内容正文:
专题09 化学反应速率和平衡
考点概览
题型一 基本概念
题型二 综合运用
基本概念题型一
1.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)25℃、101kPa下:①
②
关于和的下列说法中,正确的是
A.和均为离子化合物,阴、阳离子个数比不相等
B.随温度升高,反应①、②的速率加快,反应①的速率大于反应②的
C.向中投入固体:
D.25℃、101kPa下:
【答案】D
【解析】A.Na2O含有Na+和O2-,Na2O2含有Na+和,阴、阳离子比例均为1:2,故A错误;
B.反应①的放热小于反应②,温度升高,反应①的速率小于反应②,故B错误;
C.过氧化钠与水反应中产物的氧气来源于过氧化钠,故C错误;
D.反应②-反应①得:,故D正确;
故答案为D。
2.(北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题)一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B.升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C.若起始、,反应后气体颜色变深
D.断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
【答案】C
【解析】A.该反应分子数不变,缩小体积,浓度增大,颜色加深,平衡不移动,故A错误;
B.反应放热,升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,故B错误;
C.,平衡逆向移动,I2浓度增加,颜色加深,故C正确;
D.反应放热,则断裂和中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量,故D错误;
故答案为C。
3.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯()进行该反应(反应过程不变),反应速率无明显变化。下列说法不正确的是
已知:C-D键能大于C-H键能。
A.可用质谱法区分苯和氘代苯
B.硝基苯的核磁共振氢谱中有3组峰
C.用氘代苯进行反应时,ⅰ中有C-D键的断裂与形成
D.图示过程的反应速率主要由ⅰ决定
【答案】C
【解析】A.苯和氘代苯相对分子质量不同,可用质谱法区分,A正确;
B.硝基苯有三种等效氢,核磁共振氢谱中有3组峰,B正确;
C.用氘代苯进行反应时,ⅰ中无C-D键的断裂与形成,C错误;
D.C-D键能大于C-H键能,而反应速率无明显变化,说明ⅰⅰ不是决速步骤,故过程的反应速率主要由ⅰ决定,D正确;
故选C。
4.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应,同时也会发生取代反应,反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是
A.反应①的活化能大于反应②的
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热,目的是提高反应速率
C.无论从产物稳定性还是反应速率的角度,均有利于的生成
D.若将溶剂乙醇换成水,两种产物的比例不发生改变
【答案】B
【解析】A.由图可知,反应①的活化能是,反应②的活化能是,活化能:反应①<反应②,A错误;
B.加热使普通分子转化为活化分子,有效碰撞次数增加,故加热的目的是提高反应速率,B正确;
C.从稳定性角度看,乙醇的能量更低,乙醇是优势产物;从反应速率角度看,生成乙烯的活化能更低,乙烯是优势产物,C错误;
D.若将溶剂乙醇换成水,主要发生的是水解反应,乙醇的比例会增加,D错误;
故选B。
5.(北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题)下列实验事实能用平衡移动原理解释的是
A.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出
B.铁粉与硫酸溶液反应生成氢气
C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰有利于氧气的生成
D.加入少量CuSO4可增大锌与稀硫酸反应的速率
【答案】A
【解析】A.汽水瓶内存在可逆的化学反应:CO2+H2OH2CO3,打开汽水瓶,瓶内气体压强减小,化学平衡逆向移动,气体溶解反应的量减少,有气体冒出,能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.Fe和稀硫酸反应生成氢气,不存在平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.二氧化锰作该反应的催化剂,催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,所以不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.Zn和硫酸铜反应生成Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池而加快化学反应速率,不存在化学平衡移动,因此不能用勒夏特列原理解释,D错误;
故合理选项是A。
6.(北京市清华大学附属中学2025届高三下学期三模化学试题)下列实验设计及相应结论均正确的是
选项
实验设计
结论
A
向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液,橙黄色加深
,增大,使上述平衡向正反应方向移动
B
向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后,上层液体减少
使用合适的催化剂加快反应速率,使酯的水解平衡向正反应方向移动
C
某无色溶液加稀盐酸酸化,再加入溶液,溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体
该溶液中一定含有
D
