2023年高中化学第二章化学反应与能量第2课时化学反应的方向化学平衡的移动合成氨课时作业新人教A版必修2.docx

第2课时 化学反响的方向、化学平衡的移动、合成氨 课时作业 一、选择题〔包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。〕 1.〔2023年合肥质检〕对可逆反响：A〔g〕+B〔g〕=C〔s〕+2D〔g〕 ΔH>0，右图所示为正逆反响速率〔v〕与时间〔t〕的关系，如果在t1时刻改变以下条件： ①参加A；②参加催化剂；③加压；④升温；⑤移走C，符合图示的条件是( ) A.②③ B.①② C.③④ D.④⑤ 2.某温度下，在定容密闭容器中发生如下反响：2A〔g〕=2B〔g〕+C〔g〕,假设开始时只充入2 mol A气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，那么平衡时A的体积分数为( ) A.60% B.50% C.70% D.40% 3.在常温常压和催化剂存在的条件下，N2〔g〕和H2〔g〕生成2 mol NH3〔g〕放出92.4 kJ的热量。在上述条件下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,到达平衡时放出热量为Q1 kJ；向另一体积相同的容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3，相同条件下到达平衡时放出热量为Q2 kJ，那么以下关系式正确的选项是 ( ) 2=Q1=92.4 2<Q1 1<Q2<92.4 1=Q2 4.以下事实不能用勒夏特列原理解释〔或与化学平移动无关〕的是( ) A.溴水中有以下平衡Br2+H2O=HBr+HBrO,当参加硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B.合成氨反响，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C.反响CO〔g〕+NO2〔g〕=CO2〔g〕+NO〔g〕〔正反响为放热反响〕，达平衡后，升高温度体系颜色变深 D.对于2HI〔g〕=H2〔g〕+I2〔g〕,达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 5.〔2023年山东潍坊〕某温度下在容积为2 L的密闭容器中，发生2X〔g〕+Y〔g〕=2W〔g〕的反响，当充入1 mol X和1 mol Y,经20 s到达平衡时生成了0.4 mol W。以下说法正确的选项是( ) A.假设升高温度，W的体积分数减小，那么该反响ΔH<0 B.以Y的浓度变化表示的反响速率为0.01 mol·-1L·s-1 C.在其他条件不变的情况下，增加1 mol X,那么X和Y的转化率均提高 D.增大压强正反响速率增大，逆反响速率减小，那么平衡向正反响方向移动 6.右图是温度和压强对X+Y=2Z反响影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。以下表达正确的选项是( ) A.上述可逆反响的正反响为放热反响 、Y、Z均为气态 和Y中只有一种为气态，Z为气态 D.上述反响的逆反响的ΔH>0 7.〔2023年广东卷〕碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反响：W〔s〕+I2〔g〕WI2〔g〕 ΔH<0〔温度T1<T2〕。以下说法正确的选项是( ) A.灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2〔g〕会分解出W，W重新沉积到灯丝上 B.灯丝附近温度越高，WI2〔g〕的转化率越低 C.该反响的平衡常数表达式是K=c〔W〕·c〔I2〕/c〔WI2〕 D.利用该反响原理可以提纯钨 8.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反响：2A〔g〕+B〔g〕=3C〔g〕,假设反响开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，假设按以下四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是( ) A.2 mol C B.2 mol A、1 mol B和1 mol He〔不参加反响〕 C.1 mol B和1 mol C D.2 mol A、3 mol B和3 mol C 二、非选择题 9.〔2023年宁夏卷〕2SO2〔g〕+O2〔g〕=2SO3〔g〕反响过程的能量变化如右图所示。1 mol SO2〔g〕氧化为1 mol SO3〔g〕的ΔH=-99 kJ·mo-1L。请答复以下问题： 〔1〕图中A、C分别表示____________、____________，E的大小对该反响的反响热有无影响？____________ 。该反响通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？____________，理由是____________ 。 〔2〕图中ΔH=____________ kJ·mo-1L。 〔3〕V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被复原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_______________。 〔4〕如果反响速率v〔SO2〕为0.05 mol·-1L·miN-1，那么v〔O2〕=____________ mol·-1L·miN-1、v〔SO3〕=____________ mol·-1L·miN-1。〔5〕单质硫的燃烧热为296 kJ·mo-1L，计算由S〔s〕生成3 mol SO3〔g〕的ΔH____________〔要求计算过程〕。 10.