2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)檢測(cè)-專題十二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專題檢測(cè)

專題十二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.在恒容條件下,能使NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)正反應(yīng)速率增大且活化分子的百分?jǐn)?shù)不變的措施是()A.升高反應(yīng)的溫度B.使用催化劑C.通入Ne使氣體的壓強(qiáng)增大D.增大NO2或CO的濃度答案D升高反應(yīng)的溫度和使用催化劑均能使活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,A、B項(xiàng)不符合題意;恒容條件下通入Ne,氣體反應(yīng)物的濃度不變,正反應(yīng)速率不變,活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,C項(xiàng)不符合題意。2.下列四支試管中,在不同條件下發(fā)生反應(yīng):Fe+2HClFeCl2+H2↑。判斷產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最快的是()試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)①0.5mol·L20℃塊狀②0.5mol·L20℃粉末狀③1mol·L35℃塊狀④2mol·L35℃粉末狀A(yù).①B.②C.③D.④答案D溫度越高,濃度越大,反應(yīng)物接觸面積越大,則反應(yīng)速率越大,D項(xiàng)符合題意。(2022屆溫州中學(xué)測(cè)試,19)化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四個(gè)不同條件下進(jìn)行。B、D起始為0,反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨反應(yīng)時(shí)間(min)變化情況如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)時(shí)間/min溫度/℃010203040506018001.00.80.670.570.500.500.502800c20.70.620.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20下列說(shuō)法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)1,反應(yīng)在10~20min內(nèi)vA=0.013mol·L-1·min-1B.實(shí)驗(yàn)2,A的初始濃度c2=1.0mol·L-1,還隱含的條件是加入了催化劑C.實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率v3<實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率v1D.比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1,可推測(cè)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案CC項(xiàng),求算相同時(shí)間段為的平均反應(yīng)速率,如10~20min內(nèi),在實(shí)驗(yàn)1中,平均反應(yīng)速率為v1=ΔcΔt=0.13mol·L-110min=0.013mol·L-1·min-1,在實(shí)驗(yàn)3中,平均反應(yīng)速率為v3=ΔcΔt=0.17mol4.向某密閉容器中充入1molX與2molY發(fā)生反應(yīng):X(g)+2Y(g)aZ(g)ΔH<0,達(dá)到平衡后,改變某一條件(溫度或容器體積),X的平衡轉(zhuǎn)化率的變化如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是()A.a=2B.A點(diǎn)的反應(yīng)速率:v正(X)=13v逆C.T2>T1D.用Y表示A、B兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(A)>v(B)答案B由圖知,增大壓強(qiáng)X的平衡轉(zhuǎn)化率不變,說(shuō)明反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,故a=3,A錯(cuò)誤;X(g)+2Y(g)3Z(g),A點(diǎn)為平衡狀態(tài),v正(X)=v逆(X),而v逆(X)∶v逆(Z)=1∶3,故v正(X)=13v逆(Z),B正確;升高溫度,平衡X(g)+2Y(g)3Z(g)逆向移動(dòng),X的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故T2<T1,C錯(cuò)誤;B點(diǎn)比A點(diǎn)的溫度高、壓強(qiáng)大,則v(A)<v(B),D錯(cuò)誤。5.在一定條件下的1L密閉容器中,X、Y、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.0~15min,消耗C的平均速率約為0.033mol·L-1·min-1B.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y(g)+3X(g)2C(g)C.反應(yīng)開(kāi)始到25min,X的轉(zhuǎn)化率為25%D.25min時(shí)改變的一個(gè)條件可能是縮小容器體積答案A0~15min,生成C的平均速率v(C)=0.5mol1L×15min≈0.033mol·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤;15min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,X、Y、C三者變化的物質(zhì)的量之比為(3mol-2.25mol)∶(2mol-1.75mol)∶0.5mol=3∶1∶2,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)2C(g),B正確;由題圖知,反應(yīng)開(kāi)始到25min,X的轉(zhuǎn)化率=3mol-2.25mol3mol×100%=25%,C正確;25~40min,X、Y的物質(zhì)的量持續(xù)減小6.T℃時(shí),向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO2和bmolNO2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0,測(cè)得SO3的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡B.SO3在40~50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率大于50~60s內(nèi)的平均反應(yīng)速率C.NO2速率:v(正)(t=60s時(shí))大于v(逆)(t=80s時(shí))D.T℃時(shí),若在恒溫恒容下,向原容器中通入amolSO2和bmolNO2,達(dá)到平衡時(shí)c(SO3)>0.33mol·L-1答案B恒容密閉容器絕熱,反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變時(shí),容器內(nèi)氣體的溫度不再變化,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,A正確;由題圖知,SO3在40~50s內(nèi)濃度增大了0.04mol·L-1,而在50~60s內(nèi)濃度增大了0.07mol·L-1,故SO3在40~50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率小于50~60s內(nèi)的平均反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;t=80s時(shí),反應(yīng)未達(dá)平衡,NO2速率:v(正)>v(逆),而NO2速率:v(正)(t=60s時(shí))>v(正)(t=80s時(shí)),故NO2速率v(正)(t=60s時(shí))>v(逆)(t=80s時(shí)),C正確;由題圖知,T℃時(shí),向絕熱恒容密閉容器中通入amolSO2和bmolNO2,達(dá)到平衡時(shí)c(SO3)=0.33mol·L-1,反應(yīng)放熱,絕熱容器中氣體溫度升高,不利于SO3的生成,故T℃時(shí),若在恒溫恒容下,向原容器中通入amolSO2和bmolNO2,達(dá)到平衡時(shí)c(SO3)>0.33mol·L-1,D正確。7.已知如下平衡:①Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)K1=1.10×10②Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)K2=6.90×109③AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)K下列說(shuō)法不正確的是()A.對(duì)于反應(yīng)①,加入少量的濃硝酸后,平衡逆向移動(dòng)B.對(duì)于反應(yīng)②,加入少量NaCl固體后,平衡正向移動(dòng)C.由K1、K2可知,相同條件下,Ag+更容易和氨水反應(yīng)D.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3=c[Ag(答案C平衡常數(shù)越大,表示反應(yīng)的進(jìn)行程度越大,與反應(yīng)發(fā)生的難易程度無(wú)關(guān)(例如,氫氣生成水的平衡常數(shù)很大,但常溫下該反應(yīng)很難發(fā)生),故C錯(cuò)誤。8.一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設(shè)起始n(H2O)n(CH4)=Z,在恒壓下,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CH4)A.該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中n(D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小答案A由題圖可知,隨著溫度升高φ(CH4)逐漸減小,說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,A正確;n(H2O)n(CH4)的比值越大,甲烷的體積分?jǐn)?shù)越小,故a<3<b,B錯(cuò)誤;起始時(shí)n(H2O)n(CH4)9.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng):A(g)+xB(g)2C(g),達(dá)到平衡后,在不同的時(shí)間段,分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.8min時(shí)反應(yīng)第一次達(dá)到平衡B.30min時(shí)減小壓強(qiáng),40min時(shí)升高溫度C.反應(yīng)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.30~40min時(shí)該反應(yīng)使用了正催化劑答案B由圖像知20min時(shí)反應(yīng)第一次達(dá)到平衡,8min時(shí),A、B、C的濃度相等,但在20min前濃度還在發(fā)生變化,說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡,A錯(cuò)誤;A、B的濃度隨時(shí)間變化的曲線是同一條曲線,說(shuō)明反應(yīng)方程式中A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,x=1,則該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變的反應(yīng),30min時(shí)改變條件,A、B、C的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率相等,平衡不移動(dòng),應(yīng)為減壓;40min時(shí)改變條件,v(正)、v(逆)都增大,應(yīng)為升高溫度,因v(逆)>v(正),平衡逆向移動(dòng),故逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B正確,C錯(cuò)誤;30~40min時(shí),v(正)、v(逆)同等程度減小,v(正)=v(逆),改變的條件不是使用催化劑而是減小壓強(qiáng),D錯(cuò)誤。10.