内容正文:
第2章 化学反应的方向.限度和速率 限时达标
一、单选题
1.日常生活中的下列做法,与调控反应速率无关的是
A.燃煤发电时用煤粉代替煤块 B.向锁芯里加入少量铅笔芯粉末
C.食品包装袋中放置除氧剂 D.在铁制门窗表面刷油漆
2.如图所示,关闭,向中各充入和,起始,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应:;达到平衡时,,则下列说法正确的是
A.达到平衡时,A中压强比B中压强小
B.达到平衡时,A中Y的转化率为10%
C.达到平衡后,向B中充入惰性气体,则B中平衡向正反应方向移动
D.打开K,一段时间后达到新平衡时,(连通管中气体体积不计)
3.已知的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
0.100
0.080
0.040
0.020
0
下列说法正确的是
A.由表可知,该反应为匀速反应,,
B.min时,
C.相同条件下,增大N2O的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D.保持其他条件不变,若N2O起始浓度为0.200mol·L,当浓度减至一半时共耗时不到50min
4.CO、、的燃烧热分别为A、B、C()(a、b、)。等物质的量的与在下发生反应,反应速率,、为正、逆反应速率常数,为气体分压,。下列说法正确的是
A.气体压强保持不变说明反应已达到化学平衡状态
B.当的转化率为20%时,
C.乙醛的分解反应的
D.升高温度,若平衡逆向移动,减小,增大
5.一定温度下,在容积固定的密闭容器中,反应达到平衡后,再通入气体,重新达到平衡。下列说法错误的是
A.平衡向正反应方向移动
B.、的转化率均增大
C.前后两次平衡后,容器内的压强不相等
D.通前,通后,重新达到平衡后三个时间段,与的关系依次是相等、大于、相等
6.已知:。在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应放出的热量小于akJ
B.过程b使用了催化剂,降低了正反应的活化能,使反应的减小
C.恒温恒容条件下通入氦气,容器内压强增大,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快
D.该反应中,反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所放出的总能量
7.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生反应:。2 min达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol/L,下列说法正确的是
A.a的值为1 B.2 min后各物质的反应速率相等
C.平衡时容器内气体的总压强比起始时大 D.平衡时X的浓度为0.8 mol/L
8.对于反应 ,下列说法不正确的是
A.上述反应的
B.上述反应的平衡常数
C.提高的值可增大的转化率
D.使用催化剂提高了反应的活化能
9.向的恒容密闭容器中加入和,发生反应,的转化率随温度的变化情况如图所示(图中不同温度下的转化率是第时的数据)。下列说法正确的是
A.时,反应,容器内剩余物质的浓度
B.、点对应的大小关系:
C.若经过足够长的反应时间,、两点最终的大小关系:
D.保持温度不变,点条件下,若再向容器中投入和,达平衡后,生成物的体积分数将减小
10.如图表示反应 在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是
A. B. C. D.
11.冶铜烟气可以作为工业制硫酸为原料。下列的说法正确的是
A.500℃左右,转化器中反应的平衡转化率最大
B.使用以铁为主的催化剂
C.冶炼烟气在进入转化器之前,必须进行除尘、干燥等净化操作,防止催化剂中毒
D.压强一般采用20~50MPa
12.已知反应。将和置于的密闭容器中,测得不同时间段内的转化率如表:
2
4
10
12
的转化率
20%
30%
50%
50%
下列说法中不正确的是
A.时,、的转化率相同
B.,
C.随着反应的进行,混合气体的总物质的量一直不变
D.的体积分数不再变化时,说明反应已达平衡状态
13.在一定温度下可发生反应:。温度时,向密闭容器中通入气体,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不正确的是
A.内的平均生成速率为
B.温度下发生该反应,的平衡转化率为50%
C.温度下的平衡常数分别为,若,则
D.平衡后,其他条件不变,将容器体积变为原来的,则
14.中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A.《易经》记载:“泽中有火”、“上火下泽”,存在化学能与热能的转化
B.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
C.高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能
D.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) 可知金刚石比石墨稳定
15.氨的催化氧化是工业制硝酸的重要步骤,反应方程式为。下列物质表示的化学反应速率最快的是
A. B.v(O2)=1.25mol·L-1·min-1
C. D.v(H2O)=1.2mol·L-1·min-1
二、非选择题
16.探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成的反应分为如下两步:
I.
II.
(1) 。
(2)两步反应的能量变化如图所示:
反应进程下列说法正确的有___________(填字母标号)。
A.使用催化剂,可提高的平衡转化率
B.降低步骤II中过渡态的能量,可显著提高生成甲醇的总速率
C.提高反应温度,平衡时减小,增大
D.为提高甲醇的产率,可将反应混合气循环通过极性且不溶于水的惰性液态溶剂
(3)按投料,实验测定的平衡转化率、或的平衡选择性随温度、压强的变化关系如图[选择性]。
①其中线表示 的平衡选择性(填“”或“”);压强: (填“>”或“<”)。
②图中400℃,表示平衡转化率的两条线几乎交于一点的原因为 。
③时,在一定范围内升高温度,的平衡转化率提高的原因为 。
④时,在下列温度达到平衡时,甲醇的产率最高的是 (填字母标号)。
A.200℃ B.300℃ C.400℃
(4)℃时,向刚性容器中充入和,起始总压为,假设只发生I、II两步反应,后达平衡,总压变为,且,则内 (用含的代数式表示,下同),反应II的压强平衡常数 。(气体分压=总压×气体的体积分数)
17.I.二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH= kJ·mol-1;该反应的平衡常数K= (用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有 。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
II.在催化剂作用下,可被氢气还原为甲醇:[同时有副反应发生],平衡转化率随温度和压强的变化如图。
(3)判断由大到小的顺序为: 。解释压强一定时,的平衡转化率呈现如图变化的原: 。同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是 。
(4)向压强为p的恒温恒压密闭容器中加入和,进行反应,达到平衡状态时,的转化率为20%,生成的物质的量为,则甲醇的选择性为 %[甲醇选择性]。
18.工业上可利用或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示:
化学反应
平衡常数符号
平衡常数值
500℃
700℃
800℃
①
2.5
0.34
0.15
②
1.0
1.70
2.52
③
(1)根据反应①与②可推导出 (用、表示)。
(2)根据表中数据,可推导得知, 0(填”>“、”=“或”<“)。
(3)依据反应自发进行的判据,可判断:在 填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。
(4)恒温恒容下,对反应①,下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。
A.压强不再变化 B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化 D.
(5)恒容、500℃下,测得反应②在某时刻时,、、、的浓度分别为、、、,则此时 (填“>”“=”或“<”);
(6)向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入和,一定条件下只发生反应③,且无催化剂,测得时,转化率与温度的变化关系如图所示。
①温度为时,a点对应容器在内的平均反应速率 mol/(L·min)。
②图中从b点到c点,CO2的转化率在降低,可能的原因是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
B
B
A
D
D
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
D
D
C
16.(1)-49.5
(2)CD
(3) > 400℃时主要发生反应I,平衡不受压强影响 温度升高使吸热反应I正向移动的程度大于使放热反应II逆向移动的程度 A
(4)
17.(1) -246.1 K·K2·K3
(2)AC
(3) 之前以副反应为主,转化率随着温度升高而增大,之后以主反应为主,转化率随着温度升高而降低 增大压强
(4)50
18.(1)
(2)>
(3)低温
(4)AC
(5)>
(6) 0.42 该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,二氧化碳转化率减小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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