第二章《化学反应速率与化学平衡》单元复习题 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-08-06
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第二章《化学反应速率与化学平衡》单元复习题 一、单选题 1.中国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂,通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮,电极上的催化机理的示意图如下图所示。 下列说法不正确的是 A.①②③中均断开N原子间的π键,形成N-Hσ键 B.电催化过程的电极反应: C.该电极上可能发生生成氢气的反应 D.三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能 2.苯与的反应机理如图1所示,其反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是 A.是苯与反应的催化剂,降低了总反应的焓变 B.升温既能提高反应速率,又能提高苯的平衡转化率 C.三个过程的反应速率 D.三个过程的反应焓变: 3.工业上用固体作固硫剂,氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为。在恒容密闭容器中进行该反应,平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A.X、Y、Z分别代表、、CO B.该反应在高温下可以自发进行 C.图中 D.升高温度,反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大 4.某课外小组为探究金属铜的还原性,进行如下实验:①将金属铜投入用酸化的的溶液中,现象不明显②将金属铜投入用盐酸酸化的的溶液中,铜粉溶解,溶液变为蓝绿色③将金属铜投入用酸化的的溶液中,铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含],无气泡生成。下列分析正确的是 A.①说明的溶液不与铜粉反应 B.②证明氧化性还原性 C.③中的生成速率一定小于被还原的速率 D.在①中加入少量绿矾,铜粉可溶解,溶液变为深棕色 5.已知CO2催化加氢的主要反应有: 反应Ⅰ   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1    ΔS1<0 反应Ⅱ  CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)        ΔH2>0    ΔS2 在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知:CH3OH产率=×100%;CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是 A.ΔH1<0,ΔS2>0 B.CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小 C.525 K后,升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响 D.525 K时,增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值 6.工业上将乙烷催化裂解制备氢气:  ,催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的。不同温度下,1.0mol在容积为1.0L的恒容密闭容器中发生催化裂解反应。氢气移出率[]不同时,的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A.加入催化剂,可以通过降低反应的活化能使减小 B.若,则B点时体系内碳、氢原子个数比 C.若A点时,平衡常数,氢气移出率为81% D.反应达到平衡后,向容器中通入惰性气体,单位时间内的转化率增大 7.甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示,下列说法正确的是 A. B.可以通过和计算的总键能 C.途径二中参与反应,是该反应过程的中间产物 D.途径二中反应的快慢由生成的速率决定 8.向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入,可以提高丙烷的利用率。在相同温度下,分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面,转化率和选择性随通入气体时间的变化如图: 已知: I.反应① 反应② Ⅱ.反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。 Ⅲ.