一定條件下,在一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1,該反應(yīng)的反應(yīng)速率隨外界條件的改變而變化的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.t1時(shí)增大c(N2)或c(H2)B.t2時(shí)加入催化劑C.t3時(shí)降低溫度D.t4時(shí)向容器中充入He答案Dt1時(shí)正反應(yīng)速率突然增大,逆反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,則平衡正向移動(dòng),改變的條件為增大反應(yīng)物濃度,A正確;t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,平衡不移動(dòng),改變的條件為使用催化劑,B正確;t3時(shí)正、逆反應(yīng)速率突然減小,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,則平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則改變的條件為降低溫度,C正確;t4時(shí)正、逆反應(yīng)速率突然增大,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,則平衡正向移動(dòng),向容器中充入He,體系總壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物和生成物的濃度不變,平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤。11.已知反應(yīng):CH2CHCH3(g)+Cl2(g)CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定壓強(qiáng)下,按ω=向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時(shí),丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)、ω的關(guān)系,圖乙表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度(T)的關(guān)系。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.圖甲中ω2>1B.圖乙中,A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)C.溫度為T(mén)1、ω=2時(shí),Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%D.若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大答案CA項(xiàng),由圖甲可知,增大n(Cl2),ω增大,平衡正向移動(dòng),丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)減小,故ω2>1,正確。B項(xiàng),由圖甲可知,升高溫度,丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則升高溫度,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,圖乙中,A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù),正確。C項(xiàng),由圖乙知,溫度為T(mén)1時(shí),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,又因兩者互為倒數(shù),則平衡常數(shù)K=1;ω=2時(shí),設(shè)CH2CHCH3和Cl2的物質(zhì)的量分別為a、2a,參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為b,利用三段式法可列關(guān)系式b2(a-b)(2a-b)=1,解得b=23a,則Cl2的轉(zhuǎn)化率約為33.3%,錯(cuò)誤。D項(xiàng),12.Deacon曾提出在催化劑作用下,通過(guò)氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),熱化學(xué)方程式為4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1。關(guān)于Deacon提出的制備Cl2的反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是(A.該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B.每生成22.4LCl2,放出58kJ的熱量C.增大起始時(shí)n(O2)nD.斷裂4molH—Cl鍵的同時(shí),有4molH—O鍵生成,說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)答案CA項(xiàng),該反應(yīng)為熵減反應(yīng),即ΔS<0,ΔH<0,要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則ΔG=ΔH-TΔS<0,故需要低溫高壓的條件,錯(cuò)誤;B項(xiàng),未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無(wú)法計(jì)算,錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大氧氣的量,可促進(jìn)HCl的轉(zhuǎn)化,即增大起始時(shí)n(O2)n(HCl)的值,可提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率,正確;D項(xiàng),斷裂4molH—Cl鍵的同時(shí),有4molH—13.下列有關(guān)工業(yè)制取濃硝酸反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()①2NO(g)+O2(g)2NO(g)②2NO2(g)N2O4(l)③2N2O4(l)+O2(g)+2H2O(l)4HNO3(aq)A.反應(yīng)①達(dá)到平衡時(shí),2v正(O2)=v逆(NO)B.使用高效催化劑能提高反應(yīng)①中NO的平衡轉(zhuǎn)化率C.反應(yīng)②在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)③中每消耗22.4LO2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4×6.02×1023答案BA項(xiàng),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故當(dāng)2v正(O2)=v逆(NO)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;B項(xiàng),催化劑不能使平衡移動(dòng),故不能提高反應(yīng)①中NO的平衡轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)②為熵減反應(yīng),TΔS<0,在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行,則ΔG=ΔH-TΔS<0,故有ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),正確;D項(xiàng),反應(yīng)③中1molO2得到4mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每消耗22.4LO2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4×6.02×1023,正確。14.二氧化碳催化加氫制甲醇是一種實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效方法。該過(guò)程通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ·mol-1;②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90kJ·mol-1;在密閉容器中,反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比為n(H2)n(CO2)=3,A.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=+49kJ·mol-1B.在210℃,5×105Pa下,反應(yīng)至x(CH3OH)達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值時(shí),延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不能使x(CH3OH)達(dá)到X點(diǎn)C.保持其他條件不變,增大起始物n(H2)n(D.為高效利用CO2,需研發(fā)低溫下CO2轉(zhuǎn)化率高和甲醇選擇性高的催化劑答案DA項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,將①②式相加可得目標(biāo)方程式,則ΔH=+41kJ·mol-1+(-90kJ·mol-1)=-49kJ·mol-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Y點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡,X點(diǎn)為平衡點(diǎn),在相同溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相同,則可以通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間使Y點(diǎn)達(dá)到X點(diǎn),錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大反應(yīng)物H2的量,根據(jù)勒夏特列原理知,增加的H2的量會(huì)變少,但不能完全轉(zhuǎn)化,故H2的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖可以看出,低溫時(shí)x(CH3OH)大,則需要開(kāi)發(fā)低溫下能提高CO2轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性高的催化劑,正確。15.CH4與CO2重整可以同時(shí)利用兩種溫室氣體,其工藝過(guò)程中涉及如下反應(yīng):反應(yīng)①:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1反應(yīng)②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1反應(yīng)③:CH4(g)+12O2(g)CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1一定條件下,向體積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2,測(cè)得不同溫度下反應(yīng)平衡時(shí)各產(chǎn)物的產(chǎn)量如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B.圖中曲線a和b分別代表產(chǎn)物CO和H2C.溫度高于900K時(shí),H2O的含量下降的原因之一是反應(yīng)③逆向進(jìn)行D.升高溫度和增大壓強(qiáng)均能使CO的產(chǎn)量增加答案CA項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,2×(③-①)可得2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)①②③可知,反應(yīng)產(chǎn)物有CO、H2和H2O,生成的H2會(huì)在反應(yīng)②中與CO2反應(yīng)生成CO,CO的產(chǎn)量高于H2,所以曲線a表示的產(chǎn)物為H2,曲線b表示CO,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)正向移動(dòng);但溫度升高反應(yīng)③逆向移動(dòng),甲烷濃度增大,反應(yīng)①會(huì)正向移動(dòng),CO濃度增大、CO2濃度減少,反應(yīng)②逆向移動(dòng),導(dǎo)致H2O的含量下降,則H2O的含量下降的原因之一是反應(yīng)③向逆向進(jìn)行,正確;D項(xiàng),反應(yīng)①③為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)①③平衡也逆向移動(dòng),CO的產(chǎn)量降低,錯(cuò)誤。16.對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)的ΔS>0B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=cC.增大體系的壓強(qiáng)能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率D.使用催化劑能改變反應(yīng)路徑,提高反應(yīng)的活化能答案CA項(xiàng),該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),則ΔS<0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)K=c2(SO3)c2(SO2)·c(O2),錯(cuò)誤;C項(xiàng),加壓時(shí)17.Cl2可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Cl2的制備方法有:方法Ⅰ:NaClO+2HCl(濃)NaCl+Cl2↑+H2O;方法Ⅱ:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol-1上述兩種方法涉及的反應(yīng)在一定條件下均能自發(fā)進(jìn)行。一定條件下,在密閉容器中利用方法Ⅱ制備Cl2,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,可以提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率B.提高n(HClC.若斷開(kāi)1molH—Cl鍵的同時(shí)有1molH—O鍵斷開(kāi),則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=c答案CA項(xiàng),方法Ⅱ中反應(yīng)一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,即ΔG=ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)為熵減反應(yīng),ΔS<0,則ΔH<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),HCl的轉(zhuǎn)化率減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),斷開(kāi)1molH—Cl鍵的同時(shí)有1molH—O鍵斷開(kāi),說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,正確;D項(xiàng),該反應(yīng)中水為氣態(tài),平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(18.335℃時(shí),在恒容密閉容器中,1molC10H18(l)催化脫氫的反應(yīng)過(guò)程如下反應(yīng)Ⅰ:C10H18(l)

