
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【淘寶店鋪:向陽百分百】【淘寶店鋪:向陽百分百】專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)專題09化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡內(nèi)容概覽A·??碱}不丟分【考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和相關(guān)計(jì)算】【考點(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因素】【考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算】【微專題圖像、圖表題的信息提取與應(yīng)用】B·綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭滿分【考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和相關(guān)計(jì)算】1.(2023·遼寧·校聯(lián)考二模)某溫度下,在2L恒容密閉容器中4molNH2COONH4(s),發(fā)生如下反應(yīng),在0-1min內(nèi),CO2的生成速率為0.4mol?L-1?min-1,0-2min內(nèi),CO2的生成速率為0.3mol?L-1?min-1,0-3min內(nèi),CO2的生成速率為0.2mol?L-1?min-1,下列說法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),標(biāo)志此反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)B.0-1min內(nèi),NH2COONH4(s)的反應(yīng)速率為62.4g/minC.30秒時(shí),CO2的濃度大于0.2mol/LD.2min時(shí),再加入2molNH3,此時(shí)反應(yīng)的V逆>V正【答案】A【解析】A.此反應(yīng)開始時(shí)只加入了,生成的和始終是2∶1,所以當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),不可以標(biāo)志此反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;通過三段式計(jì)算,1min內(nèi)消耗0.8mol,質(zhì)量為62.4g,故反應(yīng)速率為62.4g/min,B正確;C.由于反應(yīng)速率越來越慢,故30秒時(shí),的濃度大于0.2mol/L,C正確;D.由于反應(yīng)2min已經(jīng)達(dá)到平衡,當(dāng)再加入2mo時(shí),平衡逆移,故,D正確;故選A。2.(2023上·安徽宣城·高三安徽省郎溪中學(xué)??计谥校┰凇嫦拢?L恒容密閉容器中充入氣體,發(fā)生反應(yīng):
。速率方程,(、為速率常數(shù),只與溫度、活化能有關(guān))。達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為50%。若升高溫度,達(dá)到新平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大。下列說法正確的是A.升高溫度,增大,減小,B.當(dāng)混合氣體的密度不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)D.℃下,平衡時(shí)再充入,的平衡轉(zhuǎn)化率減小【答案】D【解析】A.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,正、逆反應(yīng)速率常數(shù)都增大,升高溫度,達(dá)到新平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)過程中混合氣體的體積和質(zhì)量均不變,故混合氣體的密度一直不變,不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志,B錯(cuò)誤;C.平衡時(shí),,,,平衡時(shí),C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)物只有一種氣體,正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),充入,相當(dāng)于對(duì)原平衡加壓(不改變反應(yīng)物量),導(dǎo)致的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D正確;故選D。3.(2023上·福建泉州·高三福建省泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考期中)將和充入一個(gè)恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):,測得的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖1所示;在催化劑、一定溫度下對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行研究,經(jīng)過相同時(shí)間測轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是已知:反應(yīng)速率、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。A.圖象中點(diǎn)逆反應(yīng)速率小于點(diǎn)正反應(yīng)速率B.時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)C.時(shí)當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率為時(shí),D.點(diǎn)轉(zhuǎn)化率低于點(diǎn)的原因可能是平衡逆向移動(dòng)造成的【答案】C【解析】A.點(diǎn)為平衡點(diǎn),點(diǎn)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,溫度越高,反應(yīng)速率越快,點(diǎn)溫度高于點(diǎn),則圖象中點(diǎn)逆反應(yīng)速率小于點(diǎn)逆反應(yīng)速率,即點(diǎn)逆反應(yīng)速率小于點(diǎn)正反應(yīng)速率,故A正確;B.時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率為,列化學(xué)平衡三段式,,故B正確;C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,,則,當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率為時(shí),起始
轉(zhuǎn)化平衡,故C錯(cuò)誤;D.點(diǎn)轉(zhuǎn)化率最高,說明此時(shí)反應(yīng)恰好達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),相同時(shí)間轉(zhuǎn)化率減小,D正確;故選C。4.(2023·北京西城·統(tǒng)考一模)探究影響H2O2分解速率的影響因素,實(shí)驗(yàn)方案如圖。下列說法不正確的是A.對(duì)比①②,可探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響B(tài).對(duì)比②③④,可探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響C.H2O2是直線形的非極性分子D.H2O2易溶于水,主要是由于H2O2與H2O分子之間能形成氫鍵【答案】C【解析】A.實(shí)驗(yàn)②是在實(shí)驗(yàn)①的溶液中加入催化劑FeCl3,與實(shí)驗(yàn)①做對(duì)比實(shí)驗(yàn),可探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響,A正確;B.