2.C考點：化學平衡的影響因素專題：化學平衡專題分析：先假定甲、乙的體積都不變，達到平衡后再保持乙的壓強不變，此反應是氣體體積減小的反應，因此，待等體積達平衡后，欲保持乙的壓強不變，就需要縮小體積縮小體積則乙的壓強增大，平衡正向移動解答：解：先假定甲、乙的體積都不變，達到平衡后再保持乙的壓強不變，此反應是氣體體積減小的反應，因此，待等體積達平衡后，欲保持乙的壓強不變，就需要縮小體積縮小體積是，乙的壓強增大，平衡正向移動所以，若甲容器中SO2的百分含量為P%，則乙的SO2的百分含量將小于甲，小于p%；故選C點評：本題考查了恒溫容器恒壓容器中 化學平衡的特征分析判斷，這一類問題的解決方法一般如此，先設為同等條件，平衡后再改變某一條件使之符合題設條件，分析變化這樣，問題就迎刃可解了，題目難度中等3.D考點：化學平衡的計算分析：先判斷氣體體積剛壓縮平衡還未移動時D的濃度與原來濃度的關系，再與再次達到平衡時D的濃度作比較判斷平衡如何移動，從而判斷各選項是否正確解答：解：氣體體積剛壓縮平衡還未移動時D的濃度是原來的2倍，當再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.5倍，D的濃度減小，所以壓縮體積使平衡向逆反應方向移動A、平衡向逆反應方向移動，A的轉(zhuǎn)化率變小，故A錯誤；B、平衡向逆反應方向移動，故B錯誤；C、平衡向逆反應方向移動，D的體積分數(shù)減小，故C錯誤；D、增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，該平衡向逆反應方向移動，所以ac+d，故D正確故選D點評：正確判斷氣體體積剛壓縮的一瞬間D的濃度是解本題的關鍵4.D【考點】化學平衡建立的過程；化學平衡的計算【分析】A、可逆反應的特點是可逆性，反應物不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物；B、反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向著逆方向進行；C、根據(jù)可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的特點：正逆反應速率相等來判斷；D、根據(jù)B的轉(zhuǎn)化率=100%來計算回答【解答】解：A、可逆反應的特點是可逆性，反應物2mol A和6molB不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，所以放出的熱量小于98kJ，故A錯誤；B、反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向著逆方向進行，使n（M）減小，n（A）增大，比值減小，故B錯誤；C、可逆反應在3min時未達到化學平衡狀態(tài)，正逆反應速率不等，反應正向進行，正反應速率大，所以3min時B的生成速率不足M生成速率的3倍，故C錯誤；D、根據(jù)反應，B的變化濃度是A的變化濃度的3倍，B的轉(zhuǎn)化率=100%=100%=75%，故D正確故選D【點評】本題考查了學生根據(jù)圖象和勒夏特列原理判斷平衡移動方向的能力及轉(zhuǎn)化率的計算，難度不大，解題關鍵在于細心審題，仔細讀圖，尤其是圖中的交點，不能誤解5.D解：A加入硝酸銀溶液后，生成AgBr沉淀，溴離子濃度減小，平衡向正方向移動，促進溴與水的反應，溶液顏色變淺，可用勒夏特列原理解釋，故A不選；B合成氨反應為放熱反應，較低溫度有利于平衡向正反應方向移動，可用勒夏特列原理解釋，故B不選；C正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，體系顏色變深，可用勒夏特列原理解釋，故C不選；D對于2NO2（g）N2O4（g），縮小容器體積平衡正向移動，但體系顏色變深，不能用勒夏特列原理解釋，故D選；故選D6.D解：A、由反應方程式可知，正反應為體積縮小的反應，增大壓強，化學平衡向著正向移動，圖象A中增大壓強后，逆反應速率大于正反應速率，平衡向著逆向移動，與該反應不符，故A錯誤；B、該反應為吸熱反應，達到平衡狀態(tài)后，升高溫度，正逆反應速率都增大，且正反應速率大于逆反應速率，平衡向著正向移動，圖象B逆反應速率大于正反應速率，平衡向著逆向移動，與實際情況不符，故B錯誤；C、升高溫度，化學反應速率增加，平衡時間縮短，500時應該先達到平衡狀態(tài)，圖象C中卻是100先達到平衡，圖與理論不符，故C錯誤；D、升高溫度，平衡向著正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，A的百分含量減小，溫度高的條件下先達到平衡狀態(tài)，圖象D與實際反應相符，故D正確；故選D7.CD解：A由圖象可知，A、C兩點都在等溫線上，C的壓強大則反應速率大，則A、C兩點的反應速率：AC，故A錯誤；B由圖象可知，A、C兩點都在等溫線上，C的壓強大，與A相比C點平衡向逆反應進行，向逆反應進行是由于減小體積增大壓強，平衡移動的結(jié)果降低NO2濃度增大趨勢，但到達平衡仍比原平衡濃度大，平衡時NO2濃度比A點的濃度高，NO2為紅棕色氣體，則A、C兩點氣體的顏色：A淺，C深，故B錯誤；C升高溫度，化學平衡正向移動，NO2的體積分數(shù)增大，由圖象可知，A點NO2的體積分數(shù)大，則T1T2，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法，故C正確；D由圖象可知，A、C兩點都在等溫線上，C的壓強大，增大壓強，化學平衡逆向移動，氣體的轉(zhuǎn)化率減小，所以A、C兩點氣體的轉(zhuǎn)化率：AC，故D正確；故選：CD8.（1）；放熱； （2）； （3）因為OG段表示的溫度、壓強均高于OH段，所以反應速快，到達平衡所需的時間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡；（4）HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達的平衡，因為該可逆反應正反應是放熱、體積增大的反應，故降溫、減壓，平衡向正反應方向移動，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段解：（1）由圖可知，根據(jù)先拐先平衡，溫度高，則nm，又由溫度高C的百分含量低，所以升溫平衡向逆反應方向移動，故正反應為發(fā)熱反應，故答案為：；放熱； （2）由圖可知，根據(jù)先拐先平衡，壓強高，則nm，又由壓強高C的百分含量低，所以升壓平衡向逆反應方向移動，故正反應為氣體體積增大的方向；故答案為：； （3）根據(jù)反應速率越大，到達平衡的時間越短，因為OG段表示的溫度、壓強均高于OH段，所以反應速快，到達平衡所需的時間