内容正文:
09化学反应速率与化学平衡--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(苏教版)
一、单选题
1.(2024上·江苏苏州·高三统考期末)与重整生成和的过程中主要发生下列反应:
在恒压、反应物起始物质的量比条件下,和 的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.曲线表示的平衡转化率随温度的变化
B.工业上为提高和的产率,需要研发低温下的高效催化剂
C.高于时,随着温度升高,平衡体系中逐渐减小
D.恒压、、条件下,反应至转化率达到 点的值,延长反应时间,转化率能达到点的值
2.(2024上·江苏扬州·高三统考期末)二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
反应I:
反应II:
一体积固定的密闭容器中,在5MPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如题图所示。下列说法错误的是
A.200~400℃的平衡转化率始终低于CO2
B.270℃时反应II的平衡常数为0.015
C.加入选择性高的催化剂,可提高单位时间内CH3OH的产率
D.150~250℃范围内,反应II平衡常数增大的幅度大于反应I平衡常数减小的幅度
3.(2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性],下列说法不正确的是
A.反应I的
B.温度一定,通过增大压强能提高的平衡产率
C.温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应I
D.同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
4.(2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)二氧化硫是一种重要的化工原料,可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中,催化制取三氧化硫的热化学方程式为: 。在恒温恒压的密闭容器中进行二氧化硫转化成三氧化硫的反应时,下列说法正确的是
A.该反应中,反应物的键能之和大于产物的键能之和
B.升高温度,能加快反应速率,提高二氧化硫的平衡转化率
C.增大压强,可使平衡时的值增大
D.其他条件不变,加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
5.(2023上·江苏泰州·高三校联考期末)CO2催化加氢可合成二甲醚,发生的主要反应有:
反应Ⅰ: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH1=-122.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g);ΔH2=a kJ·mol-1
在恒压、n始(CO2)和n始(H2)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CH3OCH3和CO的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%,下列说法错误的是
A.图中曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化
B.a>0
C.平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D.200 ℃时, 使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的生产效率
6.(2023上·江苏泰州·高三校联考期末)某MOFs多孔超分子材料的空腔大小适配N2O4可将其“固定”得到R(如下图所示),实现从烟气中分离出N2O4并可制备HNO3。
已知反应;ΔH<0。下列说法正确的是
A.图示过程属于氮的固定
B.高温、高压下有利于从烟气中分离出N2O4
C.R在O2中水洗,可制得HNO3同时实现MOFs再生
D.该MOFs材料也可用于储存H2
7.(2023上·江苏南通·高三统考期末)由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应如下。
反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH=+41.1kJ•mol-1。
反应II:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.0kJ•mol-1。
在其他条件相同的情况下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性:]随温度的变化趋势如图所示。
下列说法不正确的是
A.若反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-24.5kJ•mol-1,则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7kJ•mol-1
B.根据图中数据,温度选择553K,达到平衡时,反应体系内甲醇的产量最高
C.随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低,其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度
D.473~513K范围内,温度升高,平衡时的逐渐增大