C10H12(l)+3H2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ:C10H12(l)

C10H8(l)+2H2(g)ΔH2反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)分別為K1和K2,反應(yīng)過(guò)程中能量的變化及C10H12和C10H8的產(chǎn)率(x)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1和圖2所示。下列說(shuō)法正確的是()A.ΔH1>0,ΔH2<0B.若溫度高于335℃,則當(dāng)x(C10H8)=0.374時(shí),所需時(shí)間可能小于8hC.更換更高效的催化劑能提高C10H8的平衡產(chǎn)率D.縮小容器體積,K1和K2均減小答案BA項(xiàng),反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物總能量都低于生成物總能量,都是吸熱反應(yīng),則ΔH1>0、ΔH2>0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,當(dāng)溫度高于335℃,達(dá)到x(C10H8)=0.374時(shí),反應(yīng)所需時(shí)間可能小于8h,正確;C項(xiàng),更換更高效的催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡不移動(dòng),不能提高C10H8的平衡產(chǎn)率,錯(cuò)誤;D項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤。19.如圖表示在有、無(wú)催化劑條件下SO2被氧化成SO3過(guò)程中能量的變化。450℃、V2O5催化時(shí),該反應(yīng)機(jī)理如下:反應(yīng)①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=24kJ·mol-1;反應(yīng)②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s)ΔH2;下列說(shuō)法正確的是()A.V2O5催化時(shí),反應(yīng)②的速率大于反應(yīng)①B.ΔH2=-246kJ·mol-1C.升高溫度,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)增大D.增大壓強(qiáng)或選擇更高效的催化劑,可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率答案AA項(xiàng),從圖中可以看出,V2O5催化時(shí),ΔH2>ΔH1>0,同一溫度下,ΔH越大化學(xué)反應(yīng)速率越快,故反應(yīng)②的速率大于反應(yīng)①,正確;B項(xiàng),因?yàn)轭}目中未給出在催化劑條件下生成SO3的總反應(yīng)的能量變化,故無(wú)法計(jì)算ΔH2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),通過(guò)圖像分析可知,總反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔH<0,故升高溫度,平衡逆向移動(dòng),即平衡常數(shù)減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),總反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng)平衡轉(zhuǎn)化率升高,但催化劑只能改變達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間,不能影響化學(xué)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤。20.尿素[CO(NH2)2]是一種高效緩釋氮肥。利用NH3和CO2合成尿素的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:①2NH3(l)+CO2(g)NH4COONH2(l)ΔH1=-117.2kJ·mol-1;②NH4COONH2(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH2=+16.67kJ·mol-1。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)①的ΔS>0B.反應(yīng)①的平衡常數(shù)可表示為K=c(CO2)C.2NH3(l)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的ΔH=-100.53kJ·mol-1D.溫度越高,反應(yīng)速率越快,NH3的轉(zhuǎn)化率越大答案CA項(xiàng),反應(yīng)①中氣體的物質(zhì)的量減少,則ΔS<0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=1c(CO2),錯(cuò)誤;C項(xiàng),依據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①+反應(yīng)②可得選項(xiàng)中的反應(yīng)方程式,則ΔH=ΔH1+ΔH2=-100.53kJ·mol-1,正確;D項(xiàng),反應(yīng)①為放熱反應(yīng),溫度升高,21.隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯化氫的產(chǎn)出量迅速增長(zhǎng)。將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。Deacon發(fā)明的催化氧化法為4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為體積不變的密閉容器中,進(jìn)料總物質(zhì)的量一定,進(jìn)料比c(HCl)∶c(O2)分別為1∶1、4∶1、7∶1時(shí)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH>0B.①對(duì)應(yīng)的曲線表示的c(HCl)∶c(O2)=7∶1C.300℃時(shí),對(duì)于②表示的反應(yīng),若壓縮容器的體積增大壓強(qiáng),則達(dá)到平衡時(shí)c2D.對(duì)于③表示的反應(yīng),與100℃時(shí)相比,用更高效的催化劑在常溫下反應(yīng)不能改變HCl的平衡轉(zhuǎn)化率答案CA項(xiàng),由圖中曲線可知,溫度升高,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率減小,即升高溫度,平衡逆向移動(dòng),所以該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即ΔH<0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),進(jìn)料比c(HCl)∶c(O2)越大,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率就越低,①對(duì)應(yīng)的曲線在相同溫度時(shí)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率最高,因此①對(duì)應(yīng)的曲線表示的c(HCl)∶c(O2)=1∶1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),改變壓強(qiáng),對(duì)平衡常數(shù)無(wú)影響,正確;D項(xiàng),催化劑只能改變反應(yīng)速率,只影響達(dá)到平衡的時(shí)間,對(duì)平衡常數(shù)無(wú)影響,但常溫和100℃是兩種溫度,③的平衡常數(shù)在兩種溫度下不相同,則HCl的平衡轉(zhuǎn)化率也不一樣,錯(cuò)誤。22.在常壓、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合氣體(體積比1∶4)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO的選擇性(即CO2轉(zhuǎn)化生成CH4或CO的百分比)隨溫度變化如圖所示。反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1;反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2;下列說(shuō)法正確的是()A.ΔH1、ΔH2都小于零B.改變壓強(qiáng),對(duì)CO產(chǎn)量沒(méi)有影響C.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=cD.為提高CH4的選擇性,可采用控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)壓強(qiáng)等措施答案DA項(xiàng),從圖中可以看出,升高溫度,CH4的選擇性減小,即反應(yīng)Ⅰ的CO2轉(zhuǎn)化率下降,平衡逆向移動(dòng),所以反應(yīng)Ⅰ的ΔH1<0;升高溫度,CO的選擇性增加,即反應(yīng)Ⅱ的CO2轉(zhuǎn)化率上升,平衡正向移動(dòng),所以反應(yīng)Ⅱ的ΔH2>0,錯(cuò)誤。B項(xiàng),若增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CO2的濃度減小,對(duì)反應(yīng)Ⅱ而言,反應(yīng)物濃度減小,平衡逆向移動(dòng),則CO產(chǎn)量減小,錯(cuò)誤。C項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2),錯(cuò)誤。D23.二氧化碳加氫合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景,該方法主要涉及下列反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3=-24.5kJ·mol-1向恒壓密閉容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入CO2和H2,平衡時(shí)各含碳物種的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=cB.圖中曲線b表示CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化C.510K時(shí),反應(yīng)至CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到X點(diǎn)的值,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不能提高CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)D.增大壓強(qiáng)有利于提高平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性(CH3OCH3的選擇性=2×答案DA項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ中H2O是氣態(tài),所以平衡常數(shù)可表示為K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2),錯(cuò)誤;B項(xiàng),只有反應(yīng)Ⅲ涉及CH3OCH3,且ΔH3<0,升高溫度平衡逆向移動(dòng),所以CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)會(huì)隨溫度升高而降低,則曲線b代表的是CH3OCH3,曲線a代表CO2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),曲線b代表的是CH3OCH3,X點(diǎn)位于曲線下方,未達(dá)到平衡狀態(tài),所以延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間可以提高CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù),錯(cuò)誤;D項(xiàng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),CH24.