基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深
正反应活化能大于逆反应活化能
【答案】D
【解析】A.在K2CrO4溶液中存在平衡,且该溶液具有氧化性,HBr具有还原性,向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液,可发生氧化还原反应生成Br2使溶液变为橙色,干扰探究浓度对化学平衡的影响,A错误;
B.向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/LH2SO4溶液,酯的水解需要水浴加热,上层液体逐渐减少,才能说明催化剂可以加快化学反应速率,B错误;
C.亚硝酸根和硝酸根在酸性条件下均可氧化亚铁离子,酸性条件下原溶液中存在亚硝酸根可以和Fe2+反应生成Fe3+,故不能验证原溶液中含有硝酸根,C错误;
D.颜色加深说明浓度增加,平衡右移,正反应为吸热反应(ΔH>0)。根据基元反应活化能关系,ΔH=Ea正-Ea逆,吸热反应中Ea正>Ea逆,D正确;
故选D。
7.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)一定条件下,在3个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: 。℃时,该反应的平衡常数K=4,反应体系中相关数据见下表:
容器
温度/℃
起始时物质的量/mol
t min时物质的量/mol
甲
1
1
0.8
乙
1
1
0.6
丙
2
2
a
下列说法中,正确的是
A.a=1.6
B.若,则乙中,t min时消耗的速率等于生成的速率
C.当容器内压强不变时,反应达到化学平衡状态
D.当丙中反应达到化学平衡时,的转化率大于50%
【答案】B
【分析】将0.8molHI转化成和为0.4mol,列三段式:,,据此分析;
【解析】A.由分析可知,容器甲未达到平衡状态,且,容器丙浓度比容器甲,速率快,故a>1.6,A错误;
B.若,反应为放热反应,温度升高,K值减小,则乙中,K值小于4,故tmin时可能消耗的速率等于生成的速率,B正确;
C.容器内气体气体的总质量与容器体积为恒量,故压强不变不能说明达到平衡状态,C错误;
D.当丙中反应达到化学平衡时,列三段式:,,的转化率等于50%,D错误;
故选B。
8.(北京市中国人民大学附属中学2024届三模)一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: △H<0,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ
C.Ⅱ中反应达到平衡时,NO的转化率为60%
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,平衡正向移动
【答案】D
【分析】一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中,加入0.2molNO和0.2molCO,发生反应,生成0.1molCO2,可建立如下三段式:
平衡常数K==5。
【解析】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量减小,则T1>T2,A正确;
B.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,因为T1>T2,所以达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ,B正确;
C.Ⅱ中反应达到平衡时,生成CO2的物质的量为0.12mol,则参加反应NO的物质的量为0.12mol,NO的转化率为=60%,C正确;
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,此时浓度商Qc==5,平衡不移动,D不正确;
故选D。
9.(北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题)在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)、发生反应。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列分析不正确的是
A.为0.5MPa,为0.1MPa
B.M对应的容器体积为V L,则525℃时K=0.1V
C.体系的状态由N转为M时,吸收19.6kJ热量
D.转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
【答案】B
【分析】在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g),不参与反应,则只发生反应,由图曲线变化趋势可知,随温度升高,平衡转化率逐渐降低,说明平衡向左移动,则正反应为放热反应,;同时该反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡向右移动,平衡转化率逐渐增大,则压强,据此分析解答。
【解析】A.根据分析,压强,则为0.5MPa,为0.1MPa,A正确;
B.如M对应的容器体积为V L,此时平衡转化率为90%,列三段式:
则反应的平衡常数为:,B错误;
C.该反应,为放热反应,体系的状态由N转为M时平衡转化率降低,平衡向左移动,反应吸热,所以可能吸收19.6kJ热量,C正确;
D.根据图中曲线,比较 M点(低压平衡左移、较低温平衡右移)和N点(高压平衡右移、高温平衡左移) 的温度和压强对转化率的影响,可以得到压强的推动作用大于了温度的不利影响,D正确;
故答案为:B。
10.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)某小组用、HI和KI探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下,按下列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ.
