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【100题精练答案+解析】 化学平衡与化学平衡常数、转化率及相关计算
1.某温度下,在容积为2L的密闭容器中,X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,已知4min时改变了一个条件。下列说法错误的是
A.反应进行到a点时,Z的转化率为14% B.该反应的化学方程式为2Z(g)+Y(g)3X(g)
C.该温度下,反应的平衡常数为 D.4min时改变的条件是压缩体积
2.研究催化剂对2NH3N2+3H2反应速率的影响。恒温、恒容时, c(NH3)随时间的变化如下。
下列说法不正确的是
A.使用催化剂Ⅰ,0~20 min的平均反应速率v(N2)=1.00×10-5mol·L-1·min-1
B.使用催化剂Ⅱ,达平衡后容器内的压强是初始时的倍
C.相同条件下,使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多,反应更快
D.相同条件下,使用催化剂Ⅱ可使该反应的化学平衡常数更大
3.NOx的排放来自汽车尾气,研究利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ∙mol-1,用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。(已知:气体分压=气体总压×物质的量分数),下列有关说法错误的是
A.若能测得反应产生22gCO2,则反应放出的热量为17.0kJ
B.达到平衡后增大活性炭的用量,平衡不移动
C.在950K~1000K之间,化学反应速率:v正<v逆
D.1050K时,反应的化学平衡常数Kp=4
4.向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O,发生反应: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x [x=]随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.x1<x2
B.反应速率:v(b正)<v(c正)
C.点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
5.中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.4kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ•mol-1
其他条件不变,在相同时间内温度对CO2催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是
已知:CH3OH的选择性=×100%
A. 增大有利于提高CO2的平衡转化率
B. 使用催化剂,能降低反应的活化能,增大活化分子百分数
C. 其他条件不变,增大压强,有利于反应向生成CH3OH的方向进行
D.220~240℃,升高温度,对反应②速率的影响比对反应①的小
6.丙烯在催化剂上选择性还原NO的反应为C3H6(g)+9NO(g)N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)。在三个2 L的恒容密闭容器中分别加入0.5 mol C3H6和4.5 mol NO发生上述反应,实验测得三个容器中n(NO)随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是
A.500℃条件下,曲线a所在的容器中使用了合适的催化剂
B.500℃条件下,20 min时达到平衡,则该容器中0~20 min内用N2表示的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1
C.正反应速率:v(M)>v(N)
D.800℃条件下,混合气体的起始压强与平衡压强之比为90∶91
7.750℃时,NH3和O2发生以下两个反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2
下列说法正确的是
A. 反应①的平衡常数可表示为K1=
B. 反应②的△S<0
C. 反应①中每生成2molNO,转移电子数约为6.02×1024
D. 反应②的△H2=2E(N≡N)+12E(H-O)-12E(N-H)-3E(O=O)
8.草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3)和H2在催化剂条件下发生如下反应:
反应Ⅰ:CH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g) △H1<0
反应Ⅱ:CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H2<0
将1mol CH3OOCCOOCH3(g)和3molH2(g)通入含催化剂的1 L恒容容器中,相同时间内测得草酸二甲酯的转化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的选择性与温度的关系如图所示。已知,b线表示HOCH2CH2OH的选择性[×100