在二氧化碳加氫制甲烷的反應(yīng)體系中,主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1;反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1;反應(yīng)Ⅲ:2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)ΔH=-247.1kJ·mol-1;向恒壓、密閉容器中通入1molCO2和4molH2,平衡時(shí)CH4、CO、CO2的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=cB.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化C.提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑D.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9kJ·mol-1答案CA項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ中H2O為氣體,則其平衡常數(shù)K=c(CH4)·c2(H2O)c2(CO2)·c4(H2),錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),則CO的物質(zhì)的量增大,曲線C表示CO,錯(cuò)誤;C項(xiàng),升高溫度反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),則低溫時(shí)反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行程度大,而低溫25.二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源,被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。以CO和H2為原料,在一定溫度和壓強(qiáng)下,用催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金)生成二甲醚和副產(chǎn)物甲醇的反應(yīng)如下:①3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g);②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。催化劑中n(Mn)/n(Cu)對(duì)合成二甲醚的影響情況如圖所示。(已知:選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率CO下列說(shuō)法不正確的是()A.選擇合適的催化劑能提高CH3OCH3的產(chǎn)率B.采取壓縮體積的方式可以增大二甲醚的產(chǎn)率C.當(dāng)n(Mn)/n(Cu)=2時(shí),二甲醚的選擇性為90%,二甲醚的產(chǎn)率為64.8%D.當(dāng)n(Mn)/n(Cu)減小時(shí),CH3OH的產(chǎn)率一定增大答案DA項(xiàng),由題圖知,催化劑組成不同,CH3OCH3的選擇性不同,所以選擇合適的催化劑可以提高CH3OCH3的產(chǎn)率,正確;B項(xiàng),反應(yīng)①為氣體體積減小的反應(yīng),壓縮體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),可以使反應(yīng)①平衡正向移動(dòng),二甲醚的產(chǎn)率增大,正確;C項(xiàng),n(Mn)/n(Cu)=2時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為72%,二甲醚的產(chǎn)率=二甲醚的選擇性×CO轉(zhuǎn)化率×100%=90%×72%×100%=64.8%,正確;D項(xiàng),當(dāng)n(Mn)/n(Cu)從2.0到1.0時(shí),CO轉(zhuǎn)化率和CH3OCH3的選擇性均減小,所以CH3OH的產(chǎn)率減小,錯(cuò)誤。26.通過(guò)反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1,可以實(shí)現(xiàn)溫室氣體資源化利用。該反應(yīng)通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)OH(g)ΔH3=-90.7kJ·mol-1密閉容器中,反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(H2)n(CO2)=3時(shí),在不同條件下(分別在溫度為250℃下壓強(qiáng)變化和在壓強(qiáng)為5×105Pa下溫度變化A.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)可表示為K=cB.曲線a表示CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化C.提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的轉(zhuǎn)化率,需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑D.在9×105Pa、280℃條件下,平衡時(shí)CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10答案CA項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2),錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ=反應(yīng)Ⅱ+反應(yīng)Ⅲ,故ΔH1=42.5kJ·mol-1+(-90.7kJ·mol-1)=-48.2kJ·mol-1,反應(yīng)Ⅰ放熱,故溫度升高,反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng),CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減少,對(duì)應(yīng)曲線b,當(dāng)溫度不變,壓強(qiáng)增大時(shí),反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),CH3OH增多,對(duì)應(yīng)曲線a,錯(cuò)誤;C項(xiàng),要使反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),需要在低溫下進(jìn)行,但是低溫下反應(yīng)速率慢,故要研發(fā)高效的催化劑,正確;D項(xiàng),圖中在27.在體積為1L的恒容密閉容器中,用CO2和H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。將1molCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng)8小時(shí),CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中X點(diǎn)v正>v逆B.圖中P點(diǎn)所示條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不能提高CH3OH的產(chǎn)率C.反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH>0D.若起始時(shí)向容器中加入2molCO2和6molH2,維持520K反應(yīng)達(dá)到平衡,H2的體積分?jǐn)?shù)小于50%答案DA項(xiàng),圖中甲醇的產(chǎn)率為最大值時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),X點(diǎn)處于平衡狀態(tài),v正=v逆,錯(cuò)誤;B項(xiàng),圖中P點(diǎn)所示條件下,沒(méi)有達(dá)到平衡,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高CH3OH的產(chǎn)率,錯(cuò)誤;C項(xiàng),隨著溫度的升高,CH3OH的產(chǎn)率降低,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,錯(cuò)誤;D項(xiàng),520K時(shí),將1molCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng),CH3OH的產(chǎn)率為50%,列出三段式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol)1300轉(zhuǎn)化(mol)0.51.50.50.5平衡(mol)0.51.50.50.5H2的體積分?jǐn)?shù)為1.53×100%=50%,若起始時(shí)向容器中加入2molCO2和6molH2,維持520K反應(yīng)達(dá)到平衡,等效于將1molCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng)后增大壓強(qiáng),該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),H2的體積分?jǐn)?shù)減小,故平衡時(shí)H228.燃煤電廠鍋爐尾氣中含有氮氧化物(主要成分NO),可通過(guò)主反應(yīng)4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol-1除去。溫度高于300℃時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol-1。在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比一定的條件下,反應(yīng)相同時(shí)間,NO的轉(zhuǎn)化率在不同催化劑作用下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法一定正確的是()A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均可提高主反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率B.N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol-1C.圖中X點(diǎn)所示條件下,反應(yīng)時(shí)間足夠長(zhǎng),NO的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值D.圖中Z點(diǎn)到W點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率降低的原因是主反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)答案CA項(xiàng),溫度高于300℃時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,(副反應(yīng)-主反應(yīng))÷4可得N2(g)+O2(g)2NO(g),故ΔH=[-904.74kJ·mol-1-(-1627.7kJ·mol-1)]÷4=+180.74kJ·mol-1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),從圖中可以看出X點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率低于相同溫度下Y點(diǎn)的,說(shuō)明測(cè)定轉(zhuǎn)化率時(shí)X點(diǎn)還未達(dá)到平衡,在此溫度和催化劑B存在的條件下,反應(yīng)時(shí)間足夠長(zhǎng),NO的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值,正確;D項(xiàng),圖中Z點(diǎn)到W點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率降低,可能是催化劑的活性降低,也可能是溫度超過(guò)300℃發(fā)生副反應(yīng),錯(cuò)誤。29.CO、CO2分別與H2S反應(yīng)均能制得糧食熏蒸劑COS,反應(yīng)如下反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)ΔH1平衡常數(shù)KⅠ;反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)ΔH2平衡常數(shù)KⅡ;已知:在相同條件下,v正(Ⅰ、H2S)>v正(Ⅱ、H2S)。向兩個(gè)容積相同的密閉容器中按下表投料(N2不參與反應(yīng)),在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ起始投料COH2SN2CO2H2SN2起始物質(zhì)的量(mol)113113在相同的時(shí)間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如下圖中實(shí)線所示。圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.