高中化学人教版 (2019)选择性必修1化学平衡课后作业题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1化学平衡课后作业题，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.顺⁃1,2⁃二甲基环丙烷和反⁃1,2⁃二甲基环丙烷可发生如图转化:。该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)·c(顺)和v(逆)=k(逆)·c(反);k(正)和k(逆)分别称作正、逆反应速率常数,它们受温度和催化剂影响。下列说法正确的是( )
A.某温度时,该反应的平衡常数可表示为K=k(逆)k(正)
B.正、逆反应速率常数改变,平衡常数也一定会随之改变
C.若升高温度,平衡逆向移动,则说明正反应的活化能高于逆反应的活化能
D.催化剂改变反应速率但不影响平衡,说明催化剂同等程度改变k(正)和k(逆)
2.(2025·亳州期中检测)250 ℃时,将一定量的碳酸氢钠固体置于真空容器中分解,达平衡时,测得体系内总压强为p。则下列叙述正确的是( )
A.当体系内二氧化碳的物质的量分数不变时,反应达到平衡状态
B.平衡后,继续添加碳酸氢钠,平衡右移,K增大
C.向平衡体系中加入等量的CO2(g)、H2O(g),平衡左移,K不变
D.250 ℃时,该反应的化学平衡常数Kp为12p2
3.(2025·福州期末)已知总反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-a kJ·ml-1(a>0)的速率方程为{v=k·c2(NO)·c(Br2),k为速率常数},该反应机理可分为两步:
①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g) 快 K=c(NOBr2)c(NO)c(Br2)
②NOBr2(g)+NO(g)2NOBr(g) 慢
[速率方程v=k1·c(NO)·c(NOBr2),k1为速率常数,该反应速率近似认为是总反应的速率]。下列叙述正确的是( )
A.k=k1K
B.当v(Br2)正=2v(NOBr)逆时,总反应达到平衡
C.总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·ml-1
D.恒容时,增大Br2(g)的浓度能增加单位体积内活化分子的百分数,加快反应速率
4.为减少对环境造成的影响,发电厂试图将废气中的CO进行合理利用,以获得重要工业产品。研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:
①Cl2(g)2Cl·(g)快;
②CO(g)+Cl·(g)COCl·(g)快;
③COCl·(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl·(g)慢。
反应②的速率方程v正=k正c(CO)×c(Cl·),v逆=k逆c(COCl·)、k正、k逆是速率常数。
下列说法错误的是( )
A.反应②的平衡常数K=k正k逆
B.反应①和②的活化能均大于反应③的活化能
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率
D.使用合适的催化剂不能增大平衡时COCl2(g)的体积分数
5.(2025·贵阳阶段检测)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。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.550 ℃时,反应达平衡时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T ℃时,反应达平衡时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总
6.T ℃时,将0.10 ml N2O4气体充入1 L刚性密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g),NO2(g)、N2O4(g)的浓度随时间的变化关系如图,已知两物质的消耗速率与各自的分压有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2),k1、k2为速率常数。已知Kp=p2(NO2)p(N2O4),p表示对应物质的分压,下列说法正确的是( )
A.若v(N2O4)∶v(NO2)=1∶2时,说明该反应达到平衡状态
B.a点:反应物和生成物浓度相等,所以v正=v逆
C.该温度下反应的平衡常数Kp与k1、k2间的关系为Kp·k2=k1
D.若反应开始时总压为p,则反应2NO2(g)N2O4(g)的压强平衡常数为 518p
二、非选择题
7.(6分)已知反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)生成CH3OCH3的初始速率与CO、H2的初始浓度的关系为v=k·cx(CO)·cy(H2),k是速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如表所示。
请回答:
(1)800 ℃时,k的值为 (只写数值,不写单位)。
(2)若800 ℃时,初始浓度c(CO)=c(H2)=3.00×10-3ml·L-1,则生成CH3OCH3的初始速率为 ml·L-1·s-1。
8.(3分)设Kpr为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100 kPa)。在某温度下,原料组成n(CO)∶n(NO)=1∶1,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行上述反应,体系达到平衡时N2的分压为20 kPa,则该反应的相对压力平衡常数Kpr= 。
9.(6分)(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),且该反应的v正=k正·c(N2)·c3(H2),v逆=k逆·c2(NH3),则反应12N2(g)+32H2(g)NH3(g)的平衡常数K= (用k正和k逆表示)。
(2)500 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中通入1 ml N2和3 ml H2,模拟合成氨的反应,容器内的压强随时间的变化如下表所示:
①达到平衡时N2的转化率为 。
②用压强表示该反应的平衡常数Kp= (Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。
10.(6分)随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一,利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔHb>c。
(2)N点在b曲线上,二氧化碳与氢气的物质的量比为1∶1,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)初始/mla a 0 0转化/ml0.2a 0.6a 0.2a 0.2a平衡/ml0.8a 0.4a 0.2a 0.2a
540 K时的压强平衡常数
Kp=×2 MPa××2 ×2 MPa××2 MPa3=0.5(MPa)-2。
(3)540 K条件下,k正k逆=Kp=0.5,某容器测得某时刻p(CO2)=0.2 MPa,p(H2)=0.4 MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1 MPa, v正v逆=k正×0.2×0.43k逆×0.1×0.1=0.5×0.2×0.430.1×0.1=0.64。
答案:(1)a>b>c (2)0.5 (3)0.64
实验
编号
初始浓度
生成CH3OCH3
的初始速率/(ml·L-1·s-1)
c(CO)/
(ml·L-1)
c(H2)/
(ml·L-1)
1
2.00×10-3
2.00×10-3
3.2×10-3
2
1.00×10-3
5.00×10-3
2.0×10-3
3
2.00×10-3
3.00×10-3
4.8×10-3
时间/min
0
10
20
30
40
+∞
压强/MPa
20
17
15
13.2
11
11
T/K
401
443
463
pc/kPa
10
51
100