實(shí)驗(yàn)②是參照,③、④相當(dāng)于在②的基礎(chǔ)上升高和降低溫度,可探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響,B正確;C.H2O2的分子結(jié)構(gòu)為,分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,為極性分子,C不正確;D.H2O2為極性分子,水也為極性分子,H2O2易溶于水,滿足相似相溶原理,更主要是H2O2與H2O分子之間能形成氫鍵,D正確;故選C。5.(2023·福建莆田·統(tǒng)考模擬預(yù)測)工業(yè)上在催化作用下生產(chǎn)的反應(yīng)為,該反應(yīng)可看作兩步:①(快);②(慢)。下列說法正確的是A.該反應(yīng)活化能為B.減小的濃度能降低的生成速率C.的存在使有效碰撞次數(shù)增加,降低了該反應(yīng)的焓變D.①的活化能一定大于②的活化能【答案】B【解析】A.=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能=-198kJ/mol,所以逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol,故A錯(cuò)誤;B.慢反應(yīng)是決速步,是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,減小的濃度會(huì)降低正反應(yīng)速率,降低的生成速率,故B正確;C.是催化劑,催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)①是快反應(yīng),反應(yīng)②是慢反應(yīng),活化能越小反應(yīng)越快,①的活化能小于②的活化能,故D錯(cuò)誤;故選B?!究键c(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因素】1.(2023·重慶·統(tǒng)考三模)甲烷是一種溫室氣體,將它轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品甲醇具有重要意義。目前工業(yè)上的甲烷轉(zhuǎn)化大多需要先通過重整生成合成氣(CO、)再轉(zhuǎn)化為甲醇,涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
在密閉容器中通入3mol和2mol,假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,分別在0.2MPa和2MPa下進(jìn)行反應(yīng),其中和的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。
已知:對(duì)于反應(yīng)Ⅱ,,,、為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。下列說法不正確的是A.壓強(qiáng)為0.2MPa時(shí),表示和的曲線分別是b、dB.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡C.在升溫的過程中,反應(yīng)Ⅱ速率常數(shù)增大的倍數(shù);>D.500K,2MPa條件下,若平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為1mol,則的轉(zhuǎn)化率約為66.7%【答案】C【分析】2個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),隨著溫度降低,平衡均正向移動(dòng),甲烷含量減小、甲醇含量增加,故ab為甲烷變化曲線、cd為甲醇含量曲線;反應(yīng)Ⅰ為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉肿訑?shù)減小的反應(yīng),相同條件下,增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng)、反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng),使得甲烷含量增加、甲醇含量增大,則bd為0.2Mpa變化曲線、ac為2Mpa變化曲線;【解析】A.由分析可知,壓強(qiáng)為0.2MPa時(shí),表示和的曲線分別是b、d,A正確;B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M=m/n,氣體質(zhì)量不變,但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進(jìn)行而改變,所以M會(huì)發(fā)生改變,當(dāng)M不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確;C.已知:對(duì)于反應(yīng)Ⅱ,,,當(dāng)時(shí),即達(dá)到化學(xué)平衡態(tài),此時(shí),因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng),升溫減小,所以升高溫度變小,所以增加的倍數(shù)更大,C錯(cuò)誤;D.在密閉容器中通入3mol和2mol,只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ:由圖可知,平衡時(shí),甲烷、甲醇量相等,則3-2a=2a-1,a=1mol,的轉(zhuǎn)化率約為66.7%,D正確;答案選C。2.(2023·湖南永州·統(tǒng)考三模)T℃,2NO2(g)N2O4(g)△H<0,該反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系為v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆為速率常數(shù))。結(jié)合圖像,下列說法錯(cuò)誤的是
A.圖中表示lgv逆~lgc(N2O4)的線是nB.當(dāng)2正v(N2O4)=v逆(NO2)時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.T℃時(shí),向2L的容器中充入5molN2O4氣體和1molNO2氣體,此時(shí)v正<v逆D.T℃時(shí),向剛性容器中充入一定量NO2氣體,平衡后測得c(N2O4)為1.0mol?L-1,則平衡時(shí),v正的數(shù)值為10a【答案】C【分析】v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4),則lgv正=lgk正+2lgc(NO2)、lgv逆=lgk逆+lgc(N2O4),則lgv逆~lgc(N2O4)的斜率較小,則表示lgv逆~lgc(N2O4)的線是n、表示lgv正~lgc(N2O4)的線是m;【解析】A.由分析可知,圖中表示lgv逆~lgc(N2O4)的線是n,A正確;B.反應(yīng)速率比等于反應(yīng)的化學(xué)系數(shù)比,當(dāng)2正v(N2O4)=v逆(NO2)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C.結(jié)合分析可知,lgk正=a+2、lgk逆=a,k正=10a+2、k逆=10a,達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,則平衡常數(shù);T℃時(shí),向2L的容器中充入5molN2O4氣體和1molNO2氣體,,則反應(yīng)正向進(jìn)行,此時(shí)v正>v逆,C錯(cuò)誤;D.T℃時(shí),向剛性容器中充入一定量NO2氣體,平衡后測得c(N2O4)為1.0mol?L-1,則平衡時(shí),,,則v正=k正c2(NO2)=10a,D正確;故選C。3.(2023·全國·模擬預(yù)測)CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫(S8)與CH4制備CS2,在2L恒容密閉容器中S8(s)受熱分解成氣態(tài)S2,發(fā)生反應(yīng)2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g)△H1,一定條件下,平衡時(shí)S2的體積分?jǐn)?shù)、CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.△H1>0B.