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【100题精练+答案+解析】 化学反应速率与化学平衡
1.研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知:N2O4(g)2NO2(g) △H>0。如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、II,改变温度到T2,c(NO2)随t变化为曲线III。下列判断正确的是
A.温度T1>T2
B.反应速率v(a)=v(b)
C.在T1温度下,反应至t1时达平衡状态
D.在T1温度下,反应在0~t3内的平均速率为v(N2O4)=mol·L-1·s-1
2.某温度下,在2 L的密闭容器中,充入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间达到平衡,测得生成1.6 mol C,则下列说法正确的是
A. 增大压强,平衡向逆反应方向移动
B. 达平衡后B的转化率为40%
C. 增加A,平衡正向移动,化学平衡常数增大
D. 若升高温度,A的转化率增大,则该反应∆H<0
3.优化焦炭水蒸气重整工艺可制得CO含量较低的氢燃料。0.1MPa下,按n(H2O)∶n(C)=4向容器中加入一定量的焦炭和水蒸气。体系中发生如下反应:
反应I:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131.3kJ·mol-1
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-412kJ·mol-1
反应III:2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g) ΔH=-205.8kJ·mol-1
达到平衡时,H2的产率和CO、CO2、CH4干态气体的物质的量体积分数()随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线B表示CO2干态体积分数随温度变化
B.制备CO含量低的氢燃料应选择200~600℃
C.800~1400℃,随温度升高H2的产率降低,是因为反应III正向进行程度增大
D.1200℃,向平衡体系中通入水蒸气,再次达到平衡时c(CO)·c(H2)的值比原平衡的大
4.已知:A(g)+2B(g)3C(g)△H<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,t1时达到平衡状态I。在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.t2时改变的条件可能是升温 B.平衡常数K:K(Ⅱ)>K(Ⅰ)
C.t2~t3时反应向正反应方向移动 D.平衡时A的体积分数φ:φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)
5.通过在隧道的路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2,发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=xkJ·mol-1,该反应在常温下能自发进行。向某恒温恒容密闭容器中通入1molNO(g)和1molCO(g)发生上述反应,下列说法正确的是
A. 上述反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键
B. 使用光催化剂能增大该反应的活化能
C. 当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态
D. 反应达到平衡后,升高温度,再次达到平衡时NO的平衡体积分数增大
6.在密闭容器中充入1mol CO和1mol NO,在一定条件下发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得,v正=k正c2(NO)∙c2(CO)、v逆=k逆c(N2) ∙c2(CO)(k正、k逆速率常数,只与温度有关),下列说法不正确的是
A.达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
B.压强从大到小的顺序为P3>P2>P1
C.CO的物质的量浓度:b点>a点
D.逆反应速率:a点>c点
7.已知一定条件下,氢气与一氧化碳发生反应的热化学方程式为CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H。向体积为2L的恒容容器中充入3molH2和1molCO,2h后,测得CO的转化率随温度变化关系如图。下列选项中正确的是
A.正反应为吸热反应,△H>0
B.a、c两点对应条件下,反应进行的平均速率相等
C.延长反应时间至3h,c点对应条件下CO的转化率升高
D.b点对应条件下,向容器中继续通入1molHe(g)、3molH2(g)和1molCO(g),达到平衡状态后,c(H2)∶c(CO)=3∶1
8.常温下,将6molCO2和8molH2充入2L的密闭刚性容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。根据图示判断下列有关叙述正确的是
A.反应1~3min内,H2的平均反应速率为0.75mol·L-1·min-1
B.反应在8~10min时H2的物质的量不变,说明此时反应已停