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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元同步测试
一、单选题
1.以为催化剂的光热化学循环分解反应,为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.完全分解成和需要吸热30kJ
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用作催化剂可以提高化学反应速率
D.过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂
2.已知反应:,下列条件下反应速率最快的是
选项
温度
溶液的体积和浓度
硫酸的体积和浓度
A
10mL、0.2mol/L
10mL、0.2mol/L
B
20mL、0.1mol/L
20mL、0.1mol/L
C
50mL、0.1mol/L
50mL、0.1mol/L
D
10mL、0.5mol/L
10mL、0.5mol/L
A.A B.B C.C D.D
3.对于反应 ,下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.反应的平衡常数可表示为
C.使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变
D.升温、加压和使用催化剂能增大的生成速率
4.某探究小组研究的反应速率与浓度的关系。反应速率可通过测定减半所需时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据。
实验序号
初始浓度
减半所需时间t/min
①
0.10
10.0
5.0
10
②
0.10
10.0
2.5
20
③
0.20
10.0
5.0
5
④
0.10
5.0
5.0
5
分析以上数据所得出的结论错误的是
A.增大增大 B.增大不变
C.实验①和②的不相等 D.实验③的为
5.Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A.总反应方程式为
B.为该反应的催化剂
C.该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
D.根据分子的结构推测其电子式为:
6.一定条件下,在密闭容器中,氮气与氢气合成氨气,能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.加入催化剂,E1、E2都变小
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+600kJ
C.升温可以增大该反应的化学平衡常数
D.通入1molN2和3molH2充分反应,放热小于92kJ
7.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法错误的是
A.该反应△H>0
B.550℃时,充入惰性气体将使v正>v逆
C.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0pa
8.下列说法不正确的是
A.燃烧反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
B.已知甲烷的燃烧热为,则甲烷完全燃烧生成和的热化学方程式为:
C.已知:,,则
D.反应在常温下能自发进行,则该反应的
9.图像更能直接地体现化学反应伴随的现象,如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是
A.由图①可知, , ,则
B.图②表示不同温度下,c(X)随时间t的变化,则正反应的,M点正反应速率点逆反应速率
C.图③所示反应的热化学方程式为
D.图④中t时刻改变的条件可能是增大的浓度,同时减小的浓度
二、原理综合题
10.氢能作为清洁能源,对实现“碳达峰”和“碳中和”双碳目标具有广泛应用前景。甲烷水蒸气催化重整制备氢气也是工业上常用的制氢工艺。发生如下反应:
①
②
请回答:
(1)反应①自发进行的条件是___________。
A.高温 B.高压 C.低温 D.低压
(2)研究表明,上述反应②在催化下进行,反应历程如下:
第1步:(慢)
第2步:(快)
①___________kJ/mol
②请在图中画出CO和(g)在催化下反应历程的能量变化图___________。
(3)在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1;该历程中最大能垒(活化能)E正=___________kJ·mol-1,写出该步骤的化学方程式___________。
(4)三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如下图所示:
①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为___________ (用反应方程式表示) 。
②Sn12Ni、Pt12Ni、Cu12Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为v1、v2、v3,则脱氢速率由大到小的顺序为___________。
③Sn12Ni双金属团簇具有良好的抗积碳作用,有效抑制碳沉积对催化剂造成的