实验编号
①
②
③
④
⑤
0.1
0.1
0.1
0.2
0.3
0.1
0.2
0.3
0.1
0.1
出现棕黄色的时间/s
13
6.5
4.3
6.6
4.4
实验Ⅱ.用KI替代HI做上述5组实验,观察到有无色气体产生,一段时间内溶液均未见棕黄色。
下列说法不正确的是
A.由实验Ⅰ可知,氧化HI的反应速率与和的乘积成正比
B.实验①中反应继续进行,20s时测得为,则0~20s的平均反应速率:
C.实验Ⅱ中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率
D.对比实验Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱
【答案】D
【解析】A.对比实验①、②、③:HI浓度增加反应速率增加,对比实验①、④、⑤:H2O2浓度增加反应速率增加,因此,H2O2氧化HI的反应速率与和的乘积成正比,故A正确;
B.0~20s的平均反应速率:,故B正确;
C.实验II向H2O2加入KI产生氧气,而未产生I2,说明H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率,故C正确;
D.实验II引入了K+,K+对H2O2的分解有影响,不能说明酸性对I-还原性的影响,故D错误;
故答案为D。
综合运用题型二
1.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
【答案】B
【分析】由图可知,随温度升高,选择性减小,故反应①为放热反应,据此分析;
【解析】A.反应②为放热反应,故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度,提高了化学反应速率导致,A错误;
B.由分析可知,,B错误;
C.相较于230℃,270℃时温度高,化学反应速率增加,单位时间内能合成更多的,C正确;
D.和的选择性和在减少,而CO的转化率在增加,故除反应②外,体系中还存在其他副反应,D正确;
故选B。
2.(北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题)一种催化加氢合成的方法,反应如下:
①
②
1.3MPa时,将和按一定流速通过催化剂,相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时,的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
已知:CO的选择性
下列说法不正确的是
A.CO与合成反应的热化学方程式:
B.图1中,温度升高,的转化率和CO的选择性都升高,可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度
C.由图1可知,300℃时的转化率为8%
D.其他条件不变,改进催化剂,可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高
【答案】C
【解析】A.根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知:CO与合成反应的焓变ΔH=ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1,A不符合题意;
B.反应①为放热反应,反应②为吸热反应,温度升高,反应向放热方向进行,反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度,B符合题意;
C.根据图1可知,CO2转化率8%,其转化物质的量:,CO选择性30%,生成CO的CO2:,转化为的CO2:,根据反应①可知消耗0.168mol,根据反应②可知消耗0.024mol,的转化率:,C不符合题意;
D.改进催化剂,反应未达平衡时,反应速率加快,200℃下CO2转化率提高,D不符合题意;
答案选C。
3.(北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题)在催化剂作用下,以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定,将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管,测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·mol-1
B.280℃时,出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C.220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低,原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D.220℃~280℃时,反应1的速率高于反应2的速率
【答案】D
【分析】由题给热化学方程式可知,反应1为放热反应,反应2为吸热反应,升高温度反应1逆向移动,则CH3OH的选择性随温度升高而减小,依据图中曲线解答。
【解析】A.根据盖斯定律,反应1-反应2得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-49.5 kJ·mol-1-41.2 kJ·mol-1=-90.7kJ·mol-1,故A错误;
B.由图可知,280℃时,出口处CH3OH的选择性实验值等于CO2的转化率的平衡值,而CO2的转化率实验值又大于CH3OH的选择性平衡值,出口处CH3OH的体积=起始CO2的体积CO2的转化率CH3OH的选择性,所以CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值,故B错误;
C.反应1为放热反应,升高温度反应1逆向移动,CH3OH的选择性随温度升高而降低,则220℃~240℃时,CO2的平衡转化率随温度升高而降低,原因是反应1转化的CO2随温度的升高而减少,故C错误;
D.根据B项分析,CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值,说明反应1的速率高于反应2的速率,故D正确;
答案选D。
4.(北京市海淀区第一零一中学2023-2024学年高三下学期三模化学试题)“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法,生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。发生的反应为:主反应:;副反应:。测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度(T)变化的趋势如图所示,下列说法正确的是
A.300℃~400℃范围内,温度升高,压强减小,丙烯的平衡产率提高
B.主副反应的正反应方向均为吸热过程
C.450℃时,主反应的催化剂活性最好
D.将乙烯分离出去有助于增大丙烯的平衡产率
【答案】B
【解析】A.300℃~400℃范围内,温度升高,丙烯和乙烯的质量分数均增大,说明平衡正向移动,根据主副反应原理可知,体系压强增大,A错误;
B.在300℃~400℃范围内,温度升高,丙烯和乙烯的质量分数均增大,平衡正向移动,则根据勒夏特列原理可知,主副反应的正反应方向均为吸热过程,B正确;
C.450℃时,丁烯转化为丙烯的转化率高,因此催化剂的选择性最好,C错误;
D.将乙烯分离出去,生成乙烯副反应的平衡会正向移动,丁烯浓度减小,导致主反应的平衡逆向移动,丙烯的平衡产率下降,D错误;
答案选B
5.(北京市中国人民大学附属中学2024届三模)转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有:
①:
②:
反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内,乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。
已知:乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比,下列说法不正确的是
A.
