内容正文:
化学反应速率与化学平衡
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023天津河西期末)分析如下实验操作,对Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+平衡的影响说法正确的是( )
A.元素Cr的价电子数目为1
B.该反应属于氧化还原反应
C.试管a中溶液橙色变黄色,说明平衡正向移动
D.试管b中增大c(H+),平衡逆向移动,平衡常数减小
2.用如图所示的装置提纯难挥发的TaS2晶体,发生的反应为TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0,将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中,下列说法不正确的是( )
A.温度:T1<T2
B.在温度T1端得到纯净TaS2晶体
C.提纯过程中I2的量在不断减少
D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积无关
3.在接触法制硫酸的工业中,SO2发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。如图表示在有、无催化剂条件下SO2氧化生成SO3过程中能量的变化。450 ℃、V2O5催化时,该反应机理为:反应①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) ΔH1=+24 kJ·mol-1;反应②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) ΔH2。下列说法正确的是( )
A.V2O5催化时,反应②的速率大于反应①
B.ΔH2=-246 kJ·mol-1
C.升高温度,反应的化学平衡常数增大
D.增大压强或选择更高效的催化剂,可提高SO2的平衡转化率
4.一定温度下,在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应:2N2O3(g)+3C(s)2N2(g)+3CO2(g) ΔH>0,若0~10 s内消耗了2 mol C,下列说法正确的是( )
A.0~10 s内用C表示的平均反应速率为v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
B.当v正(N2O3)=v逆(CO2)时,反应达到平衡状态
C.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小
D.该反应达平衡后,减小反应体系的容积,平衡向逆反应方向移动
5.在160 ℃、200 ℃条件下,分别向两个固定容积为2 L 的容器中充入2 mol CO和2 mol N2O(g),发生反应:CO+N2OCO2+N2 ΔH<0。实验测得两容器中CO或N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.ac段N2的平均反应速率为0.10 mol·L-1·min-1
B.曲线ac对应160 ℃条件下的反应
C.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
D.160 ℃时,该反应的平衡常数K=9
6.在容积为1 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)在温度T1时的平衡常数小于温度T2时的平衡常数
B.T1时,向X点容器中再充入1 mol H2S和1 mol H2,重新平衡前v(正)<v(逆)
C.T1时,若起始时向容器中充入5 mol H2S气体,则平衡时H2S的转化率大于50%
D.X点、Y点的压强仅与气体的总物质的量有关
7.根据下列图示所得出的结论不正确的是 ( )
A.图甲表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH<0,t1时改变的条件是增大体系的压强
B.图乙NaCl溶液浓度过高,铁腐蚀速率降低,说明NaCl浓度越大溶液中O2的浓度越小
C.图丙说明石墨转化为金刚石的反应的ΔH>0
D.图丁是一定条件下发生反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g),此过程ΔH<0
8.用活性炭还原NO2可防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1 mol NO2与足量C发生上述反应,反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。
图1
图2
下列说法错误的是( )
A.图1中的A、B、C三个点中只有C点的v(正)=v(逆)
B.图2中v逆(E)小于v正(F)
C.图2中平衡常数K(E)=K(G),但NO2的平衡浓度c(E)<c(G)
D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比,NO2的平衡转化率增大
9.利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正