一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反响生成甲醇〔催化剂为Cu2O/ZnO〕：根据题意完成以下各题： 〔1〕反响到达平衡时，平衡常数表达式K=____________，升高温度，K值____________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕。 〔2〕500 ℃时，从反响开始到平衡，氢气的平均反响速率v〔H2〕=____________用 〔nB、tB表示〕 〔3〕在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2，以下有关该体系的说法正确的选项是____________。 a.氢气的浓度减少 b.正反响速率加快，逆反响速率也加快 c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n〔H2〕/n〔CH3OH〕增大 〔4〕据研究，反响过程中起催化作用的为Cu2O,反响体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：-____________________________________〔用化学方程式表示〕。 11.〔2023年上海卷〕在2 L密闭容器内，800 ℃时反响2NO〔g〕+O2〔g〕=2NO2〔g〕体系中，n〔NO〕随时间的变化如下表： 时间〔s〕 0 1 2 3 4 5 n〔NO〕〔mol〕 〔1〕写出该反响的平衡常数表达式：K=____________。：K300 ℃>K350 ℃，那么该反响是____________热反响。 〔2〕右图中表示NO2的变化的曲线是____________。用O2表示从0~2 s内该反响的平衡速率v=____________。〔3〕能说明该反响已到达平衡状态的是____________。〔NO2〕=2v〔O2〕__________________ b.容器内压强保持不变 逆〔NO〕=2v正〔O2〕 d.容器内密度保持不变 12.哈伯因创造了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反响的有关数据为： 工程 H2 N2 NH3 起始时 5 mol·-1L 3 mol·-1L 0 2 s末 2 mol·-1L 〔1〕氢气和氮气反响生成氨气〔在2 s内〕的反响速率v〔H2〕=____________。假设此时 已达平衡，那么可求得平衡常数为____________。 〔2〕如以以下图表示合成NH3反响在某段时间t0→t6中反响速率与反响过程曲线图，那么在以下到达化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是____________。 ①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6 假设t1时改变的条件是升高温度，那么说明合成NH3反响的焓变ΔH____________0〔填“大于〞或“小于〞〕。 〔3〕合成氨工业中采用了较高压强〔20~50 MPa〕，而没有采用100 MPa或者更大压强，试解释没有这么做的理由：____________ ____________ 。 〔4〕在容积均为2 L〔容器体积不可变〕的甲、乙两个容器中，分别参加2 mol N2、6 mol H2和1 mol N2、3 mol H2,在相同温度、催化剂下使其反响。最终到达平衡后，两容器中N2 转化率分别为α甲、α乙，那么甲容器中平衡常数表达式为____________〔用含α甲的代数式表示〕，此时α甲____________〔填“>〞“<〞或“=〞〕α乙。 参考答案： 1.解析:使用催化剂只同倍增加正逆反响速率，对化学平衡无影响；对于有气体参加的气体体积不发生变化的反响，改变压强平衡不移动。 答案:A 2.解析:在定容的情况下，气体的压强与物质的量成正比，因此气体的物质的量增多了2 mol×20%=0.4 mol。 2A〔g)= 2B〔g)+ C〔g) Δn 0.8 mol 0.8 mol 0.4 mol 0.4 mol 平衡时n〔A)=2 mol-0.8 mol=1.2 mol,故A的体积分数为1.2 mol/2 mol+0.4 mol×100%=50%。 答案:B 3.解析:因为合成氨反响是可逆反响，1 mol N2和3 mol H2发生反响时不能进行得很完全，因此放出的热量应小于92.4 kJ。而假设由0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3放在一起再进行反响，由于有一局部NH3的存在而导致反响进行的程度还不如1 mol N2和3 mol H2进行反响的程度大，因此放出的热量会更小一些，从而得出Q2<Q1。 答案:B 4.解析:向溴水中加AgNO3溶液，Ag+与Br-结合生成AgBr沉淀减小了Br-的浓度，平衡正向移动，溴水浓度减小，颜色变浅，符合勒夏特列原理；合成氨放热，降温可提高NH3的产率，符合勒夏特列原理；升温使CO〔g)+NO2〔g)=CO2〔g)+NO〔g)；ΔH<0的平衡逆向移动，NO2浓度增大，体系颜色变深，符合勒夏特列原理；2HI〔g)=H2〔g)+I2〔g),由于ΔVg=0，缩小体积〔相当于加压)平衡不移动，但I2浓度增大，体系颜色变深不能用勒夏特列原理解释。 答案:D 5.解析: 2X〔g)+Y〔g)=2W〔g) 起始〔mol) 1 1 0 转化〔mol) 2a a 2a 平衡〔mol) 〔1-2a) 〔1-a) 2a 2a=0.4 mol,a=0.2 mol。 升高温度，反响体系中W体积分数减小，说明平衡向左移动，推知正反响是放热反响，ΔH<0,A正确；v〔Y)=0.2 mol/〔20 s×2 L)=0.005 mol/〔L·s),B错；增加x的物质的量，平衡向右移动，Y转化率能提高，但是平衡移动是“减弱〞增加的x量，不能抵消x增加的量，所以x转化率降低，C错误；增大压强，气体参加的可逆反响相当于增大浓度，正逆反响速率都增大，D错误。 答案:A 6.解析:由图象分析可知，温度升高，Z%增大，即向正反响方向移动，故正反响为吸热反响，所以A项错误；作等温线Z%随压强增大而减小，那么x、Y、Z不能均为气态，因升压平衡逆向移动，那么x、Y中只有一种为气态，而Z为气态，所以C正确；D项中ΔH