ΔH1<0,曲線d為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線B.900℃時(shí),平衡常數(shù)KⅠ>KⅡC.相同條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到W點(diǎn)的D.恒溫恒容下,在W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量,能提高H2S的轉(zhuǎn)化率答案BA項(xiàng),已知相同條件下,反應(yīng)Ⅰ速率比反應(yīng)Ⅱ的快,c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線,由圖像可知,曲線d對(duì)應(yīng)的生成物COS的物質(zhì)的量較大,則曲線b、d表示反應(yīng)Ⅰ,曲線a、c表示為反應(yīng)Ⅱ,曲線c、d中隨溫度的升高,生成物COS的物質(zhì)的量均減小,則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均為放熱反應(yīng),綜上可知,ΔH1<0,曲線c為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線,錯(cuò)誤。B項(xiàng),反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的初始量相同,900℃時(shí),反應(yīng)Ⅰ的生成物COS的物質(zhì)的量較大,容器的體積相同,則反應(yīng)Ⅰ中生成物的濃度大于反應(yīng)Ⅱ的,則平衡常數(shù)KⅠ>KⅡ,正確。C項(xiàng),曲線a反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn),錯(cuò)誤。D項(xiàng),恒溫恒容下,向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量,對(duì)反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度無(wú)影響,則不能提高H2S的轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤。30.乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。一定條件下CO2和H2合成乙烯的反應(yīng)為2CO2(g)+6H2(g)4H2O(g)+CH2CH2(g)ΔH=akJ·mol-1。向恒容密閉容器中充入體積比為1∶3的CO2和H2,測(cè)得不同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的小B.溫度低于250℃時(shí),乙烯的產(chǎn)率隨溫度升高而增大C.保持N點(diǎn)溫度不變,向容器中再充入一定量的H2,CO2的轉(zhuǎn)化率可能會(huì)增大到50%D.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1點(diǎn)答案CA項(xiàng),隨溫度升高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,所以M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,乙烯的產(chǎn)率也減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),保持N點(diǎn)溫度不變,向容器中再充入一定量的H2,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率可能會(huì)增大到50%,正確;D項(xiàng),催化劑不能使平衡移動(dòng),其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率仍位于M點(diǎn),錯(cuò)誤。31.在二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)體系中,主要發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3=+40.9kJ·mol-1在體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2,發(fā)生上述反應(yīng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.ΔH2=+90.4kJ·mol-1B.在某溫度下,平衡時(shí)容器中CH3OH(g)為0.3mol,CO(g)為0.3mol,則反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為0.25C.壓強(qiáng)p1、p2、p3由小到大的順序?yàn)閜1<p2<p3D.高溫、高壓一定有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率答案BA項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅲ得到反應(yīng)Ⅱ,ΔH2=ΔH1-ΔH3=[-49.5-(+40.9)]kJ·mol-1=-90.4kJ·mol-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)C原子守恒得n(CO2)平衡=n(CO2)-n(CH3OH)-n(CO)=1mol-0.3mol-0.3mol=0.4mol,根據(jù)O原子守恒得n(H2O)平衡=2[n(CO2)-n(CO2)平衡]-n(CH3OH)-n(CO)=2×(1mol-0.4mol)-0.3mol-0.3mol=0.6mol,根據(jù)H原子守恒得n(H2)平衡=12[2n(H2)-4n(CH3OH)-2n(H2O)平衡]=12×(2×3mol-4×0.3mol-2×0.6mol)=1.8mol,由于反應(yīng)Ⅲ是氣體體積不變的反應(yīng),可將平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達(dá)式中計(jì)算,K=c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2)=0.3×0.60.4×1.8=0.25,正確;C項(xiàng),總反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),32.NO催化O3生成O2的過(guò)程由三步基元反應(yīng)構(gòu)成:第一步:NO(g)+O3(g)O2(g)+NO2(g)ΔH1;第二步:NO2(g)O(g)+NO(g)ΔH2;第三步:O(g)+O3(g)2O2(g)ΔH3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.NO2是該反應(yīng)的中間體之一B.第一步、第二步、第三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C.總反應(yīng)速率主要由第一步反應(yīng)速率決定D.氮氧化物NOx的大量排放可能會(huì)嚴(yán)重破壞臭氧層答案B根據(jù)圖示可知,第一步反應(yīng)是吸熱反應(yīng),第二、三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),故B項(xiàng)錯(cuò)誤。33.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)()①混合氣體的壓強(qiáng);②混合氣體的密度;③B的物質(zhì)的量濃度;④混合氣體的總物質(zhì)的量;⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量;⑥v(C)與v(D)的比值;⑦混合氣體的總質(zhì)量;⑧混合氣體的總體積;⑨C、D的分子數(shù)之比為1∶1A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①③④⑤C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑧⑨答案B①該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),容器體積不變,隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小,當(dāng)壓強(qiáng)不再變化時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);②反應(yīng)混合物都是氣體,容器體積不變,密度自始至終都不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);③當(dāng)B的物質(zhì)的量濃度不再變化時(shí),說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);④該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng),當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化,各氣體的物質(zhì)的量也不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);⑤反應(yīng)混合物都是氣體,總質(zhì)量不變,隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體的總物質(zhì)的量減小,當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);⑥v(C)與v(D)的比值自始至終都是1∶1,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);⑦混合氣體的總質(zhì)量一直不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);⑧容器的體積不變,則混合氣體的總體積不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);⑨容器內(nèi)C、D的分子數(shù)之比始終是1∶1,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);故①③④⑤符合題意。34.(雙選)已知:(HF)2(g)2HF(g)ΔH>0,平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量n(總)之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.溫度:T1<T2B.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)C.反應(yīng)速率:v(b)>v(a)D.當(dāng)m(總)n(總)=30g答案CDA項(xiàng),由圖像可知,b、c兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相同,T2溫度下c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量大于T1溫度下b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量,即T1到T2,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故T2<T1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由于溫度T2<T1,溫度越高,平衡常數(shù)K越大,所以平衡常數(shù)K(b)>K(a)=K(c),錯(cuò)誤;C項(xiàng),b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)均大于a點(diǎn),溫度越高、壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率v(b)>v(a),正確;D項(xiàng),當(dāng)m(總)/n(總)=30g·mol-1時(shí),平均相對(duì)分子質(zhì)量為30,設(shè)HF的物質(zhì)的物質(zhì)的量為xmol,(HF)2的量為ymol,則有20x+40yx+y=30,則35.如圖所示,向A和B中都充入2molX和2molY,起始VA=0.8aL、VB=aL,保持溫度不變,在有催化劑的條件下,兩容器中各自發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH<0,達(dá)到平衡VA=0.9aL,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.兩容器中達(dá)到平衡的時(shí)間:A<BB.打開(kāi)K達(dá)到新平衡后,升高B容器溫度,A容器體積相比原平衡狀態(tài)時(shí)一定減小C.原平衡A容器中X的轉(zhuǎn)化率為25%D.