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第二章 化学反应速率与化学平衡同步习题
一、单选题
1.用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0,且p1<p2
B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.其他条件均相同时,该反应恒压下平衡时CH3OH的体积分数小于恒容时的体积分数
2.工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇,如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是
A.H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.a点状态下再通入和平衡向正方向移动
D.c点状态下再通入和,新平衡中的体积分数增大
3.一定温度下,在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol A(g)和2 mol B(g),发生反应A(g)+2B(g) C(g) ∆H<0,反应过程中测得容器内压强的变化如下图所示。下列说法错误的是
A.0~20 min内,B的平均反应速率为0.025 mol/(L∙min)
B.达到平衡时,A的转化率为50%
C.该温度下,反应的压强平衡常数Kp=4.0 MPa-2
D.在20 min时,向该容器中充入1 molC(g)达到新平衡,此时C的百分含量增大
4.H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是
①每生成34gNH3的同时消耗44 gCO2
②混合气体的平均相对分子质量不变
③NH3的体积分数保持不变
④混合气体的密度保持不变
⑤c(NH3):c(CO2)=2:1
A.①③⑤ B.①④ C.①②④ D.①③④
5.在容积为2 L的三个恒容密闭容器中均加入0.10 mol·L-1的N2和0.26 mol·L-1的H2,进行合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。如图表示各容器的温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,达到平衡时NH3的质量分数;如图则表示不同反应条件下N2的浓度随时间的变化。
下列判断不正确的是
A.图1中T1<T2<T3
B.图2中容器乙内的反应可能使用了催化剂
C.图2中容器乙内反应达到平衡时的反应速率为v(N2)=0.012 mol·L-1·min-1
D.图2中容器丙内反应的平衡常数为2.5
6.在一恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。30min时改变某个影响因素,测得各物质浓度随时间变化如表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
50
c(NO)/mol·L-1
1.0
0.58
0.40
0.44
c(N2)/mol·L-1
x
0.28
c(CO2)/mol·L-1
x
0.30
0.28
下列说法正确的是
A.增加活性炭的质量,则10min时c(NO)<0.58mol·L-1
B.0~10min平均反应速率为v(N2)=0.042mol·L-1·min-1
C.30min时同时加入等物质的量的N2和CO2
D.20min~30min,混合气体中NO的质量分数保持不变
7.在体积恒为1L的密闭容器中发生反应:。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。
实验序号
实验温度
初始投料量
1
10
10
50
2
10
10
a
3
15
10
40
下列说法正确的是
A.当容器内压强不变时,反应达到化学平衡状态
B.时,反应的化学平衡常数值为2
C.若,则
D.
8.工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原理CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )△H。已知几种共价键的键能如下:
化学键
C-H
C=C
H-O
C-C
C-O
键能/kJ·mol-1
413
615
463
348
351
下列说法错误的是A.上述合成乙醇的反应原子利用率为100%
B.相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等
C.碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定
D.上述反应式中,△H=+34kJ·mol-1
9.T°C时,向2.