的选择性 下列说法正确的是 A. B.30min内,两体系中选择性相同,生成的速率也相同 C.iii中的转化率高于iv中的,是因为反应②使反应①的平衡正向移动 D.iii、iv对比,150min后iv中转化率为0,可能是因为积炭使催化剂失效 9.氨基甲铵()是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密闭容器中加入一定量,在不同温度下发生反应  ,反应的压强平衡常数(用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数)与反应热间存在关系式:(已知:R、C为常数,为热力学温度)。与关系的图像及相关数据如下图所示,判断下列说法正确的是 A.当容器内气体平均相对分子质量不再变化时,说明反应已经达到平衡状态 B.当温度一定时,向平衡后的容器内再加入,再次达到平衡时和的浓度增大 C. D.若实验室利用与合成,则应选择低温环境进行 10.催化剂a和b均能催化反应。反应历程中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法错误的是 A.使用催化剂a和b,反应历程都分4步进行 B.反应达平衡后,升高温度,P的浓度增大 C.使用催化剂b时,反应体系更快达到平衡 D.使用催化剂a时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大 11.亚纳米团簇和单原子位点共存催化剂与单原子炭基纳米结构催化剂,均可催化某脂肪类胺类化合物合成其亚胺类化合物的反应,反应机理如图所示。已知*表示吸附在催化剂表面,下列说法错误的是 A.更有利于氧气分子和胺化合物吸附 B.胺*转化为亚胺*的过程放出热量 C.有效降低了形成亚胺反应决速步骤的反应能垒 D.单位时间内,相同浓度反应物在催化剂表面生成亚胺更多 12.某温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g),同时发生两个反应:①,②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A.10min时,Y(g)的反应速率为0.025 B.体系中W和M的浓度之比保持不变,说明反应已平衡 C.平衡时,反应②的平衡常数 D.反应②的活化能比反应①的活化能更大 13.硫酸甲酯()是制造染料的甲基化试剂,在有存在的条件下,和的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法正确的是 A.与反应的 B.a、b、c三种中间产物中,b最稳定 C.该反应的决速步骤为d→f D.反应过程中,有非极性键的断裂和生成 14.利用和CO反应生成的过程中主要涉及的反应如下: 反应     反应     向密闭容器中充入一定量和CO发生上述反应,保持温度和容器体积一定,平衡时CO和的转化率、和的产率及随起始的变化情况如下图所示。 [的产率,的选择性]。 下列说法错误的是 A.曲线b表示的转化率 B.当容器内气体总压强保持不变时,反应I、II均达到平衡状态 C.随着增大,的产率先增大后减小 D.,反应达平衡时,的选择性为20% 二、非选择题 15.是一种重要的化工产品,被公认为“万能中间体”。 Ⅰ.甲醇脱氢法制是工业上的一种重要方法,具有工艺流程短、原料单一、反应条件温和等优点。其工艺过程涉及如下反应: 反应a:  反应b:  反应c:  (1) 。 (2)一定条件下,在容积为10L的恒容密闭容器中通入气体发生上述反应,在不同温度下连续反应4h.测得甲醇的总转化率和的选择性随温度变化如图所示。(已知:的选择性)    ①553K时,体系中的物质的量为 ,4h内反应速率 。 ②当温度高于553K时,的选择性迅速下降的原因不可能是 (填字母)。 A.升高温度使催化剂活性降低 B.升高温度使反应a逆向移动 C.反应a平衡常数减小 D.温度升高反应b速率加快 E.温度升高反应c速率加快 Ⅱ.在一定条件下可利用甲醇羰基化法制甲酸甲酯,其反应原理可表示为:。 (3)向体积为2L的密闭容器中充入和,测得容器内的压强p随时间t的变化关系如下图中ⅰ、ⅱ、ⅲ曲线所示:    ①ⅱ和ⅰ相比,改变的反应条件是 。 ②反应ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数 。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡ⅱ时,再往容器中加入和后, (填“>”、“<”或“=”)。 ③反应ⅰ的温度 (填“>”、“<”或“=”)反应ⅲ的温度。 16.肼类燃烧剂会造成污染,这种粮食正逐渐被淘汰。长征五号B是我国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭,其粮食采用全新配方——低温液氢液氧推进剂,让火箭飞得更稳健。