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2022年江苏省高考化学专题练4-化学反应速率与化学平衡
一.选择题(共23小题)
1.(2021•江苏)NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.其他条件不变,升高温度,NH3的平衡转化率增大
B.其他条件不变,在175~300℃范围,随着温度的升高,出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大
C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃
D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
2.(2021•江苏一模)甲烷还原可消除NO污染。将NO、O2、CH4混合物按一定体积比通入恒压容器中,发生如下主要反应:①CH4(g)+2NO(g)+O2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1<0;②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2<0;③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3<0。在催化剂A和B的分别作用下,NO的还原率和CH4的转化率分别和温度的关系如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.使用催化剂可增大NO的平衡转化率
B.温度越高,反应②的平衡常数K越大
C.由图可知,消除NO的最佳条件是580℃和催化剂A
D.温度高于500℃时,体系中以反应③为主
3.(2021•江苏模拟)二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)△H1=akJ•mol﹣1
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)△H2=bkJ•mol﹣1
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lg K1、lg K2与温度的关系如图﹣1所示;固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图﹣2所示。下列说法正确的是( )
A.a>0
B.测得X点CH3CH2OH的物质的量分数是10%,则X点反应Ⅱ有:V正<V逆
C.由CH3COOCH3的曲线知,600K后升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ
D.曲线B表示H2的物质的量分数随温度的变化
4.(2021•江苏一模)尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行:
①2NH3(l)+CO2(g)═NH4COONH2(l)△H1=﹣117.2kJ•mol﹣1;
②NH4COONH2(l)═CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2=+16.67kJ•mol﹣1。
下列说法正确的是( )
A.反应①的△S>0
B.反应①的平衡常数可表示为K=c(CO2)
C.2NH3(l)+CO2(g)═CO(NH2)2(l)+H2O(l)的△H=﹣100.53kJ•mol﹣1
D.温度越高,反应速率越快,NH3的转化率越大
5.(2021•江苏模拟)通过反应Ⅰ:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2MPa、反应物起始物质的量比2条件下,不同温度时HCl平衡转化率如题图所示。向反应体系中加入CuCl2,能加快反应速率。
反应Ⅱ:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)△H=125.6kJ•mol﹣1
反应Ⅲ:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)△H=﹣120.0kJ•mol﹣1。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的△H=5.6kJ⋅mol﹣1
B.升高温度和增大压强均能提高反应Ⅰ中HCl的平衡转化率
C.保持其他条件不变,500℃时,使用CuCl2,能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D.在0.2MPa、500℃条件下,若起始2,HCl的转化率可能达到Y点的值
6.(2021•江苏模拟)SO2是一种重要的化工原料,主要用于生产三氧化硫、亚硫酸盐等,生产SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0。实验室用浓硫酸和Na2SO3固体反应制取少量SO2。SO2排放到大气中会形成酸雨。下列有关生产SO3反应的说法正确的是( )
A.反应的△S>0
B.反应中每消耗22.4LO2转移的电子的物质的量为4mol
C.升温、加压和使用催化剂能增大SO3的生成速率
D.当c(SO2)=c(SO3)时,说明该反应处于平衡状态
7.(2021•江苏模拟)在一定条件下,有些化学反应存在一定限度。根据2Fe3++2I﹣═2Fe2+