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2023年高考化学模拟题分类专题14化学反应速率和化学平衡 A(全国1卷 河北江苏)
一、单选题,共13小题
1.(2023·河北·高三统考二模)二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中,主要发生的热化学方程式为
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1
反应Ⅲ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ•mol-1
在2MPa,起始投料=3时,CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.图中X表示CO
B.反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C.温度从553K上升至573K时,反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2
D.其他条件不变,将压强增大到3MPa,可提高平衡时CH3OCH3的体积分数
2.(2023·河北·高三统考二模)工业上制备Ti,采用碳氯化法将转化成。在1000℃时发生如下:
①
②
③ 。
在,将、C、以物质的量比1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.1000℃时,反应的平衡常数
B.曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化
C.高于600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
D.为保证的平衡产率,选择反应温度应高于1000℃
3.(2023·河北·高三统考二模)用和可以合成甲醇。其主要反应为
反应I
反应Ⅱ
在恒容密闭容器内,充入1mol 和3mol ,测得平衡时转化率,CO和选择性随温度变化如图所示[选择性]。
下列说法正确的是
A.270℃时主要发生反应Ⅱ
B.230℃下缩小容器的体积,n(CO)不变
C.250℃下达平衡时,
D.其他条件不变,210℃比230℃平衡时生成的多
4.(2023·河北·高三统考二模)CO2-H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为
反应I: CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H1=-53.7kJ·mol-1
反应II:CO2(g) + H2(g)= CO(g) + H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
若仅考虑上述反应,在5.0 MPa、n始(CO2): n始(H2)=1:3时,原料按一定流速通过反应器,CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度变化如图所示。CH3OH的选择性=
下列说法正确的是
A.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大
B.其他条件不变,T>236℃时,曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱
C.一定温度下,增大n始(CO2):n始(H2)可提高CO2平衡转化率
D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CH3OH的选择性
5.(2023·河北·高三统考二模)室温下,气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系:①;②,反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为,(、为速率常数),在容积为10L的密闭容器中,反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如下表所示:
0
1min
2min
3min
4min
5min
6min
M(mol)
1.00
0.76
0.56
0.40
0.36
0.36
0.36
P(mol)
0
0.06
0.11
0.15
0.16
0.16
0.16
下列说法正确的是
A.0~3min时间段内,Q的平均反应速率为
B.反应开始后,体系中P和Q的浓度之比保持不变
C.平衡时M生成Q的转化率为36%
D.反应①的活化能比反应②的活化能低
6.(2023·河北·高三统考二模)室温下,某溶液初始时仅溶有M,同时发生以下两个反应:①;②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.0~10s内,M的平均反应速率
B.温度不变,反应过程中的值不变
C.反应①的活化能比反应②的活化能大
D.温度升高,体系中的值减小
7.(2023·江苏·模拟预测)在一定温度下,已知有三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中均发生如下反应:。
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20