某溫度下,S8(g)分解成氣態(tài)S2,當(dāng)混合氣體密度不變時(shí),當(dāng)CH4(g)與S2(g)的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.若容器內(nèi)只發(fā)生反應(yīng)S8(s)4S2(g),平衡后恒溫壓縮體積,S2(g)的濃度不變D.若起始加入2molCH4,2min達(dá)到平衡時(shí)甲烷轉(zhuǎn)化率為30%,則0~2min內(nèi)H2S的平均反應(yīng)速率為0.6mol?L-1?min-1【答案】C【解析】A.升高溫度,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率降低.說明升高溫度與的反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),則與的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。B.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變,則反應(yīng)前后氣體密度始終不變,不能據(jù)此判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤。C.溫度不變,平衡常數(shù)不變,,平衡后恒溫壓縮體積,的濃度不變,C項(xiàng)正確。D.0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4.(2024·遼寧沈陽·統(tǒng)考一模)血紅蛋白可與結(jié)合,更易與配位,血紅蛋白與配位示意如圖所示。血紅蛋白與、結(jié)合的反應(yīng)可表示為①②下列說法中錯(cuò)誤的是A.相同溫度下, B.反應(yīng)①②的、均小于0C.圖中的配位數(shù)為6 D.用高壓氧艙治療中毒時(shí),平衡①②均逆向移動(dòng)【答案】D【解析】A.CO也可與血紅蛋白配位,它與血紅蛋白結(jié)合的能力更強(qiáng),則反應(yīng)②比反應(yīng)①正向進(jìn)行的程度大,所以相同溫度下,,A正確;B.反應(yīng)①②分別為O2和CO與血紅蛋白中的Fe2+形成配位鍵的過程,氣體分子數(shù)減小、形成化學(xué)鍵能夠釋放能量,故反應(yīng)反應(yīng)①②的、均小于0,B正確;C.圖中與周圍的6個(gè)原子結(jié)合,配位數(shù)為6,C正確;D.用高壓氧艙治療中毒時(shí),氧氣濃度增大,平衡①正向移動(dòng)導(dǎo)致c(Hb)減小,所以平衡②逆向移動(dòng),D不正確;答案選D。5.(2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測)在600K下,按初始投料比分別為1:1、1:2、1:3投料,發(fā)生反應(yīng)為。測得不同壓強(qiáng)下,CO平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列敘述正確的是
A.曲線X代表起始投料比為1:1B.,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.若其他條件不變,升高溫度會(huì)使對(duì)應(yīng)的曲線上移D.m點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率為60%【答案】D【解析】A.相同溫度下,氫氣投料越多,平衡向右移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,故曲線X代表1:3投料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v正(H2)=2v逆(CH3OH),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.生成甲醇是放熱反應(yīng),其他條件不變,升高溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡曲線均下移,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.曲線Y代表1:2投料,即起始按化學(xué)計(jì)量數(shù)投料,則CO、H2的平衡轉(zhuǎn)化率相等,D項(xiàng)正確;故選D?!究键c(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算】1.(2023·全國·模擬預(yù)測)向容積為1L的恒容密閉容器中充入一定量氣體,發(fā)生反應(yīng):,平衡時(shí)三種組分的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是A.該反應(yīng)在溫度為時(shí)的平衡常數(shù)小于溫度為時(shí)的平衡常數(shù)B.C.X點(diǎn)時(shí)壓縮容器容積,的平衡轉(zhuǎn)化率減小D.時(shí),向Y點(diǎn)容器中再充入和,此時(shí)【答案】D【解析】A.由題圖可知,隨著溫度的升高,平衡體系中和的物質(zhì)的量增大,的物質(zhì)的量減小,即平衡正向移動(dòng),說明反應(yīng)的,故該反應(yīng)在溫度為時(shí)的平衡常數(shù)小于溫度為時(shí)的平衡常數(shù),A正確;B.由題圖可知,X點(diǎn)時(shí),,即反應(yīng)消耗了2mol,體系中還剩余2mol,故初始充入的物質(zhì)的量為4mol,Y點(diǎn)體系中生成的物質(zhì)的量為amol,由可知,,解得,B正確;C.題給反應(yīng)為氣體總分子數(shù)增大的反應(yīng),壓縮容器容積相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率減小,C正確;D.結(jié)合B項(xiàng)分析可知,Y點(diǎn)時(shí),,,容器容積為1L,則時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù),向Y點(diǎn)容器中再充入和,此時(shí),,,則,反應(yīng)正向進(jìn)行,,D錯(cuò)誤;故答案為:D。2.(2023·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模)下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系分別如下表所示。下列說法正確的是化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度973K1173K①
1.472.15②
2.381.67③abA.1173K時(shí),反應(yīng)①起始,平衡時(shí)約為0.4B.反應(yīng)②是吸熱反應(yīng),C.反應(yīng)③達(dá)平衡后,升高溫度或縮小反應(yīng)容器的容積平衡逆向移動(dòng)D.相同溫度下,;【答案】D【解析】A.1173K時(shí),反應(yīng)①起始,,,x≈0.4,平衡時(shí)約為0.2,A錯(cuò)誤;B.升溫,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以②的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)蓋斯定律可知②-①可得③,故,a=1.62,b=0.78,升溫,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以,反應(yīng)③達(dá)平衡后,升高溫度平衡逆向移動(dòng),但是由于反應(yīng)兩端氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等縮小反應(yīng)容器的容積化學(xué)平衡不移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.相同溫度下,根據(jù)蓋斯定律可知②-①可得③,故;,D正確;故選D。3.(2023·湖南長沙·長郡中學(xué)??寄M預(yù)測)恒溫密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H<0。若按照n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入容器,測得平衡時(shí)n(H2)和n(H2O)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.L線表示平衡時(shí)n(H2O)隨溫度的變化B.