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专题06 化学反应速率与平衡
1.(2022·河北衡水中学高三调研)催化加氢能生成乙烯和,按投料,保持压强为,反应达到平衡时,四种气体组分的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.表示变化的曲线是
B.催化加氢合成和反应的大于0
C.当反应达到平衡时,若增大压强,则变小
D.图中点对应的平衡常数为
2.(2022·广东茂名高三模拟)如图表示使用不同催化剂(和)时催化转化为过程中的能量变化。下列说法错误的是( )
(注:其中吸附在催化剂表面的物种用“· ”表示)
A.在催化剂催化过程中,·是最稳定的中间产物
B.·转化为的过程吸热
C.吸附在表面的同种中间产物的能量高于吸附在表面的
D.其他条件相同时,分别使用、两种催化剂,转化为,其转化率相同
3.(2022·山东济南高三模拟)如图表示反应,在时间段内反应速率的变化图,已知在、、时改变外界条件,每次外界条件的改变都是单一条件的改变。下列有关说法正确的是( )
A.时改变的条件是压缩反应容器
B.时改变条件后反应的正活化能和均下降
C.平衡常数
D.氨气的体积外数
4.(2022·辽宁大连市高三模拟)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是
A.催化剂a降低了N2的键能,加快了反应速率
B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移
D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
5.(2022·福建宁德市高三一模)在金属Pt、Cu和Ir(铱)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ir表面反应的反应物是H2和N2O气体
B.导电基体中Pt上既发生氧化反应又发生还原反应
C.若导电基体上只有Cu,难以消除含氮污染物
D.若导电基体上的Cu颗粒增多,能提高硝态氮()的平衡转化率
6.(2022·河北廊坊高三模拟)80℃时,向1L恒容密闭容器中充入 ,发生反应 ,实验测得如下数据:
时间
0
20
40
60
80
100
0.00
0. 12
0.20
0.26
0.30
0. 30
下列有关说法错误的是( )
A.内,
B.升高温度,该反应的平衡常数增大
C.其他条件不变,时再充入 ,达新平衡时的转化率减小
D.升高温度可使正反应速率增大,逆反应速率减小,故平衡正移
1.(2022·湖北高三零模)甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①ΔH=+206kJ/mol
②ΔH=-41kJ/mol
恒定压强为时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)写出与生成和的热化学方程式:_____________________。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快
B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
D.加入合适的催化剂,降低反应温度也能实现单位时间转化率不变
(3)系统中的含量,在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
①低于700℃,______________;
②高于700℃,______________。
(4)已知投料比为n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体,。600℃时,的平衡转化率为_______,反应①的平衡常数的计算式为_______(是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2.(2022·广东高三零模)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
I.CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①CH4(g) + CO2(g)⇌2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反应②CO2 (g)+ H2 (g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·mol-1
反应③CH4 (g)+O2(g)⇌CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·mol-1
(1)已知:O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1,则ΔH1 =______ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 mol及少量O2,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
①图中a和b分别代表产物______和______,当温度高于900