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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试卷
一、单选题
1.CO2热还原制CH4和CO。在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1∶4)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO的选择性随温度变化如图所示。
反应I:
反应II:
下列说法正确的是
A.温度为320℃至370℃,CH4的产率降低
B.一定温度下,加入CaO(s)能提高CO的平衡产率
C.其他条件不变,升高温度,CH4的平衡转化率增大
D.其他条件不变,在范围,CH4选择性减小是因为反应1平衡逆向移动
2.CO2催化加氢可合成二甲醚,发生的主要反应有:
反应Ⅰ: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH1=-122.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g);ΔH2=a kJ·mol-1
在恒压、n始(CO2)和n始(H2)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CH3OCH3和CO的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%,下列说法错误的是
A.图中曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化
B.a>0
C.平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D.200 ℃时, 使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的生产效率
3.近日,国际研究团队证明氮化钒纳米粒子这种高效选择性的催化剂,能够在温和的条件下实现电化学氮气还原反应,其反应历程如图所示:
下列叙述正确的是
A.上述循环中,N原子形成化学键数目保持不变
B.催化剂失活的原因之一是断裂了V—O
C.物质1是氮还原的催化剂,物质3是中间产物
D.反应h中N元素被氧化,反应d断裂σ键
4.工业上傕化氧化可制得,主要反应如下:
反应I
反应II
还可能发生下列副反应:
反应III
反应IV
反应V
研究发现,在实验条件下,乙醇的转化率都接近.下,氧醇比为0.6时,部分气体产物(、、和)的平衡分压随温度的变化如图所示。已知:用气体物质的分压替换浓度计算得到的平衡常数称为分压平衡常数。下列说法正确的是
A.500K时,反应体系中一定有积碳产生
B.曲线①表示的平衡分压随温度的变化
C.720K时,反应IV的
D.其他条件一定,增加体系压强,产物中氢气的量增多
5.水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的△H>0
B.步骤③的化学方程式为:CO•+OH•=COOH•
C.步骤⑤的热化学方程式可写为:COOH•+2H•+OH•=CO2(g)+H2(g)+H2O• △H=-2.24eV•mol-1
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV
6.甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ:2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g) ΔH1=+135.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2=+106.0 kJ·mol-1
向容积为10 L的恒容密闭容器中通入1.0 mol CH3OH气体发生上述反应,反应相同时间,测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如下图所示。
(已知:HCOOCH3的选择性=×100%)
下列说法正确的是
A.2CO(g)+2H2(g)=HCOOCH3(g)的ΔH=+76.6 kJ·mol-1
B.虚线代表的是CH3OH的转化率
C.553K时,HCOOCH3的产量为 0.1mol
D.低于553K时,温度越高,生成的HCOOCH3越多。高于553K时,温度越高,生成的CO越多
7.我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中H2S和Hg的协同脱除,部分反应机理如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是
A.图示反应过程中有极性共价键的断裂,没有非极性共价键的生成
B.H2S活性碳分解生成H2(g)和S(s)的过程释放能量
C.整个脱硫过程中硫元素既表现出氧化性又表现出还原性
D.该机理由于活性炭的参与降低了H2S分解的热效应,使反应更易进行
8.对于反应,下列表示中反应速率最快的是。
A. B.
C. D.
9.我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分和之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差,代表过渡态,反应过程中的复杂中间产物直接用表示(反应历程如图)。下列说法正确的是
A.由图可知该反应通过2步基元反应完成
B.加入适当的催化剂可提高产率
C.该反应为放热反应
D.该过程的总反应方程式