由圖可知、溫度升高,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大C.x=5.16molD.在等溫相同體積下,通入1molCO2、3molH2與通入2molCO2、6molH2達(dá)到平衡時(shí),C2H4的體積分?jǐn)?shù)一樣【答案】C【解析】A.反應(yīng)正向放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),n(H2)增大,n(H2O)減小,故L線表示平衡時(shí)n(H2)隨溫度的變化,M線表示平衡時(shí)n(H2O)隨溫度的變化,故A錯(cuò)誤;B.溫度升高,正逆反應(yīng)速率均加快,故B錯(cuò)誤;C.393K時(shí),n(H2)=4.2mol,n(H2O)=5.8mol,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),a點(diǎn)時(shí)n(H2)=n(H2O),設(shè)由393K升高為460K時(shí),水的反應(yīng)量為kmol,由關(guān)系式可知6H2~4H2O,則4.2+1.5k=5.8-k,解得k=0.64mol,x=5.16mol,故C正確;D.在等溫相同體積下,通入2molCO2、6molH2達(dá)到平衡相當(dāng)于對(duì)通入1molCO2、3molH2平衡時(shí)加壓,反應(yīng)正向氣體分子數(shù)減小,加壓,平衡正向移動(dòng)C2H4的體積分?jǐn)?shù)增大,故D錯(cuò)誤;故選C。4.(2023·河北衡水·衡水市第二中學(xué)??寄M預(yù)測)在某密閉容器中以物質(zhì)的量之比1:2充入NO、,發(fā)生反應(yīng):,。實(shí)驗(yàn)測得體系中含N物種的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.時(shí), B.時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為75%C.時(shí), D.時(shí),【答案】C【分析】①代表NO,②代表NO2,③代表N2O4,由圖知,在之前,同時(shí)發(fā)生,;設(shè),,則各成分的量為c(NO)=(a-x)mol/L,c(O3)=(2a-x)mol/L,c(NO2)=(x-y)mol/L,c(N2O4)=0.5ymol/L,c(O2)=xmol/L;在時(shí),NO已消耗完;【解析】A.由圖知,時(shí),c(NO)=(a-x)mol/L=c(NO2)=(x-y)mol/L=c(N2O4)=0.5ymol/L,則得x=0.75amol/L,y=0.5amol/L,則c(NO)=c(NO2)=c(N2O4)=0.25amol/L,c(O2)=0.75amol/L,則,A正確;B.結(jié)合選項(xiàng)A可知,時(shí),初始NO為amol/L,消耗NO為0.75amol/L,則NO的轉(zhuǎn)化率為75%,B正確;C.,由圖知,時(shí)實(shí)際消耗NO<amol/L,則,C不正確;
D.氮原子為amol/L,時(shí),NO不存在,按氮元素守恒,D正確;答案選C。5.(2023·湖南常德·常德市一中校考模擬預(yù)測)將一定量的固體置于恒容密閉真空容器中(固體試樣的體積忽略不計(jì)),使其在50℃的恒溫條件下分解:。實(shí)驗(yàn)測得該體系的壓強(qiáng)如表所示:時(shí)間/min010203040506070壓強(qiáng)/kPa00.661.281.782.202.502.502.50已知:為用各氣體分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。下列有關(guān)說法正確的是A.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再隨時(shí)間變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡B.0~10min,用H2S的壓強(qiáng)變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為C.50℃時(shí),的分解反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)D.50℃時(shí),若在65min時(shí)將容器的容積壓縮至原來的,再次達(dá)到平衡時(shí),體系的壓強(qiáng)大于2.50kPa【答案】C【解析】A.反應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量為=,與反應(yīng)平衡無關(guān),項(xiàng)錯(cuò)誤;B.該時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)變化了0.66kPa,又NH3和H2S物質(zhì)的量之比為1:1,則平均速率為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.50min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,體系壓強(qiáng)為2.5kPa,同時(shí)兩物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為,則Kp=,C項(xiàng)正確;D.由于體系溫度不變,Kp不變。則Kp=得出P總=2.5kPa,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C?!疚n}圖像、圖表題的信息提取與應(yīng)用】1.(2023·天津南開·統(tǒng)考一模)已知:現(xiàn)將三個(gè)相同容積的密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:容器1容器2容器3反應(yīng)溫度(°C)400400500起始量lmol、1mol(g)2molHIlmol、1mol(g)平衡濃度平衡轉(zhuǎn)化率平衡常數(shù)下列各項(xiàng)關(guān)系不正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】A.容器1和容器2是等效平衡,因此,溫度升高平衡逆向移動(dòng),因此,A正確;B.容器1和容器2是等效平衡,因此,溫度升高平衡逆向移動(dòng),減小,因此,B錯(cuò)誤;C.溫度升高平衡逆向移動(dòng),平衡轉(zhuǎn)化率減小,因此,C正確;D.容器1和容器2是等效平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度相等,,且兩容器溫度相同,則有,D正確;故選B。2.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測)在恒溫恒容條件下,向某容器中充入一定量的N2O5氣體發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
