内容正文:
微专题特训8 化学反应速率与
平衡图像及计算
1.CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积炭。
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A 新教材 夯基固本
√
mmol/min之间,故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率,故C错误;t3之后,CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1 mmol/min,说明生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,故D正确。
2.在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)⥫⥬3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A.由a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内
该化学反应的平均速率
B.由b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
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√
【解析】化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比,3v(B)=2v(X),C不正确。
3.恒容密闭容器中,反应BaSO4(s)+4H2(g)⥫⥬BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达到平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0
B.a为n(H2O)随温度的变化曲线
C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大
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【解析】从图像可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,故A错误;从图像可以看出,在恒容密闭容器中,随着温度升高氢气在平衡时的物质的量减少,则随着温度升高平衡正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化,故B错误;容器容积不变,向容器中充入惰性气体,没有改变各反应物的浓度,平衡不移动,故C正确;BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的转化率不变,故D错误。
4.在一定条件下,取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应:aA(g)+bB(g)⥫ ⥬mM(g)+nN(s) ΔH=Q kJ·mol-1。达到平衡时,M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断正确的是
A.a+b>m
B.E点的平衡常数小于F点的平衡常数
C.达到平衡后,增大A的浓度将会提
高B的转化率
D.Q<0
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【解析】由图可知,体积越大时M的浓度越小,比较E、F两点可知,体积增大3倍,M浓度减小不到3倍,说明减小压强平衡正向移动,N为固体,则a+b<m,故A错误;平衡常数只与温度有关,由图可知,E点温度等于F点,则E点的平衡常数等于 F点的平衡常数,故B错误;达到平衡后,增大A的浓度,反应向正方向进行,B物质继续消耗,转化程度增大,则增大A的浓度将会提高B的转化率,故C正确;由图可知,升高温度M的浓度增大,可知正反应为吸热反应,Q>0,故D错误。
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A.K2FeO4做水处理剂的原理与漂白粉完全相同
B.图1表明,其他条件相同时,当pH=11.50时,K2FeO4不发生水解
C.图2表明,80~120 min内K2FeO4的平均反应速率v20 ℃(K2FeO4)=
v40 ℃(K2FeO4)
D.根据图1、图2可知,应在低温、碱性条件下配制K2FeO4溶液
√
【解析】K2FeO4既有杀菌消毒作用又有净水作用,而漂白粉只有杀菌消毒作用,故A错误;根据图像可以看出在碱性环境下水解较弱而不是不会水解,故B错误;温度不同,水解速率也不同,故C错误;根据图1得出碱性环境下水解较弱,由图2得出温度越低,K2FeO4水解的平均反应速率越低,因此应在低温、碱性条件下配制K2FeO4溶液,故D正确。
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6.[2023·缙云中学模拟]某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1 L的容器中,相同时间内测得1 mol NO转化为N2时NO的转化率随温度变化如图所示。无CO时反应(Ⅰ):2NO(g)⥫⥬N2(g)+O2(g);有CO时反应(Ⅱ):2CO(g)+2NO(g)⥫⥬2CO2(g)+N2(g)。下列有关说法不正确的是
A.2CO(g)+2NO(g)⥫⥬2CO2(g)+N2(g)
的ΔH<0
B.催化