已知一定条件下: ① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ·mol-1 ② H2(g) = H2(l) ΔH = -0.92 kJ·mol-1 ③ O2(g) = O2(l) ΔH = -6.84 kJ·mol-1 ④ H2O(l) = H2O(g) ΔH = +44.0 kJ·mol-1 (1)请写出相同条件下液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。 (2)根据上述信息,以下说法正确的是___________。 A.变化④为熵增过程 B.液氢液氧不点燃观察不到水生成,故该反应无法自发进行 C.0.5 mol液态氢气的能量高于0.5 mol气态氢气的能量 D.液氢和液氧作为火箭推进剂符合绿色化学理念 17.I.甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。 (1)在恒容密闭容器内,充入一定量的CO与H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图甲所示: ①A、B两点对应的压强大小关系是PA PB(填“”>“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。 ③下列叙述一定能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。 a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变 c.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变 II.工业合成NH3的反应,解决了世界约三分之一的人口粮食问题 (2)500℃时,向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2,模拟合成氨的反应(△H<0),容器内的压强随时间的变化如表所示: 时间/min 0 10 20 30 40 +∞ 压强/MPa 20 17 15 13.2 11 11 ①达到平衡时N2的转化率为 。 ②用压强表示该反应的平衡常数Kp (某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。 ③随着反应进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如图乙所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为 (填“A”“B”“C”或“D”)。 18.由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯的反应为HOCH2CH2CH2COOH  +H2O △H<0,在298K下,γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol·L-1,测得γ-丁内酯的浓度随时间变化的数据如图所示:    (1)该反应的平衡常数表达式为: ,达到平衡后,升高温度,平衡 移动(填“正向”“不”或“逆向)。 (2)在120min时,γ-羟基丁酸的转化率为 。 (3)为提高平衡时γ-羟基丁酸的转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施 。 (4)25℃时,该反应的平衡常数K= (结果保留两位小数),在25℃时,当γ-丁内酯与γ-羟基丁酸的物质的量浓度之比保持不变时,反应 达到平衡(填“一定”或“不一定”)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.A 【详解】A.由图可知,①②中断开N原子间的π键但③没有断开N原子间的π键,③断开N原子间的σ键,A错误; B.由图可知,电催化过程的电极反应:,B正确; C.由图可知,氢离子得电子生成了氢原子,两个氢原子之间可以得到氢气,因此该电极上可能发生生成氢气的反应,C正确; D.三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能,加快化学反应速率,D正确; 故选A。 2.D 【详解】A.催化剂通过降低活化能而改变反应速率,但不影响焓变,A项错误; B.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,降低苯的平衡转化率,B项错误; C.根据图2可知,II的活化能最大,因此反应速率是最慢的,不是最快的,C项错误; D.根据三个过程可知,都是反应物的总能量小于生成物的总能量,反应是吸热的,并且II过程的最大,因此顺序为,D项正确; 答案选D。 3.C 【详解】A.该反应中,反应物只有一种是气体,生成物有两种是气体,由图可知,随着温度的升高,平衡时一种气体的体积分数减小,两种气体(Y和Z)的体积分数增大,且Y的体积分数是Z的体积分数的2倍,故可推知X、Y、Z分别代表、、,A正确: B.由化学方程式可知该反应的,由图可知该反应为吸热反应,即,根据可知,该反应在高温下可以自发进行,B正确; C.