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2022年天津高考化学专题训练4-化学反应速率与化学平衡
一.选择题(共17小题)
1.(2020•天津)已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2﹣呈蓝色,[ZnCl4]2﹣为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:
[Co(H2O)6]2++4Cl﹣⇌[CoCl4]2﹣+6H2O△H
用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:
以下结论和解释正确的是( )
A.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2﹣中σ键数之比为3:2
B.由实验①可推知△H<0
C.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2﹣>[CoCl4]2﹣
2.(2021•河北区二模)CH4﹣CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减小温室效应,其主要反应为CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ•mol﹣1,同时存在以下反应:
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)△H1>0
消碳反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)△H2>0
积碳会影响催化剂的活性,一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行该反应,达平衡时CO2的转化率为50%,下列说法正确的是( )
A.该温度下催化重整反应的平衡常数为
B.高压利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
C.增大CH4与CO2的物质的量之比有助于减少积碳
D.温度高于600℃,积碳反应的速率减慢,消碳反应的速率加快,积碳量减少
3.(2021•河东区一模)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol﹣1,下列有关说法错误的是( )
A.此反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率
B.合成氨正反应的△S<0
C.使用新型催化剂可以提高上述合成氨的生产效率
D.NH4+中含有配位键
4.(2021•南开区一模)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中反应,起始物质的量与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
容器
温度/℃
起始物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
甲
T1
0.20
0.20
乙
T1
0.30
0.30
丙
T2
0.20
0.20
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,乙中CO2的体积分数比甲中的大
C.T1℃时,若起始时向甲中充入0.40mol NO、0.40mol CO、0.40mol N2和0.40mol CO2,则反应达到新平衡前v(正)<v(逆)
D.T2℃时,若起始时向丙中充入0.10mol N2和0.20mol CO2,则达平衡时N2的转化率为60%
5.(2021•红桥区一模)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为3H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)△H<0。下列说法正确的是( )
A.增大压强,平衡正向进行,该反应的平衡常数K增大
B.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
C.温度越低越有利于该反应的进行,从而提高甲醇的生产效率
D.使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大活化分子百分数
6.(2021•天津模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10﹣5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断不正确的是( )
A.恒容下,增加c(CO),有利于提高CO的平衡转化率
B.该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)
C.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
7.(2021•天津模拟)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除,部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A.产生清洁燃料H2
B.H2S脱除率不是100%
C.H2S只被氧化
D.催化剂表面发生了极性共价键的断裂
8.(2021•河东区二模)在一固定容积的密闭容器中,充入2mol CO2和1mol