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡，故答案為：因為OG段表示的溫度、壓強均高于OH段，所以反應速快，到達平衡所需的時間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡；（4）根據(jù)平衡移動原理，HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達的平衡，因為該可逆反應正反應是放熱、體積增大的反應，故降溫、減壓，平衡向正反應方向移動，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段，故答案為：HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達的平衡，因為該可逆反應正反應是放熱、體積增大的反應，故降溫、減壓，平衡向正反應方向移動，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段9.（1），CO2或H2的百分含量；（2）bc；（3）800，正，不變解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故H0，由圖可知，溫度升高Y的表示的物理量降低，升高溫度平衡向正反應移動，故Y可以CO2或H2的百分含量等，故答案為：，CO2或H2的百分含量；（2）a反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，溫度一定，容器中壓強始終不變，故壓強不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，故a錯誤；b反應達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變說明到達平衡狀態(tài)，故b正確；cv （H2）正=v （H2O）逆不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學計量數(shù)之比，說明到達平衡狀態(tài)，故c正確；d平衡時二氧化碳與一氧化碳的濃度與轉(zhuǎn)化率有關，c（CO2）=c（CO）不能說明到達平衡，故d錯誤；故答案為；bc；（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：0.9c（CO2）c（H2）=c（CO）c（H2O），則CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)k=0.9，故為800，該反應正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向正反應移動，混合氣體的總質(zhì)量不變，混合氣體的總的物質(zhì)的量不變，平均相對分子質(zhì)量不變，故答案為：800，正，不變10.（1）C+H2O（g）CO+H2；（2）1；（3）0.08mol/（Lmin）；BC；（4）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8kJmol1；（5）溫度高于900時，平衡向左移動；提高原料的利用率考點：工業(yè)合成氨分析：（1）水蒸氣在高溫下與碳反應生成一氧化碳氣體和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式；（2）根據(jù)平衡常數(shù)表達式以及各種物質(zhì)的濃度利用化學平衡三段式進行計算；（3）先根據(jù)表中計算計算出甲醇的反應速率，然后根據(jù)化學計量數(shù)與反應速率成正比計算出氫氣的平均反應速率；根據(jù)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分的濃度不再變化判斷；（4）根據(jù)熱化學方程式利用蓋斯定律計算反應熱并書寫熱化學方程式；（5）對于放熱反應，溫度升高，則化學平衡向逆向移動；提高循環(huán)利用可以提高原料的利用率解答：解：（1）碳粉在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為：C+H2O（g）CO+H2，故答案為：C+H2O（g）CO+H2；（2）CO+H2O（g）CO2+H2初始：0.2 0.3 0 0變化：0.12 0.12 0.12 0.12平衡：0.08 0.18 0.12 0.12則K=1，故答案為：1；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，l0min內(nèi)甲醇的濃度變化為0.4mol/L，故v（CH3OH）=0.04mol/（Lmin），速率之比等于化學計量數(shù)之比，故v（H2）=2v（CH3OH）=20.04mol/（Lmin）=0.08mol/（Lmin），故答案為：0.08mol/（Lmin）；A有1個HH鍵生成的同時有3個CH鍵生成，正逆反應速率不相等，沒有達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；BCO百分含量保持不變，證明各組分不再變化，該反應已經(jīng)達到了化學平衡狀態(tài)，故B正確；C該反應是一個前后氣體體積變化的反應，容器中混合氣體的壓強不變化，證明達到了平衡狀態(tài)，故C正確；D混合氣體質(zhì)量守恒，體積恒定，所以容器中混合氣體的密度不會發(fā)生變化，故D錯誤；故選BC；（4）2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（g）H1=1275.6kJ/mol2CO（l）+O2（g）2CO2（g）H2=566.0kJ/molH2O（g）H2O（l）H3=44.0kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，將已知反應（+4）得到：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），H=442.8kJmol1，故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8kJmol1；（5）溫度在900時，反應達到平衡狀態(tài)，溫度高于900時，即：升高溫度，平衡向吸熱方向，即向左移動；由于合成氨的反應為可逆反應，提高循環(huán)利用原料，可提高原料的利用率，故答案為：溫度高于900時，平衡向左移動；提高原料的利用率點評：本題考查工業(yè)合成氨及其應用，題目難度中等，注意利用三段式法解答，特別是蓋斯定律的運用以及燃料電池的電極反應的書寫，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力