由图可知,130℃时,该反应达到平衡时,和的体积分数相等,的体积分数是的体积分数的2倍,三种气体的体积分数之和等于,则,C错误; D.升高温度,该反应的化学平衡正向移动,反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大,D正确; 答案选C。 4.D 【分析】铜与浓硝酸、稀硝酸均可以发生反应,生成硝酸铜,而在酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,据此作答。 【详解】A.实验①可能因为的溶液与铜粉反应慢,现象不明显,A错误。 B.②中发生反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,氧化性,还原性,B错误; C.③中发生反应a.,反应b.、反应c.,由题干知③中无气泡产生,则说明反应b的反应速率小于或等于反应c,即的生成速率大于或等于被还原的速率,C错误; D.在①中加入少量绿矾,根据C项,先发生反应b产生,再与铜反应,故铜粉可溶解,溶液变为深棕色,D正确; 故答案选D。 5.C 【详解】A.350K~500K,随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,而反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,使二氧化碳平衡转化率有增大的趋势,故反应Ⅰ应为放热反应,升温平衡逆移,使二氧化碳平衡转化率有减小的趋势,故ΔH1<0;化合物的熵大于单质,故ΔS2>0,故A正确; B.随温度升高,甲醇的平衡产率减小,故CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小,故B正确; C.525K后,随温度升高,甲醇的平衡产率减小,说明反应Ⅰ平衡逆移,但二氧化碳的平衡转化率增大,使二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应Ⅱ,说明525 K后,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响,故C错误; D.525 K时,增大的值,相当于二氧化碳的量不变,增大氢气的浓度,平衡正向移动,可以增大二氧化碳的平衡转化率,增大压强,反应Ⅰ平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,均可以达到b点的值,故D正确; 故选C。 6.B 【详解】A.催化剂不影响焓变,A错误; B.B点的平衡转化率60%,则生成氢气0.6mol,若,分离出的为0.48mol,则体系内碳、氢原子个数比,B正确; C.乙烷平衡转化率为90%,生成的氢气物质的量为0.9mol,设平衡体系中氢气物质的量为xmol,平衡常数,解得,则氢气移出率,C错误; D.恒容体系中通入惰性气体增大压强,但是参与反应的各气体浓度不变,化学平衡不移动,乙烷的转化率不变,D错误; 故选B。 7.D 【详解】A.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的焓变,则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=E1-E3=E4-E10,A错误; B.由图可知,可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能,但不能计算甲酸的总键能,B错误; C.由图可知,途径Ⅱ中氢离子先做反应物,后做生成物,是改变反应途径的催化剂,能加快反应速率,C错误; D.决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,生成的活化能高,则途径二反应的快慢由生成的速率决定,D正确; 故选D。 8.D 【详解】A.由盖斯定律可知,反应①+②可得反应,则反应△H=(+124kJ/mol)+ (+41.2kJ/mol)= +162.5kJ/mol,故A错误; B.由图可知,30min内,两体系中丙烯的选择性相同,但二氧化碳的转化率不同,所以生成丙烯的物质的量不同,反应的反应速率不同,故B错误; C.由图可知,iii中的丙烷转化率高于iv中的丙烷转化率是因为可以消除积炭而使催化剂保持较高的活性,反应速率快,故C错误; D.二氧化碳能与碳共热反应生成一氧化碳,iii、iv对比,150min后iv中丙烷转化率为0可能是丙烷分解生成的碳附着在催化剂表面导致催化剂失效,使得反应无法进行,故D正确; 故选D。 9.D 【详解】A.容器内与两种气体物质的量始终保持2:1,则气体平均摩尔质量始终不变,因此不能用容器内气体平均相对分子质量不再变化说明反应已经达到平衡状态,A错误; B.反应的,因为温度一定,则保持不变,和的浓度均保持不变,B错误; C.利用图像中的任意两组数据代入关系式:,如将、点数据分别带入得①:,②:,①-②:,C错误; D.根据图像直线斜率判断,氨基甲酸铵分解反应为吸热反应,则合成氨基甲酸铵为放热反应,所以在低温环境有利于合成氮基甲酸铵,D正确; 故选D。 