ΔH>0。溫度T時(shí),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:t/s050100150c(N2O5)/mol·L-14.002.52.002.00下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.溫度T時(shí),該反應(yīng)平衡常數(shù)K=64B.150s后再充入一定量N2O5,再次達(dá)到平衡N2O5的轉(zhuǎn)化率將增大C.達(dá)平衡后升高溫度,該容器內(nèi)混合氣體的密度不會(huì)改變D.其他條件不變,若將恒容改為恒壓,則平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率增大【答案】B【解析】A.K=,故A正確;B.恒容條件下,再充入一定量N2O5,相當(dāng)于加壓,再次達(dá)到平衡N2O5的轉(zhuǎn)化率將降低,故B錯(cuò)誤;C.升高溫度,混合氣體的總質(zhì)量、容器的體積都不變,因此氣體的密度不變,故C正確;D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),其他條件不變時(shí),改為在恒壓密閉容器中反應(yīng),相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率增大,故D正確;選B。3.(2023·上海浦東新·統(tǒng)考二模)一定溫度下,向1.0L恒容密閉容器中充入,發(fā)生如下反應(yīng):。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表。下列說法錯(cuò)誤的是05015025035000.160.190.200.20A.0~250s,反應(yīng)過程中氣體平均摩爾質(zhì)量逐漸減小B.反應(yīng)到250s時(shí),產(chǎn)生的體積為4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.對(duì)平衡后體系降溫,混合氣體密度減小,則的狀態(tài)一定發(fā)生變化D.其它條件相同時(shí),向平衡后體系再充入等物質(zhì)的量的和,此時(shí)v(正)>v(逆)【答案】D【解析】A.該反應(yīng)是氣體總物質(zhì)的量增大、質(zhì)量不變的反應(yīng),則0~250s,氣體平均摩爾質(zhì)量逐漸減小,故A正確;B.反應(yīng)到250s時(shí),PCl3氣體的物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知生成氯氣的物質(zhì)的量為0.2mol,所以產(chǎn)生的體積為4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),故B正確;C.相對(duì)分子質(zhì)量大,沸點(diǎn)高,對(duì)平衡后體系降溫,混合氣體密度減小,說明氣體總質(zhì)量減小,則的狀態(tài)一定發(fā)生變化,故C正確;D.一定溫度下,K=;其它條件相同時(shí),向平衡后體系再充入等物質(zhì)的量的和,假設(shè)加入的和都是1mol,,所以反應(yīng)逆向進(jìn)行,此時(shí)v(正)<v(逆),故D錯(cuò)誤;選D。4.(2023·廣東·廣州市第二中學(xué)校聯(lián)考三模)制備二甲醚,可充分利用碳資源,減少溫室氣體排放,該工藝主要涉及以下反應(yīng):
反應(yīng)a:反應(yīng)b:在不同的壓強(qiáng)下,按照投料比合成甲醇,實(shí)驗(yàn)測定的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系如圖甲所示。下列說法正確的是A.為了提高的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)選擇高溫、低壓的反應(yīng)條件B.壓強(qiáng):C.當(dāng)溫度高于550℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)②D.選擇合適的催化劑,可提高的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】A.由圖甲可知,隨著溫度的升高,α(CO2)先下降后升高,且低溫時(shí),轉(zhuǎn)化率更高;又由反應(yīng)a可知,該反應(yīng)氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),而反應(yīng)b中,該反應(yīng)氣體分子數(shù)不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),所以壓強(qiáng)越大,α(CO2)越大;則為了提高的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)選擇低溫、高壓的反應(yīng)條件,故A錯(cuò)誤;B.由分析A可知,壓強(qiáng)越大,α(CO2)越大,所以,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)溫度高于550℃時(shí),壓強(qiáng)對(duì)α(CO2)無影響,所以主要發(fā)生反應(yīng)②,故C正確;D.催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不會(huì)影響化學(xué)平衡,所以選擇合適的催化劑,不能提高的平衡轉(zhuǎn)化率,故D錯(cuò)誤;故選C。5.(2023·湖南株洲·統(tǒng)考一模)根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是
甲乙丙丁A.圖甲是恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,說明t1時(shí)刻改變的條件可能是縮小容器的體積B.圖乙是H2的起始量一定時(shí)恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)隨N2的起始物質(zhì)的量的變化曲線,則H2的轉(zhuǎn)化率:b>c>aC.圖丙是一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力變化,則用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,測量結(jié)果偏小D.圖丁表示反應(yīng)不同溫度時(shí)平衡常數(shù)K隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系圖,則【答案】B【解析】A.恒溫密閉容器中發(fā)生,K=c(CO2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,t1時(shí)刻縮小容器體積,c(CO2)迅速增大,重新達(dá)到平衡后,c(CO2)與原平衡c(CO2)相等,A正確;B.H2的起始量一定時(shí)在恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng),隨著氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量逐漸增大,反應(yīng)正向進(jìn)行,H2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,故H2的轉(zhuǎn)化率:c>b>a,B錯(cuò)誤;C.在一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋,醋酸的電離程度增大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),但超過b點(diǎn)以后,離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,在a點(diǎn)用濕潤的PH試紙測量PH時(shí),相當(dāng)于醋酸被稀釋,酸性增強(qiáng),PH偏小,C正確;D.由于為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,由圖知T2時(shí)的K值小于T1時(shí)的K值,故,D正確;故選B。1.(2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)在一定溫度下,以為催化劑,氯苯和在溶液中發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)①:(鄰二氯苯)反應(yīng)②:(對(duì)二氯苯)反應(yīng)①和②存在的速率方程:和,、為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),反應(yīng)①和②的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.若對(duì)二氯苯比鄰二氯苯穩(wěn)定,則B.保持反應(yīng)體系溫度恒定,體系中兩種有機(jī)產(chǎn)物的濃度之比保持不變C.通過改變催化劑可以提高產(chǎn)物中對(duì)二氯苯的比例D.相同時(shí)間內(nèi),(對(duì)二氯苯)(鄰二氯苯)【答案】A【解析】A.反應(yīng)①和反應(yīng)②的、,又知對(duì)二氯苯比鄰二氯苯穩(wěn)定,則反應(yīng)②吸收的熱量更少,即,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)①和反應(yīng)②,則,,溫度恒定時(shí),、保持不變,則兩種有機(jī)產(chǎn)物的濃度之比保持不變,B正確;C.