打開(kāi)K一段時(shí)間達(dá)新平衡時(shí),A的體積為0.8aL(連通管中的氣體體積不計(jì))答案BA項(xiàng),起始時(shí),A容器中的濃度大于B容器中的濃度,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,最終VA=0.9aL,A容器中的濃度仍然大于B容器中的濃度,A容器中的反應(yīng)速率始終大于B容器的,所以兩容器中達(dá)到平衡的時(shí)間A<B,正確;B項(xiàng),反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH<0,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),但升高溫度,氣體膨脹,體積增大,所以A容器的體積可能增大,也可能減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),達(dá)到平衡時(shí),VA=0.9aL,等壓、等溫條件下,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,所以達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體的物質(zhì)的量是4mol÷0.8×0.9=4.5mol,設(shè)參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為mmol,則:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)起始(mol)2200轉(zhuǎn)化(mol)mm2mm平衡(mol)2-m2-m2mm即2-m+2-m+2m+m=4.5mol,解得m=0.5,所以X的轉(zhuǎn)化率為0.5mol2mol×100%=25%,正確;D項(xiàng),打開(kāi)K達(dá)到的新平衡等效于A中的原平衡,X的轉(zhuǎn)化率為25%,參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)起始(mol)4400轉(zhuǎn)化(mol)1121平衡(mol)3321故平衡后容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為9mol,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,則總?cè)萜鞯捏w積為0.8aL36.MTP是一類重要的藥物中間體,可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。其反應(yīng)式為:為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液體系中移出部分甲醇。TOME的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L,反應(yīng)過(guò)程中的液體體積變化忽略不計(jì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X、Y兩點(diǎn)的MTP的物質(zhì)的量濃度相等B.X、Z兩點(diǎn)的瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z)C.若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡,則210℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.D.190℃時(shí),0~150min之間的MTP的平均反應(yīng)速率為0.67a答案CA項(xiàng),由題圖可知,X、Y兩點(diǎn)的TOME的轉(zhuǎn)化率均為67%,則X、Y兩點(diǎn)的MTP的物質(zhì)的量濃度相等,正確。B項(xiàng),Z點(diǎn)處于平衡狀態(tài),瞬時(shí)速率為0,故瞬時(shí)速率大小為v(X)>v(Z),正確。C項(xiàng),若Z點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),由“反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液體系中移出部分甲醇”知,此時(shí)甲醇濃度要小于MTP濃度,且具體數(shù)值未知,故無(wú)法計(jì)算平衡常數(shù),錯(cuò)誤。D項(xiàng),X點(diǎn)為190℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到150min,TOME的轉(zhuǎn)化率為67%,則v=ΔcΔt=0.37.一定條件下,向密閉容器中加入X物質(zhì)發(fā)生反應(yīng):3X(g)Y(g)+Z(g)ΔH<0,反應(yīng)一段時(shí)間后改變某一個(gè)外界條件,反應(yīng)中各時(shí)刻X物質(zhì)的濃度如下圖、表所示。下列說(shuō)法不正確的是()反應(yīng)時(shí)間(min)05151720X的濃度(mol·L-1)1.00.40.40.70.7A.0~5min時(shí),該反應(yīng)的速率為v(X)=0.12mol·L-1·min-1B.5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,該溫度下的平衡常數(shù)的值為0.625C.15min時(shí)改變的條件可能是降低溫度D.從初始到17min時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為30%答案CA項(xiàng),v(X)=1.0mol·L-1-0.4mol·L-15min=0.12mol·L-1·min-1,正確;B項(xiàng),5min時(shí),X、Y、Z的平衡濃度分別為0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1、平衡常數(shù)K=c(Y)·c(Z)38.(雙選)在體積為1L的恒容密閉容器中充入一定量的H2S氣體,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(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在溫度T1時(shí)的平衡常數(shù)小于溫度為T(mén)2時(shí)的平衡常數(shù)B.X點(diǎn)和Y點(diǎn)的壓強(qiáng)之比為15∶16C.T1時(shí),若起始時(shí)向容器中充入5molH2S氣體,則平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率小于50%D.T2時(shí),對(duì)于Y點(diǎn)向容器中再充入13molH2S和13molH2,達(dá)到新平衡前v(正)<v(答案ACA項(xiàng),由題圖可知,隨著溫度升高,n(H2S)減小,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高K越大,正確。B項(xiàng),同體積時(shí),壓強(qiáng)大小關(guān)系與溫度和物質(zhì)的量有關(guān),溫度未知,壓強(qiáng)大小無(wú)法比較,錯(cuò)誤。C項(xiàng),T1時(shí),H2S和H2平衡時(shí)的物質(zhì)的量相同,即反應(yīng)轉(zhuǎn)化的H2S和H2的物質(zhì)的量相同,轉(zhuǎn)化率為50%,則初始H2S為4mol;若起始時(shí)向容器中充入5molH2S,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則H2S轉(zhuǎn)化率小于50%,正確。D項(xiàng),初始H2S為4mol,T2溫度下達(dá)平衡時(shí)H2S和S2物質(zhì)的量相等,列三段式可計(jì)算出各物質(zhì)平衡時(shí)的物質(zhì)的量,進(jìn)而可計(jì)算出平衡常數(shù)K≈5.3;向容器中再充入H2S和H2,計(jì)算得Q=4.32,Q<K,平衡正向移動(dòng),v(正)>v(逆),錯(cuò)誤。39.下列敘述與圖像對(duì)應(yīng)符合的是()A.圖甲:對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在t0時(shí)刻充入了一定的NH3,平衡逆向移動(dòng)B.圖乙:p2>p1,T1>T2C.圖丙:該圖像表示的方程式為2AB+3CD.圖丁:對(duì)于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0,y可以表示Y的百分含量答案BA項(xiàng),對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在t0時(shí)刻充入了一定量的NH3,c(NH3)立即增大,故v逆立即增大,由于反應(yīng)物的濃度是在原來(lái)基礎(chǔ)上逐漸增大,故v正在原來(lái)基礎(chǔ)上逐漸增大,不會(huì)出現(xiàn)突變,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”和定一議二的原則,對(duì)比曲線a和b可知壓強(qiáng)p2>p1,對(duì)比曲線b和c可知溫度T1>T2,正確;C項(xiàng),根據(jù)圖丙可知,在t1時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,A、B、C的濃度改變量分別為0.8mol·L-1、0.4mol·L-1和1.2mol·L-1,則A、B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1∶3,且為可逆反應(yīng),故化學(xué)方程式為2AB+3C,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖丁可知,溫度T升高,y降低,而對(duì)于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0,升高溫度,平衡左移,Y的百分含量升高,故y不能表示Y的百分含量,錯(cuò)誤。40.(雙選)尿素在生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛,2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)是工業(yè)上合成氮肥尿素的主要方法,在生產(chǎn)條件下,單位時(shí)間內(nèi)獲得尿素的產(chǎn)量與壓強(qiáng)及n(NH3)∶n(CO2)的關(guān)系如圖甲所示,當(dāng)氨碳比n(NH3)∶n(CO2)=4時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.可用CO(NH2)2表示反應(yīng)速率B.若開(kāi)始按照n(NH3)∶n(CO2)為2∶1投料,平衡后若壓縮容器的體積,則再次平衡時(shí)c(NH3)不變C.由圖乙可知NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為60%D.A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于B點(diǎn)的正反應(yīng)速率答案BDA項(xiàng),CO(NH2)2是固體,不能用來(lái)表示反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)K=1/[c2(NH3)·c(CO2)],開(kāi)始按照n(NH3)∶n(CO2)為2∶1投料,二者按2∶1反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)的量之比也為2∶1,溫度不變,則平衡常數(shù)不變,平衡后若壓縮容器的體積,則再次平衡時(shí)c(NH3)不變,正確;C項(xiàng),氨碳比n(NH3)∶n(CO2)=4∶1,設(shè)有4molNH3、1molCO2反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,即消耗0.6molCO2,由方程式可知,消耗1.2molNH3,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為1.2mol/4mol×100%=30%,錯(cuò)誤;D項(xiàng),A點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),平衡正向移動(dòng),A點(diǎn)逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率,B點(diǎn)正、逆反應(yīng)速率相等,從A點(diǎn)到B點(diǎn)逆反應(yīng)速率逐漸增大,則A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于B點(diǎn)的正反應(yīng)速率,正確。41.利用現(xiàn)代傳感技術(shù)探究壓強(qiáng)對(duì)2NO2(g)N2O4(g)平衡移動(dòng)的影響。在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)條件下,往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時(shí)迅速移動(dòng)活塞后并保持活塞位置不變,測(cè)定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。下列分析中不正確的是()A.t1時(shí)移動(dòng)活塞,使容器體積增大B.在B、E兩點(diǎn),對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率:v(B)>v(E)C.圖中除A、C、F點(diǎn)外,其他點(diǎn)均為平衡狀態(tài)D.在E、F、H三點(diǎn)中,H點(diǎn)的氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量最大答案CA項(xiàng),由題圖可知,t1時(shí)移動(dòng)活塞,針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,說(shuō)明針筒的體積增大,正確;B項(xiàng),B點(diǎn)壓強(qiáng)大于E點(diǎn),則對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率:v(B)>v(E),正確;C項(xiàng),由題圖可知,G點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;D項(xiàng),由質(zhì)量守恒定律可知,E、F、H三點(diǎn)針筒內(nèi)氣體的質(zhì)量相同,t2時(shí)移動(dòng)活塞,針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速增大,說(shuō)明針筒的體積減小,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),混合氣體的物質(zhì)的量減小,H點(diǎn)最接近平衡狀態(tài),則H點(diǎn)的氣體物質(zhì)的量最小,平均相對(duì)分子質(zhì)量最大,正確。