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2022年高考化学考点必杀300题
必杀08 反应速率、化学平衡
1.【2022·山东临沂·一模】十氢化萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18→C10H12→C10H18”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:C10H18(l)→C10H12(l)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ:C10H12(l)→C10H8(l)+2H2(g) ΔH2
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法错误的是
A.C10H18(l)→C10H8(l)+5H2(g) ΔH=Ea1-Ea2
B.反应Ⅰ的活化分子百分数高于反应Ⅱ
C.选择合适催化剂,可降低Ea1、Ea2,加快反应速率
D.C10H18脱氢过程中,不会有大量C10H12积聚
【答案】AB
【解析】A项,根据图像可知,C10H18→C10H8的ΔH不等于Ea1与Ea2的差值,故A说法错误;B项,Ea1为反应I的活化能,Ea2为反应Ⅱ活化能,根据图像可知,Ea1大于Ea2,即反应I的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率,因此反应Ⅰ的活化分子百分数低于反应Ⅱ,故B说法错误;C项,使用合适催化剂,催化剂可以降低活化能,加快反应速率,故C说法正确;D项,反应Ⅱ的活化能比反应I的小,反应Ⅱ反应速率更快,反应I产生C10H12很快被反应Ⅱ消耗,不会有大量C10H12积聚,故D说法正确。
2.【2022·山东淄博·一模】某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1
D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min
【答案】B
【解析】A项,由题干图中曲线①②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故反应速率越大,A正确;B项,由题干图中曲线①③可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度①是③的两倍,所用时间①也是③的两倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,B错误;C项,由题干图中数据可知,条件①,反应速率为v===0.012 mol·L-1·min-1,C正确;D项,反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由题干图中数据可知,条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为125min÷2=62.5 min,D正确。
3.【2022·山东临沂·一模】在160℃、200℃条件下,分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2 mol CO和2 mol N2O(g),发生反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) ΔH<0。实验测得两容器中CO或N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
B.ac段N2的平均反应速率为0.10 mol·L-1·min-1
C.逆反应速率:c>d>b
D.160℃时,该反应的平衡常数Kp=9
【答案】CD
【解析】A项,由方程式CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)可知,该反应前后气体的物质的量不变,故恒温恒容时,容器的压强保持不变,故当容器中混合气体的密度不随时间变化时,不能说明该反应达到平衡状态,A错误;B项,ac段N2的平均反应速率为v====0.05 mol·L-1·min-1,B错误;C项,已知随着反应的进行,N2的物质的量增大,CO的物质的量减小,故ac曲线表示N2的随时间的变化,bd曲线表示CO随时间的变化,由图中可知ac先达到平衡,说明ac对应的温度更高,故逆反应速率c>d,由d点生成物浓度高于b点,故逆反应速率d>b,故逆反应速率:c>d>b,C正确;D项,由C项分析可知,bd曲线对应温度为160℃,由图中数据可知160℃时,d点达到平衡,平衡时CO的物质的量为0.5mol,故三段分析为
该反应的平衡常Kp===9数,D正确。
4.【2022·山东济宁·一模】SO2易溶于水,光谱研究表明,SO2的水溶液中存在下列平衡:
其中K1、K2、K3为各步的平衡常数,且K1=[p(SO2)表示SO2的平衡压强]
下列说法正确的是
A.SO2(g)SO2(aq)的焓变ΔH<0
B.SO2在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,则c=K1p(SO2)
C.若pH=6.2时,溶液中=,则pH=9.2时,溶液中=
D.当SO2的平衡压强为p时,测得c(SO2-3)=a mol·L-1,则溶液c(H+)=
【答案】AD
【解析】A项,SO2易溶于水,可知SO2(g)SO2(aq)能自发进行,该过程ΔS<0,可知焓变应小于才能自发进行,故A