B.反应②比反应①的速率小,是总反应的决速步
C.在图2所画曲线的温度范围内,温度越高,乙烯的产率越低
D.其他条件不变,适当增大投料比,能提高的转化率
【答案】C
【解析】A.由图可知, =生成物的能量减去反应物的能量=-300kJ/mol-(-477 kJ/mol)=+177kJ/mol,故A正确;
B.由图可知,反应①的活化能小于反应②的活化能,则反应②比反应①的速率小,速率小的是总反应的决速步,故B正确;
C.由图可知,在图2所画曲线的温度范围内,温度越高,乙烯的选择性越低,但是乙烷的转化率越高,无法确定乙烯的产率的变化,故C错误;
D.其他条件不变,适当增大投料比,反应①正向移动,能提高的转化率,故D正确;
故选C。
6.(北京市朝阳区2024届高三下学期二模化学试题)甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下,按照和的物质的量之比投料。有关反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
某一时段内,和的转化率随温度变化如下图所示。
已知:的转化效率
下列分析不正确的是
A.根据反应Ⅰ、Ⅱ,低压高温有利于提高的平衡转化率
B.500℃时,的转化效率为1.5
C.由400℃升高到600℃,含氢产物中水的占比增大
D.由700℃升高到1000℃,的转化效率逐渐增大
【答案】C
【解析】A.反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应,升高温度均有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,提高CO2的平衡转化率,且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动,c(H2)增大可促进反应Ⅱ的平衡正向移动,也可提高CO2的平衡转化率,所以低压高温有利于提高CO2的平衡转化率,故A正确;
B.由图可知,500℃时CO2的转化率为20%,CH4的转化率为40%,CO2的转化效率为=1.5,故B正确;
C.由图可知,温度由400℃升高到600℃时CH4转化率的增大幅度远大于CO2,则此时主要发生反应Ⅰ,且只有反应Ⅱ生成水,所以含氢产物中水的占比减小,故C错误;
D.由图可知,由700℃升高到1000℃时△n(CO2)变化幅度较大,△n(CH4)变化幅度较小,则CO2的转化效率逐渐增大,故D正确。
答案选C。
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专题09 化学反应速率和平衡
考点概览
题型一 基本概念
题型二 综合运用
基本概念题型一
1.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)25℃、101kPa下:①
②
关于和的下列说法中,正确的是
A.和均为离子化合物,阴、阳离子个数比不相等
B.随温度升高,反应①、②的速率加快,反应①的速率大于反应②的
C.向中投入固体:
D.25℃、101kPa下:
2.(北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题)一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B.升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C.若起始、,反应后气体颜色变深
D.断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
3.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯()进行该反应(反应过程不变),反应速率无明显变化。下列说法不正确的是
已知:C-D键能大于C-H键能。
A.可用质谱法区分苯和氘代苯
B.硝基苯的核磁共振氢谱中有3组峰
C.用氘代苯进行反应时,ⅰ中有C-D键的断裂与形成
D.图示过程的反应速率主要由ⅰ决定
4.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应,同时也会发生取代反应,反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是
A.反应①的活化能大于反应②的
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热,目的是提高反应速率
C.无论从产物稳定性还是反应速率的角度,均有利于的生成
D.若将溶剂乙醇换成水,两种产物的比例不发生改变
5.(北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题)下列实验事实能用平衡移动原理解释的是
A.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出
B.铁粉与硫酸溶液反应生成氢气
C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰有利于氧气的生成
D.加入少量CuSO4可增大锌与稀硫酸反应的速率
6.(北京市清华大学附属中学2025届高三下学期三模化学试题)下列实验设计及相应结论均正确的是
选项
实验设计
结论
A
向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液,橙黄色加深
,增大,使上述平衡向正反应方向移动
B
向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后,上层液体减少
使用合适的催化剂加快反应速率,使酯的水解平衡向正反应方向移动
C
某无色溶液加稀盐酸酸化,再加入溶液,溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体
该溶液中一定含有
D
基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深
正反应活化能大于逆反应活化能
7.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)一定条件下,在3个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: 。℃时,该反应的平衡常数K=4,反应体系中相关数据见下表:
容器
温度/℃
起始时物质的量/mol
t min时物质的量/mol
甲
1
1
0.8
乙
1
1
0.6
丙
2
2
a
下列说法中,正确的是
A.a=1.6
B.若,则乙中,t min时消耗的速率等于生成的速率
C.当容器内压强不变时,反应达到化学平衡状态
D.当丙中反应达到化学平衡时,的转化率大于50%