改變催化劑可改變選擇性,可提高產(chǎn)物中對(duì)二氯苯的比例,C正確;D.反應(yīng)①和反應(yīng)②中轉(zhuǎn)化為對(duì)二氯苯和鄰二氯苯均為進(jìn)行,則(對(duì)二氯苯)(鄰二氯苯)成立,D正確;故選A。2.(2023·全國·模擬預(yù)測)在恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生分解反應(yīng):,測得不同起始濃度和不同催化劑表面積時(shí)Z的濃度隨時(shí)間的變化如表所示。下列說法錯(cuò)誤的是編號(hào)020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A.實(shí)驗(yàn)①,100min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)C.相同條件下,增大催化劑的表面積,Z的平衡轉(zhuǎn)化率不變D.相同條件下,增加Z的濃度,反應(yīng)速率增大【答案】D【解析】A.由實(shí)驗(yàn)①中數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)的速率保持不變,對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、③可知,實(shí)驗(yàn)①達(dá)到平衡時(shí)Z的濃度也為,而實(shí)驗(yàn)①中100min時(shí)Z的濃度減小到,即100min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項(xiàng)A正確;B.由數(shù)據(jù)分析知,反應(yīng)速率不變,若實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),則Z的濃度為0,與可逆反應(yīng)的特點(diǎn)不符,所以60min時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),選項(xiàng)B正確;C.增大催化劑的表面積,能加快反應(yīng)速率,但不影響化學(xué)平衡,即Z的平衡轉(zhuǎn)化率不變,選項(xiàng)C正確;D.實(shí)驗(yàn)①和②催化劑表面積相同,實(shí)驗(yàn)①中Z的起始濃度是實(shí)驗(yàn)②的2倍,實(shí)驗(yàn)①、②中0~20min和20~40min內(nèi),?c(Z)都是,則相同條件下增加Z的濃度,反應(yīng)速率并未增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。3.(2023·北京西城·統(tǒng)考二模)中國科學(xué)家首次用改性銅基催化劑,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應(yīng)有:①②③其他條件相同時(shí),相同時(shí)間內(nèi)溫度對(duì)產(chǎn)物選擇性的影響結(jié)果如圖。已知:i.ii.450~500K,反應(yīng)③的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于反應(yīng)①和反應(yīng)②的平衡常數(shù)下列說法不正確的是A.制乙二醇適宜的溫度范圍是470~480KB.實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)③的活化的最高,升溫更有利于反應(yīng)③C.減壓可提高乙二醇的平衡產(chǎn)率D.銅基催化劑用改性后反應(yīng)速率增大,可以降低反應(yīng)所需的壓強(qiáng)【答案】C【解析】A.由圖可知,溫度為470~480K時(shí),生成乙二醇的選擇性最高,A正確;B.由圖可知,升高溫度有利于生成乙醇,實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)③的活化能最高,所以升溫有利于反應(yīng)③,B正確;C.反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng)可以提高乙二醇的平衡產(chǎn)率,C錯(cuò)誤;D.銅基催化劑用改性后,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓,則催化劑可以使反應(yīng)速率增大,D正確;故選C。4.(2023·北京順義·統(tǒng)考二模)工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示:已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%下列說法不正確的是A.400℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)ⅡB.由圖分析工業(yè)上用氨催化氧化制備HNO3,最佳溫度約為840℃C.520℃時(shí),NH3的有效轉(zhuǎn)化率約為66.7%D.840℃后,NO的物質(zhì)的量下降,可能是反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)所致【答案】C【解析】A.400℃時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量最大,說明主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,A正確;B.840℃時(shí)一氧化氮的產(chǎn)率最高副產(chǎn)物氮?dú)猱a(chǎn)率最低,則工業(yè)用氨催化氧化制備HNO3,選擇的最佳溫度是840℃,B正確;C.由圖知520C時(shí),生成氮?dú)夂鸵谎趸奈镔|(zhì)的量均為0.2mol,則反應(yīng)Ⅱ消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol,反應(yīng)Ⅰ消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.2mol,NH3的有效轉(zhuǎn)化率為,C錯(cuò)誤;D.840℃后,NO的物質(zhì)的量下降,可能是反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),升溫,反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)所致,D正確;故選C。5.(2023·重慶·重慶市育才中學(xué)??寄M預(yù)測)25℃時(shí),向恒容容器中加入A發(fā)生反應(yīng):①;②。反應(yīng)體系中、、的分壓隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.曲線C表示的分壓隨時(shí)間的變化曲線B.25℃時(shí),反應(yīng)②的分壓平衡常數(shù)C.當(dāng)、的分壓相等時(shí),反應(yīng)②中的轉(zhuǎn)化率為12.5%D.時(shí)間后,保持溫度和體積不變,再充入(g),則(g)的分壓增大【答案】B【分析】①;②,②反應(yīng)是可逆反應(yīng),存在化學(xué)平衡。起始時(shí)刻分壓為40kPa,發(fā)生①反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為二氧化氮和氧氣,氧氣分壓為20kPa,二氧化氮發(fā)生②反應(yīng)部分轉(zhuǎn)化為四氧化二氮,平衡是二氧化氮分壓為16kPa。A、B、C分別為、、的分壓隨時(shí)間t的變化曲線。【解析】A.由分析知曲線C表示O2的分壓隨時(shí)間的變化曲線,A錯(cuò)誤;B.,B正確;C.某時(shí)刻、的分壓相等為20kPa時(shí):,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率為50%,C錯(cuò)誤;D.時(shí)間后,保持溫度和體積不變,再充入(g)引起②化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),由勒夏特列原理知體系中總的物質(zhì)的量依然增大,(g)的物質(zhì)的量不變,氧氣分壓減小,D錯(cuò)誤;故選B。6.(2023·河北邯鄲·統(tǒng)考二模)工業(yè)上用和合成甲醇涉及以下反應(yīng):I.