42.某興趣小組將下表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中,以研究硫酸銅溶液的濃度對(duì)稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣速率的影響。下列判斷不正確的是()實(shí)驗(yàn)組別混合溶液ABCDEF4mol·L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A.V1=30,V6=10,V7=20B.本實(shí)驗(yàn)利用了控制變量思想,變量為Cu2+濃度C.反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)F的金屬表面可能呈現(xiàn)紅色D.該小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是硫酸銅對(duì)稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣有催化作用答案D根據(jù)控制變量法,每組硫酸的量、混合溶液總體積都要保持相同,A組中硫酸為30mL,則其他組硫酸量也都為30mL,硫酸銅溶液和水的總體積應(yīng)相同,F組中硫酸銅溶液為20mL,水為0,總體積為20mL,故V1=30,V6=10,V7=20,A項(xiàng)正確;本實(shí)驗(yàn)利用控制變量思想探究硫酸銅溶液的濃度對(duì)生成氫氣速率的影響,變量為Cu2+濃度,B項(xiàng)正確;鋅先與硫酸銅反應(yīng),直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣,硫酸銅量較多時(shí),反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),生成的銅會(huì)附著在鋅表面,呈現(xiàn)紅色,Zn和Cu、稀硫酸能夠形成微小的原電池,加快反應(yīng)速率,不是因?yàn)榱蛩徙~的催化作用,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。43.一定溫度下,在100mL物質(zhì)X的溶液中,發(fā)生反應(yīng):2X(aq)4Y(aq)+Z(g),測(cè)算出物質(zhì)X的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.600~1200s,Y的平均速率為5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反應(yīng)至2200s時(shí),2v正X=v逆YC.反應(yīng)過(guò)程中,2c(X)+c(Y)=1.4D.可推測(cè)出圖中x為3930答案D600~1200s,X濃度變化為0.3mol·L-1,故Y的平均速率為(2×0.3mol·L-1)÷600s=1.0×10-3mol·L-1·s-1,A錯(cuò)誤;由圖像可知,反應(yīng)至2200s時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡,正、逆反應(yīng)速率不相等,則2v正X≠v逆(Y),B錯(cuò)誤;反應(yīng)過(guò)程中,以600s時(shí)為例,2c(X)+c(Y)=2×0.96mol·L-1+0.88mol·L-1=2.8mol·L-1,C錯(cuò)誤;由圖像可知,600~1710s時(shí)間段內(nèi),c(X)濃度減小至原來(lái)的一半時(shí),所需時(shí)間為1110s,1710~2820s時(shí)間段內(nèi),c(X)減小至原來(lái)的一半,所需時(shí)間為1110s,要使c(X)再減小一半,反應(yīng)所需要的時(shí)間仍為1110s,則可推測(cè)上圖中的x為3930s,D正確。44.下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋的是()A.高壓比常壓有利于合成NH3的反應(yīng)B.由H2(g)、I2(g)、HI(g)氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C.將裝有NO2氣體并密封的圓底燒瓶放入熱水中,氣體顏色變深D.常溫時(shí),AgCl在飽和氯化鈉溶液中的溶解度小于在水中的溶解度答案BA項(xiàng),增大壓強(qiáng),合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移動(dòng),有利于合成氨,不符合題意;B項(xiàng),H2+I2(g)2HI(g)反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),顏色變深是因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)氣體體積減小,碘的濃度增大,符合題意;C項(xiàng),放入熱水中,升溫會(huì)促進(jìn)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0向吸熱(逆反應(yīng))方向移動(dòng),NO2增多,氣體顏色變深,不符合題意;D項(xiàng),飽和氯化鈉溶液中的氯離子抑制AgCl(s)溶解,能用平衡移動(dòng)原理解釋,不符合題意。45.向某密閉容器中充入NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)(已知:N2O4為無(wú)色氣體)。其他條件相同時(shí),不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如表:t/℃27354970NO2/%20254066N2O4/%80756034下列說(shuō)法正確的是()A.平衡時(shí),v(NO2)消耗=2v(N2O4)消耗B.27℃時(shí),該平衡體系中NO2的轉(zhuǎn)化率為80%C.升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大D.溫度不變,縮小容器體積,達(dá)平衡時(shí)氣體顏色變淺答案AA項(xiàng),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,正確;B項(xiàng),設(shè)平衡時(shí)NO2、N2O4的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.8mol,則NO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為1.6mol,平衡體系中NO2的轉(zhuǎn)化率為1.61.6+0.2×100%≈88.89%,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)可知升高溫度,NO2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,N2O4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,則平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),溫度不變,縮小容器體積,氣體濃度增大,顏色加深,46.已知NO2與N2O4可相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-24.2kJ·mol-1。在恒溫下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體充入體積為2L的密閉容器中,其中物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列推理分析合理的是()A.前10min內(nèi),用v(NO2)表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L-1·min-1B.反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí),體系吸收的熱量為9.68kJC.a、b、c、d四點(diǎn)中v(正)與v(逆)均相等D.25min時(shí),正反應(yīng)速率減小答案B在相同時(shí)間內(nèi),b、d所在曲線物質(zhì)的量濃度變化是a、c所在曲線的2倍,故b、d所在曲線表示NO2濃度的變化,a、c所在曲線表示N2O4濃度的變化。A項(xiàng),前10min內(nèi),v(NO2)=(0.6-0.2)mol·L-110min=0.04mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí),共消耗N2O4的物質(zhì)的量是0.2mol·L-1×2L=0.4mol,體系吸收的熱量為24.2kJ·mol-1×0.4mol=9.68kJ,正確;C項(xiàng),a、c47.已知:2A(g)B(g)ΔH<0。T1℃和T2℃下,在容積均為2L的密閉容器中,充入相同量的A氣體,測(cè)得A的濃度c(A)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.T1<T2B.從反應(yīng)開(kāi)始分別至a、c兩點(diǎn)的平均反應(yīng)速率大小a>cC.v正(A)=v逆(B)時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡D.T1℃時(shí),若容器容積改為1L,反應(yīng)相同時(shí)間,B體積分?jǐn)?shù)較原來(lái)大答案CA項(xiàng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間內(nèi),A的濃度的減小量增大,則T1<T2,正確;B項(xiàng),根據(jù)圖像,從反應(yīng)開(kāi)始至a點(diǎn),0.5h內(nèi),A的Δc為0.7mol/L,v為1.4mol/(L·h),從反應(yīng)開(kāi)始至c點(diǎn),1.5h內(nèi),A的Δc為1.4mol/L,v為1415mol/(L·h),平均反應(yīng)速率:a>c,正確;C項(xiàng),v正(A)=v逆(B)時(shí),正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率,不是平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;D項(xiàng),T1℃時(shí),若容器容積改為1L,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,且反應(yīng)速率加快,48.在恒壓、H2和CO2的起始濃度一定的條件下,用不同Mg含量的催化劑Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得不同溫度下反應(yīng):4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)的CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0B.延長(zhǎng)W點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間可提高CO2的轉(zhuǎn)化率C.相同條件下催化劑中Mg的含量越高催化效率越高D.使用合適的催化劑可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率答案DA項(xiàng),據(jù)圖可知在360℃左右,該時(shí)間段內(nèi)三種催化劑條件下反應(yīng)都達(dá)到了平衡,繼續(xù)升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),W點(diǎn)處反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,延長(zhǎng)W點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間平衡不會(huì)移動(dòng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),據(jù)圖可知溫度較低反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí),Ni/0.1Mg的催化效率比Ni/0.05Mg低,錯(cuò)誤;D項(xiàng),在溫度較低反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí),選用合適的催化劑可以加快反應(yīng)速率,提高CO2的轉(zhuǎn)化率,正確。49.下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像。其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是()A.①是其他條件一定時(shí),反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)的ΔH<0B.②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像C.