10.C 【详解】A.根据图中信息得到使用催化剂a和b,反应历程都分4步进行,故A正确; B.根据图中信息得到该反应是吸热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动,则P的浓度增大,故B正确; C.使用催化剂b时,活化能更大,则反应速率较慢,反应体系更慢达到平衡,故C错误; D.使用催化剂a时,前两步反应速率较快,而第三步反应速率较慢,因此反应过程中更容易积累到M物质,因此M所能达到的最高浓度更大,故D正确。 综上所述,答案为C。 11.D 【详解】A.由图可知,和胺吸附在上能量更低,故A正确; B.反应物能量高于生成物能量,即胺化合物生成亚胺化合物放热,故B正确; C.作催化剂决速步骤的反应能垒是作催化剂决速步骤的反应能垒是,故C正确; D.决速步骤活化能更低,相同条件下反应速率更快,单位时间内生成产物更多,故D错误。 答案选D。 12.C 【详解】A.0~10min内,∆c(Y)= ∆c(X)=(0.6-0.35)=0.25mol/L,因此Y(g)的平均反应速率为v(Y)==0.025mol•L-1•min-1,反应速率随着浓度减小而减小,因此10min时,Y(g)的反应速率小于0.025mol⋅L−1⋅min−1,故A错误; B.相同时间内,W和M的浓度之比等于两者的平均反应速率之比,因W和M分别是反应①和反应②的产物,故两者的浓度之比为定值,则其浓度为定值时保持不变,不能作为平衡的依据,故B错误; C.平衡时,c(Y)= c(X)= 0.28mol/L,c(Z)= 0.32mol/L,c(W)= 0.15mol/L,∆c(X)=0.6-0.28=0.32mol/L,则c(M)= 0.32-0.15=0.17mol/L,反应②的平衡常数K=,故C正确; D.在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故反应①的活化能比反应②的活化能大,故D错误; 故选C。 13.C 【详解】A.根据图示可知:反应物的能量比生成物的高,因此发生反应放出热量,所以反应为放热反应,反应的ΔH<0,A错误; B.物质含有的能量越低,该物质的稳定性就越强,根据图示可知a、b、c三种中间产物中,a物质的能量最低,则a的稳定性最强,故a最稳定,B错误; C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;结合图历程可知,d→f反应的活化能最高,为,该反应的决速步骤为d→f,C正确; D.结合图示中的粒子间的结合方式可是在转化过程中甲醇、水、三氧化硫中的化合键均有断裂,存在极性键的断裂和生成,未涉及非极性键的断裂与生成,D错误; 故选C。 14.D 【分析】由图可知,c线表示的量随增大不断地增大,则曲线c表示的产率;b线逐渐下降,表示的转化率;d线先升高后降低,表示的产率;a线表示CO的转化率。 【详解】A.由图可知,c线表示的量随增大不断地增大,则曲线c表示的产率;b线逐渐下降,表示的转化率;d线先升高后降低,表示的产率;a线表示CO的转化率,A正确; B.反应I.和反应II.合并得到,反应为气体体积减小的反应,当容器内气体总压强保持不变时,反应I、II都达到平衡状态,B正确; C.随着增大,作为反应II的生成物氢气浓度增大会抑制二氧化碳的生成,故的产率先增大后减小,C正确; D.由图像知,,生成物,甲烷选择性为50%,D错误; 故选D。 15.(1)+135.4 (2) 0.3 1.25×10-3 BC (3) ⅱ使用催化剂 2 < > 【详解】(1)利用盖斯定律求:△H1=2△H2-△H3,代入数据得△H1=+135.4kJ·mol-1,故答案为:+135.4; (2)①根据图中甲醇的总转化率为20.0%,可得反应的甲醇的物质的量为0.20mol,带入HCOOCH3的选择性(50.0%)公式,可得的HCOOCH3物质的量为0.05mol,根据H元素守恒可得H2的物质的量为0.3mol;根据速率公式v(HCOOCH3)==1.25×10-3mol·L-1·h-1,故答案为:0.3;1.25×10-3; ②A.当温度高于535K时,HCOOCH3的选择性迅速下降,可能是催化剂活性降低,产生的甲酸甲酯减少,A项正确; B.升高温度反应I正向移动,B项错误; C.升高温度反应I正向移动,平衡常数增大,C项错误; D.反应Ⅱ的速率加快,单位时间内产生的CO增多,甲酸甲酯的选择性自然降低,D项正确; E.反应III的速率加快,产生的CO增多,甲酸甲酯的选择性自然降低,E项正确; 故答案为:BC; (3)①ⅱ和ⅰ相比,平衡未发生移动,到达平衡的时间提前了,即反应速率加快,所以是使用了催化剂,加快速率不影响平衡移动,故答案为ⅱ使用催化剂; ②化学平衡常数只与温度有关,可以由平衡I的数据计算K(II),平衡I体系中各组分的平衡浓度均为0.5mol/L。在相同温度下,反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ) = K(I)= =2 L·mol-1。 ③在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1mol CO和2mol HCOOCH3后v(正) ﹤v(逆),原因是:由浓度商Qc=1.5/(0.51)=3﹥2=K 可知,反应向逆方向进行,故v(正) ﹤v(逆)。 ④反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)相比,T1﹥T3,判断的理由是:此反应为放热反应,降温可以使平衡向正反应方向移动,容器内气体的压强减小(或反应Ⅰ达平衡时所需的时间比反应Ⅲ达平衡时所需的时间短,反应速率快,故T1温度更高)。 16.(1)2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)   ΔH=-474.92kJ·mol-1 (2)AD 【详解】(1)由盖斯定律可知,①-2×②-③+2×④得:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g),故焓变ΔH=(-571.6 kJ·mol-1)-2×(-0.92 kJ·mol-1)-(-6.84kJ·mol-1)+2×(+44 kJ·mol-1)=-474.92kJ·mol-1; (2)A.变化④为液体变为气体,是熵增过程,正确; B.液氢液氧不点燃观察不到水生成与反应能否自发无关,不是判断该反应能否自发进行的依据,错误; C.相同条件下,气体物质能量更高,故0.5 mol液态氢气的能量低于0.5 mol气态氢气的能量,错误; D.液氢和液氧作为火箭推进剂反应中只生成水,无污染,符合绿色化学理念,正确; 故选AD。 17.(1) < KA=KB>KC b (2) 90% 48Mpa-2 A 【详解】(1)①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是一个气体体积减小的反应,加压反应物转化率增大,所以PA<PB; ②据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,而同一温度平衡常数相同,所以KA=KB>KC; ③a.H2的消耗速率和CH3OH的生成速率都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,a不符合题意; b.CH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,b符合题意; c.容器体积和气体质量始终不变,所以混合气体的密度始终不变,所以密度不变不能说明反应达到平衡状态,c不符合题意; d.CO和甲醇的化学计量数都为1,根据C守恒知,CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变,所以这不能说明反应达到平衡状态,d不符合题意; 故选b; (2)①由表格可知,反应40min时达到平衡,恒温恒容条件下,压强与物质的量成正比,则,解得平衡时气体总物质的量为2.2mol,设从反应开始到40min达平衡过程中N2转化了x,可列出三段式: ,(1-x)+(3-3x)+2x=2.2mol,解得x=0.9mol,则N2的转化率为=90%; ②平衡时,N2的分压为,H2的分压为,NH3的分压为,则该反应的平衡常数Kp==48Mpa-2; ③升高温度,合成氨的正反应速率增大,由于正反应放热,平衡逆向移动,再次达到平衡时NH3的体积分数将减小,则可能的点为A。 18.(1) K=c(  )/c(HOCH2CH2CH2COOH) 逆向 (2)50% (3)移出(分离出) γ-丁内酯(或减少丁内酯浓度) (4) 2.75 一定 【详解】(1)该反应的平衡常数表达式为:K=c(  )/c(HOCH2CH2CH2COOH);该反应的正反应为放热反应,则达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动。 (2)在120min时,γ-丁内酯的浓度为0.09mol/L,则参加反应γ-羟基丁酸的浓度为0.09mol/L,γ-羟基丁酸的转化率为=50%。 (3)为提高平衡时γ-羟基丁酸的转化率,除适当控制反应温度外,还可减少生成物浓度,从而促进平衡正向移动,则采取的措施是:移出(分离出) γ-丁内酯(或减少丁内酯浓度)。 (4)25℃时,γ-丁内酯的浓度为0.132mol/L,则参加反应γ-羟基丁酸的浓度也为0.132mol/L,该反应的平衡常数K==2.75,在25℃时,当γ-丁内酯与γ-羟基丁酸的物质的量浓度之比保持不变时,正逆反应速率相等,反应一定达到平衡。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第二章《化学反应速率与化学平衡》单元复习题 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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