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2024届高考化学一轮复习限时训练:《化学反应速率与化学平衡》专题01
1.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行 B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
2.工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:
C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的v-t关系 B.t2时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到t1时,Q>K(Q为浓度商) D. 催化剂存在时,v1、v2都增大
3.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=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:υb正<υc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
4.金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g),既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列说法正确的是
A. 该反应的△S<0
B. 该反应的平衡常数K=
C. 题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗1molH2S,转移电子的数目约为2×6.02×1023
5.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为:
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7kJ∙mol-1
CO2(g)+H2(g)=COg)+H2O(g) △H=41.2kJ∙mol-1
在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为×100%。下列说法正确的是
A.反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9kJ∙mol-1
B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高的值或增大压强,均能使CO2平衡转化率达到X点的值
6.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
在恒容条件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的△H<0,反应Ⅱ的△H>0
B.M点反应Ⅰ的平衡常数K<1
C.N点H2O的压强是CH4的3倍
D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,则曲线之间交点位置不变
7.我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯[(COOCH3)2]催化加氢制乙二醇的技术难关,反应为(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H.如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线Ⅰ和Ⅱ,反应温度为T2时,c(H2)随时间t的变化为曲线Ⅲ.下列判断正确的是
A.△H>0
B.、b两时刻生成乙二醇的速率:v(a)=v(b)
C.在T2温度下,反应在0~t2内的平均速率为v(HOCH2CH2OH)=mol·L-1·s-1
D.其他条件相同,在T1温度下,起始时向该容器中充入一定量的氮气,则反应达到平衡的时间小于t1
8.脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应:
①2NO+CON2O+CO2 ②N2O+CON2+CO2
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如下。
已知:NO的脱除率=×100%
下列分析不正确的是
A.低温不利于NO和CO的脱除
B.420℃,该时间段内几乎不发生反应①,主要发生反应②
C.450℃,该时间段内NO的脱除率约为88%
D.高温下的主要脱除反应为:2NO+2CON2+2CO2
9.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-