II.
在催化劑作用下,將和的混合氣體充入一恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),的轉(zhuǎn)化率和容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度變化如圖。下列判斷合理的是已知:平衡時(shí)甲醇的選擇性為生成甲醇消耗的在總消耗量中占比。A.,B.250℃前以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鰿.,平衡時(shí)甲醇的選擇性為60%D.為同時(shí)提高的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)甲醇的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為高溫、高壓【答案】C【解析】A.由圖可知,溫度越高,的轉(zhuǎn)化率越小,平衡逆向移動(dòng),所以反應(yīng)I為放熱反應(yīng),反應(yīng)II為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.由圖可知,當(dāng)溫度高于250℃,的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而增大,則250℃以后以反應(yīng)II為主,B錯(cuò)誤;C.,轉(zhuǎn)化率為,平均相對(duì)分子質(zhì)量為20,混合氣體總物質(zhì)的量為:則為,設(shè)甲醇為,為,,,,,計(jì)算,,甲醇的選擇性為,C正確;D.因?yàn)榉磻?yīng)I為放熱反應(yīng),升高溫度,的平衡轉(zhuǎn)化率降低,D錯(cuò)誤;故選C。7.(2023·海南·模擬預(yù)測)工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)為。反應(yīng)相同時(shí)間,實(shí)驗(yàn)測得甲醇的產(chǎn)率與壓強(qiáng),溫度的關(guān)系分別如圖1,圖2所示。下列敘述正確的是A.合成甲醇時(shí)壓強(qiáng)越大越好 B.增大壓強(qiáng),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小C.合成甲醇的最佳溫度為520K D.520K之前升高溫度單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率減小【答案】C【解析】A.雖然增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率、使平衡正向移動(dòng)而提高甲醇的產(chǎn)率,但壓強(qiáng)越大,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,需要的動(dòng)力也越大,這將會(huì)大大增加生產(chǎn)投資,并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,故合成甲醇時(shí)不是壓強(qiáng)越大越好,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖2可知,520K時(shí)甲醇的產(chǎn)率最大,合成甲醇的最佳溫度為520K,C項(xiàng)正確;D.圖示曲線為反應(yīng)相同時(shí)間,520K之前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),升高溫度,反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。8.(2023·遼寧錦州·渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)??寄M預(yù)測)一定溫度下,在2個(gè)容積均為1L的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
ΔH<0,相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示:容器編號(hào)溫度起始時(shí)物質(zhì)的量/mol10s時(shí)物質(zhì)的量/molNOCON2ⅠT1℃0.20.20.05ⅡT2℃(T2>T1)0.20.20.05下列說法正確的是A.10s時(shí),容器Ⅰ中的反應(yīng)處于平衡狀態(tài)B.10s時(shí),容器Ⅰ中的化學(xué)反應(yīng)速率v(CO2)=0.005mol·L-1·s-1C.化學(xué)平衡常數(shù):KⅡ>KⅠD.若起始時(shí),向容器Ⅱ中充入0.08molNO、0.1molCO、0.04molN2和0.1molCO2,反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】D【分析】由表中數(shù)據(jù)可知,T2>T1容器II中反應(yīng)速率快,10s兩容器中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量相同,說明II中氮?dú)獾牧恳呀?jīng)保持不變,容器II中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則容器I中的反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)?!窘馕觥緼.根據(jù)分析,10s時(shí),容器Ⅰ中的反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.10s時(shí),容器Ⅰ中的化學(xué)反應(yīng)速率,故B錯(cuò)誤;C.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,所以化學(xué)平衡常數(shù):KⅡ<KⅠ,故C錯(cuò)誤;D.容器Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài),可列出三段式,則,若起始時(shí),向容器Ⅱ中充入0.08molNO、0.1molCO、0.04mol和0.1mol,,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故D正確;故選D。9.(2023·湖南衡陽·校聯(lián)考二模)將與通入一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,其平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示。70080083010001200K0.60.91.01.72.6下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式C.隨著a的增大,的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小D.時(shí),往平衡體系中同時(shí)加入和,平衡不發(fā)生移動(dòng)【答案】C【分析】列三段式有,據(jù)此分析解答?!窘馕觥緼.由表中數(shù)據(jù)關(guān)系可知,溫度越高,K越大,平衡向右移動(dòng),故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A正確;B.反應(yīng)中為氣態(tài),有濃度變化量,故其平衡常數(shù)表達(dá)式,B正確;C.為,當(dāng)時(shí),投料方式與方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,此時(shí)生成物體積分?jǐn)?shù)最大;當(dāng)時(shí),隨著a的增大,的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大;當(dāng)時(shí),隨著a的增大,氫氣剩余較多,的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,C錯(cuò)誤;D.時(shí),,解得,往平衡體系中同時(shí)加入和,則,平衡不發(fā)生移動(dòng),D正確;故答案為C。10.(2023·廣東·惠州一中校聯(lián)考三模)向一恒容密閉容器中加入和一定量的,發(fā)生反應(yīng):。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A.平衡時(shí)的濃度:B.b、c兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率:C.此反應(yīng)在任意溫度下都可自發(fā)進(jìn)行D.當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A.越大,甲烷的轉(zhuǎn)化率越小,相同溫度下x1甲烷的轉(zhuǎn)化率大于x2,則x1<x2,a、c甲烷的轉(zhuǎn)化率相同,則平衡時(shí)平衡時(shí)的濃度:,故A正確;B.據(jù)A的解析x1<x2,b甲烷的轉(zhuǎn)化率大于c,b、c都處于平衡態(tài),則,故B正確;C.a(chǎn)、b投料比相同,升高溫度,甲烷的轉(zhuǎn)化率增大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),正向,正向體積增大則,時(shí)T較大,故該反應(yīng)高溫自發(fā),故C錯(cuò)誤;D.都是氣體參加的反應(yīng),正向體積增大,則平均相對(duì)分子量是個(gè)變值,平均相對(duì)分子量不變時(shí)各組分含量不再變化,達(dá)到平衡,故D正確;故答案為:C。1.(2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為
在密閉容器中,、時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是