③是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程圖像,a是使用催化劑時(shí)的曲線D.④是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像,壓強(qiáng)p1>p2答案CA項(xiàng),根據(jù)圖像知,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)的ΔH>0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)實(shí)質(zhì)為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,K+和Cl-不參加反應(yīng),故K+、Cl-濃度增大不影響化學(xué)平衡移動(dòng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),使用催化劑,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)時(shí)間縮短且不改變平衡狀態(tài),故先達(dá)到平衡狀態(tài)且平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)相同,正確;D項(xiàng),該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài),即不影響A的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大,錯(cuò)誤。50.汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是()A.T1>T2,ΔH>0B.高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行C.固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率,增大CO轉(zhuǎn)化率D.其他條件保持不變,升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,該反應(yīng)平衡常數(shù)K減小答案D溫度高,反應(yīng)速率快,先達(dá)到平衡,故T1>T2,溫度升高,平衡時(shí)c(CO2)減小,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)ΔH<0,ΔS<0,根據(jù)ΔH-TΔS<0時(shí),反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,可知低溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),不能改變CO轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,該反應(yīng)ΔH<0,故升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,D項(xiàng)正確。51.某同學(xué)為探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)。①②③④1mL0.01mol/L酸性高錳酸鉀水溶液1mL0.01mol/L酸性高錳酸鉀水溶液1mL0.01mol/L酸性高錳酸鉀水溶液1mL0.01mol/L酸性高錳酸鉀水溶液2mL0.1mol/LH2C2O4水溶液2mL0.2mol/LH2C2O4水溶液1mL0.2mol/LH2C2O4水溶液1mL以濃鹽酸為溶劑配制的0.2mol/LH2C2O4水溶液690s677s600s下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②可知,H2C2O4水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③可知,酸性高錳酸鉀水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快C.為驗(yàn)證H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④并與③對(duì)照D.實(shí)驗(yàn)③的離子方程式為2MnO4-+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2答案C對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②可知,兩實(shí)驗(yàn)中只有H2C2O4水溶液濃度不同,且濃度大的褪色時(shí)間較短,A項(xiàng)正確;對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③可知,實(shí)驗(yàn)③中酸性高錳酸鉀水溶液濃度比實(shí)驗(yàn)②的大,H2C2O4水溶液的濃度比實(shí)驗(yàn)②的小,但褪色時(shí)間更短,B項(xiàng)正確;氯離子也可能對(duì)反應(yīng)速率有影響,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),無(wú)法驗(yàn)證,C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③中高錳酸鉀氧化草酸生成二氧化碳,D項(xiàng)正確。52.(雙選)利用CH4可消除NO2污染,反應(yīng)原理為CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在10L密閉容器中分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測(cè)得不同溫度下n(CH4)隨時(shí)間變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。組別溫度/K時(shí)間/min物質(zhì)的量/mol010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.18M0.15下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.組別①中0~10min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率為0.003mol·L-1·min-1C.若組別②改為恒壓裝置,則M值一定大于0.15D.當(dāng)有1molC—H鍵斷裂同時(shí)有1molO—H鍵形成,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)答案CD由表中數(shù)據(jù)可知,T2下反應(yīng)速率大于T1,故T2>T1,平衡時(shí)T2下的甲烷的物質(zhì)的量大于T1,即升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;組別①中0~10min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率為v(NO2)=2v(CH4)=2×(0.50-0.35)mol10L×10min=0.003mol·L-1·min-1,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),若組別②改為恒壓裝置,相當(dāng)于增大體積,減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則M值一定小于0.15,C項(xiàng)錯(cuò)誤;C53.已知環(huán)戊二烯制備二聚環(huán)戊二烯的反應(yīng):ΔH<0。某實(shí)驗(yàn)小組分別在2L的恒容密閉容器中各充入3.0mol環(huán)戊二烯,測(cè)得在T1℃和T2℃下環(huán)戊二烯氣體的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.M、N、P、Q四點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大小關(guān)系:Q>N>P>MB.T2℃,用二聚環(huán)戊二烯表示0~0.5h的平均反應(yīng)速率為0.5mol·L-1·h-1C.P點(diǎn)可能處于化學(xué)平衡狀態(tài)D.T1℃,若向Q點(diǎn)再充入1.0mol環(huán)戊二烯,達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將小于86.7%答案D由圖像可知T1時(shí)的反應(yīng)速率大于T2,可知T1高于T2,則N、Q對(duì)應(yīng)的速率比M、P對(duì)應(yīng)的速率快,N到Q的過(guò)程平衡正向移動(dòng),Q點(diǎn)逆反應(yīng)速率大于N,同理P的逆反應(yīng)速率大于M,四點(diǎn)的逆反應(yīng)速率:Q>N>P>M,A項(xiàng)正確;T2℃,用環(huán)戊二烯表示0~0.5h的平均反應(yīng)速率為0.5mol·L-10.5h=1.0mol·L-1·h-1,根據(jù)同一化學(xué)方程式中,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可知用二聚環(huán)戊二烯表示0~0.5h的平均反應(yīng)速率為0.5mol·L-1·h-1,B項(xiàng)正確;由圖像可知P點(diǎn)之前環(huán)戊二烯的濃度一直減小,反應(yīng)未達(dá)平衡,P點(diǎn)之后的濃度可能保持不變,則P點(diǎn)可能達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;T1℃,向Q點(diǎn)再充入1.0mol環(huán)戊二烯可看作增大體系內(nèi)壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),能提高環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率,由圖中數(shù)據(jù)可知54.在容積均為1L的a、b、c三個(gè)密閉容器中,分別放入鐵粉并充入1molCO,控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):5CO(g)+Fe(s)Fe(CO)5(g),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí),測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是()A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)K(T1)>K(T2)B.反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí),a容器中v(正)=v(逆)C.b中v(正)大于a中v(逆)D.達(dá)到平衡時(shí),a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率:b>c>a答案C根據(jù)圖像可知,隨溫度升高,φ(CO)先減小后增大,若三個(gè)容器均未達(dá)到平衡狀態(tài),則φ(CO)隨溫度升高應(yīng)一直減小,但b容器中φ(CO)小于c容器中φ(CO),則T2到T3之間的某溫度下反應(yīng)達(dá)到了平衡,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)K(T1)>K(T2),A項(xiàng)錯(cuò)誤;分析圖像可知,5min時(shí),a容器還未達(dá)到平衡,v(正)>v(逆),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,b容器的溫度高于a容器,因此b中v(正)大于a中v(逆),C項(xiàng)正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,達(dá)到平衡時(shí),a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率:a>b>c,D項(xiàng)錯(cuò)誤。55.選擇性非催化還原技術(shù)(SCR)是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)如下:主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g副反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)相同條件下,在甲、乙兩種催化劑作用下進(jìn)行上述反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下有很強(qiáng)的催化活性B.投料比一定時(shí)有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是降低溫度、減少壓強(qiáng)C.圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率一定不是該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率D.相同條件下選擇高效催化劑,可以提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率答案D由題圖中信息可知,催化劑乙在低溫下具有很強(qiáng)的催化活性,可以節(jié)約能源,A項(xiàng)正確;從題圖中分析可知,隨著溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),即該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且正向?yàn)闅怏w體積增大的方向,根據(jù)勒夏特列原理可知,投料比一定時(shí)有利于提高N