8.(北京市中国人民大学附属中学2024届三模)一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: △H<0,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ
C.Ⅱ中反应达到平衡时,NO的转化率为60%
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,平衡正向移动
9.(北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题)在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)、发生反应。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列分析不正确的是
A.为0.5MPa,为0.1MPa
B.M对应的容器体积为V L,则525℃时K=0.1V
C.体系的状态由N转为M时,吸收19.6kJ热量
D.转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
10.(北京市丰台区2025届高三下学期二模化学试卷)某小组用、HI和KI探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下,按下列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ.
实验编号
①
②
③
④
⑤
0.1
0.1
0.1
0.2
0.3
0.1
0.2
0.3
0.1
0.1
出现棕黄色的时间/s
13
6.5
4.3
6.6
4.4
实验Ⅱ.用KI替代HI做上述5组实验,观察到有无色气体产生,一段时间内溶液均未见棕黄色。
下列说法不正确的是
A.由实验Ⅰ可知,氧化HI的反应速率与和的乘积成正比
B.实验①中反应继续进行,20s时测得为,则0~20s的平均反应速率:
C.实验Ⅱ中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率
D.对比实验Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱
综合运用题型二
1.(北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
2.(北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题)一种催化加氢合成的方法,反应如下:
①
②
1.3MPa时,将和按一定流速通过催化剂,相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时,的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
已知:CO的选择性
下列说法不正确的是
A.CO与合成反应的热化学方程式:
B.图1中,温度升高,的转化率和CO的选择性都升高,可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度
C.由图1可知,300℃时的转化率为8%
D.其他条件不变,改进催化剂,可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高
3.(北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题)在催化剂作用下,以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定,将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管,测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·mol-1
B.280℃时,出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C.220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低,原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D.220℃~280℃时,反应1的速率高于反应2的速率
4.(北京市海淀区第一零一中学2023-2024学年高三下学期三模化学试题)“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法,生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。发生的反应为:主反应:;副反应:。测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度(T)变化的趋势如图所示,下列说法正确的是
A.300℃~400℃范围内,温度升高,压强减小,丙烯的平衡产率提高
B.主副反应的正反应方向均为吸热过程
C.450℃时,主反应的催化剂活性最好
D.将乙烯分离出去有助于增大丙烯的平衡产率
5.(北京市中国人民大学附属中学2024届三模)转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有:
①:
②:
反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内,乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。
已知:乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比,下列说法不正确的是
A.
B.反应②比反应①的速率小,是总反应的决速步
C.在图2所画曲线的温度范围内,温度越高,乙烯的产率越低
D.其他条件不变,适当增大投料比,能提高的转化率
6.(北京市朝阳区2024届高三下学期二模化学试题)甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下,按照和的物质的量之比投料。有关反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
某一时段内,和的转化率随温度变化如下图所示。
已知:的转化效率
下列分析不正确的是
A.根据反应Ⅰ、Ⅱ,低压高温有利于提高的平衡转化率
B.500℃时,的转化效率为1.5
C.由400℃升高到600℃,含氢产物中水的占比增大
D.由700℃升高到1000℃,的转化效率逐渐增大
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