A.反應(yīng)的焓變B.的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D.450℃時(shí),提高的值或增大壓強(qiáng),均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值【答案】D【解析】A.由蓋斯定律可知反應(yīng)的焓變,A錯(cuò)誤;B.為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的含量降低,故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低,B錯(cuò)誤;C.由圖可知溫度范圍約為350~400℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率最高,為最佳溫度范圍,C錯(cuò)誤;D.450℃時(shí),提高的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動(dòng),可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,D正確。故選D。2.(2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題)金屬硫化物()催化反應(yīng),既可以除去天然氣中的,又可以獲得。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)C.題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中,步驟Ⅰ可理解為中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D.該反應(yīng)中每消耗,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為【答案】C【解析】A.左側(cè)反應(yīng)物氣體計(jì)量數(shù)之和為3,右側(cè)生成物氣體計(jì)量數(shù)之和為5,,A錯(cuò)誤;B.由方程形式知,
,B錯(cuò)誤;C.由題圖知,經(jīng)過步驟Ⅰ后,中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間形成了作用力,C正確;D.由方程式知,消耗同時(shí)生成,轉(zhuǎn)移,數(shù)目為,D錯(cuò)誤;故選C。3.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)一定條件下,苯基丙炔()可與發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:
反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知:反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB.反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC.增加濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ【答案】C【解析】A.反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量,反應(yīng)放出的熱量越多,其焓變?cè)叫。虼朔磻?yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)Ⅱ,故A正確;B.短時(shí)間里反應(yīng)I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多,說明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)Ⅱ,故B正確;C.產(chǎn)物I和產(chǎn)物II存在可逆反應(yīng),則產(chǎn)物II和產(chǎn)物I的比值即該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K,由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以增加HCl濃度平衡時(shí)產(chǎn)物II和產(chǎn)物I的比例不變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖中信息,選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ,故D正確。綜上所述,答案為C。4.(2022·北京·高考真題)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以N2為載氣,以恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是A.反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3;反應(yīng)②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,可能有副反應(yīng)CH4C+2H2C.t2時(shí)刻,副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2速率D.t3之后,生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生【答案】C【解析】A.由題干圖1所示信息可知,反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3,結(jié)合氧化還原反應(yīng)配平可得反應(yīng)②為,A正確;B.由題干圖2信息可知,t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,且反應(yīng)過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上有積碳,故可能有副反應(yīng),反應(yīng)②和副反應(yīng)中CH4和H2的系數(shù)比均為1:2,B正確;C.由題干反應(yīng)②方程式可知,H2和CO的反應(yīng)速率相等,而t2時(shí)刻信息可知,H2的反應(yīng)速率未變,仍然為2mmol/min,而CO變?yōu)?~2mmol/min之間,故能夠說明副反應(yīng)生成H2的速率小于反應(yīng)②生成H2速率,C錯(cuò)誤;D.由題干圖2信息可知,t3之后,CO的速率為0,CH4的速率逐漸增大,最終恢復(fù)到1,說明生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生,而后副反應(yīng)逐漸停止反應(yīng),D正確;答案選C。5.(2022·北京·高考真題)某的多孔材料剛好可將N2O4“固定”,實(shí)現(xiàn)了NO2與N2O4分離并制備HNO3,如圖所示:已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0下列說法不正確的是A.氣體溫度升高后,不利于N2O4的固定B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除C.制備HNO3的原理為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D.每制備0.4molHNO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為【答案】D【解析】A.已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),N2O4的濃度減小,不利于N2O4的固定,故A正確;B.N2O4被固定后,N2O4濃度減小,平衡正移,有利于NO2的去除,故B正確;C.被固定的四氧化二氮和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸,制備HNO3的原理為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正確;D.由C化學(xué)方程式可知,4HNO3~4e-,每制備0.4molHNO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.4×,故D錯(cuò)誤。故選D。6.(2022·北京·高考真題)某多孔材料孔徑大小和形狀恰好將“固定”,能高選擇性吸附。廢氣中的被吸附后,經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為。原理示意圖如下。已知:下列說法不正確的是A.溫度升高時(shí)不利于吸附B.多孔材料“固定”,促進(jìn)平衡正向移動(dòng)C.轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是D.每獲得時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為【答案】D【分析】廢氣經(jīng)過MOFs材料之后,NO2轉(zhuǎn)化成N2O4被吸附,進(jìn)而與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,從該過程中我們知道,NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的程度,決定了整個(gè)廢氣處理的效率。【解析】A.從可以看出,這個(gè)是一個(gè)放熱反應(yīng),升高溫度之后,平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致生成的N2O4減少,不利于NO2的吸附,A正確;B.多孔材料“固定”,從而促進(jìn)平衡正向移動(dòng),B正
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