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第二章 化学反应速率与化学平衡 单元同步测试题
一、单选题
1.甲烷是一种温室气体,将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业上的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、)再转化为甲醇,涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在密闭容器中通入3mol 和2mol ,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ,分别在0.2MPa和2MPa下进行反应,其中和的平衡体积分数随温度变化如图所示。
已知:对于反应Ⅱ,,,、为速率常数,只与温度有关,分压=总压×物质的量分数。下列说法不正确的是
A.压强为0.2MPa时,表示和的曲线分别是b、d
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.在升温的过程中,反应Ⅱ速率常数增大的倍数;>
D.500K,2MPa条件下,若平衡时CO的物质的量为1mol,则的转化率约为66.7%
2.以、为原料合成涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在5MPa下,按照投料,平衡时,CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A.反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能
B.曲线代表CO在含碳产物中物质的量分数
C.该条件下温度越低,越有利于工业生产
D.图示270℃时,平衡体系中的体积分数约为66.6%
3.在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:,2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测定C的浓度为0.2mol·L,下列判断正确的是
A.
B.2 min内A的反应速率为
C.B平衡时物质的量浓度为0.3 mol·L
D.若混合气体的压强不变,不能表明该反应达到平衡状态
4.制的平衡体系中存在如下反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
将2 mol 和3 mol 投入容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应,测得平衡时乙烷的转化率、乙烯的选择性(条件下)与温度、压强的关系如图所示。已知:乙烯的选择性。下列说法错误的是
A.X代表温度,L代表压强
B.
C.N点时,转化成的CO的物质的量为0.4 mol
D.M点时,反应Ⅰ的平衡常数为0.5
5.据文献报道,某反应的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法正确的是
A.总反应化学方程式为
B.是催化剂
C.该反应只使用了一种催化剂
D.属于分解反应
6.将amolX、Y混合气体(物质的量之比为1∶1)加入某容积可变的密闭容器中,发生反应:,保持一定温度,改变压强分别达到平衡时,测得不同压强下气体X的物质的量浓度如表所示:
压强p/Pa
2×105
5×105
1×106
3×106
0.08
0.20
0.40
0.80
下列说法正确的是
A.保持一定温度,增大压强,平衡正向移动
B.当压强为3×106Pa时,此反应的平衡常数表达式为
C.2×105Pa时X的平衡转化率大于5×105Pa时X的平衡转化率
D.当压强为2×105Pa时,若再向体系中加入bmolY,重新达到平衡时,体系中气体总物质的量为
7.以Fe3O4为原料炼铁,主要发生如下反应:
反应Ⅰ:Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)+Q1(Q1<0)
反应Ⅱ:Fe3O4(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO2(g)+Q2
将一定体积CO通入装有Fe3O4粉末的反应器,其它条件不变,反应达平衡,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.Q2<0
B.反应温度越高,Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
C.在恒温、恒容的反应器中,当压强保持不变时,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D.温度高于1040℃时,反应I的化学平衡常数K>4
8.一定温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入,发生反应:。反应中测得的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法错误的是
A.0s时,正反应速率最大,逆反应速率为0
B.0~50s内,用表示的平均反应速率
C.250s时,反应已达到平衡,的平衡转化率为20%
D.当时,反应处于停止状态
9.在恒容条件下,能使正反应速率增大且活化分子的数目也增大的措施是
A.温度不变,增大的浓度 B.加入固体碳
C.温度不变,通入使气体的压强增大 D.降低反应的温度
10.工业上制备硫酸过程中涉及反应:。某密闭容器中投入一定量和,在、两不同压强下平衡时的含硫百分含量[的含硫百分含量为]随温度变化如图。下列说法正确的是
A. B.
C.逆反应速率: D.平衡常数:
11.一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器,发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