内容正文:
第2章 化学反应速率与化学平衡 单元自测2025-2026学年化学人教版(2019)选择性必修一
一、选择题。(18题)
1、在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( )
A.①⑤ B.①③ C.②⑤ D.③⑤
2、在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示:
X
Y
W
Q
10 min
1.0 mol
3.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
20 min
0.5 mol
1.5 mol
2.0 mol
1.0 mol
上述容器中发生反应的化学方程式可能是( )
A.X+2Y2W+2Q B.3X+Y+2W2Q
C.X+3Y+2Q2W D.X+2Y+3Q2W
3、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B. 用C表示的反应速率是0.2 mol/(L·min)
C. 2 min末时的反应速率,用B表示是0.3 mol/(L·min)
D. 在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的,C表示的反应速率逐渐增大
4、下列反应不属于可逆反应的是( )
A.SO2溶于水生成H2SO3和H2SO3分解
B.H2跟I2化合成HI和HI分解
C.SO2跟O2化合成SO3和SO3分解
D.电解水生成H2与O2和H2与O2转化成水
5、对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是( )
A.由于K=,随着反应的进行,Z的浓度不断增大,X、Y的浓度不断减小,平衡常数不断增大
B.当温度不变时,增大反应物的浓度,使K变小
C.可逆反应达到平衡时,逆反应便立即停止了
D.温度发生变化,上述反应的K值也发生变化
6、在密闭容器中一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡时测得A的浓度为0.2 mol/L,下列判断正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动 B.x+y<z
C.C的体积分数保持不变 D.B的转化率降低
7、下列有关实验现象和解释或结论都正确的组合是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
①
分别在20℃、30℃下,取0.1mol·L-1KI溶液,向其中先加入0.1mol·L-1的硫酸,再加入淀粉溶液,发生反应4H++O2+4I-=2I2+2H2O
30℃下出现蓝色的时间短
探究反应速率与温度的关系
②
向FeCl3和KSCN的混合溶液中,加入KCl固体
血红色溶液变浅
增大KCl的浓度,使得平衡逆向移动
③
两支试管各盛0.1mol/L4mL酸性高锰酸钾溶液,分别加入0.1mol/L2mL草酸溶液和0.2mol/L2mL草酸溶液
加入0.2mol/L草酸溶液试管中,高锰酸钾溶液褪色更快
反应物浓度越大,反应速率越快
④
把充有NO2和N2O4的平衡球装置分别放入热水和冷水装置中
冷水中颜色更深
其他条件不变时,温度升高,平衡向吸热反应方向移动
A.①③ B.③④ C.①② D.全部都错
8、某化学反应其△H= -250 kJ/mol,∆S=18 J/(mol•k),则此反应在下列哪种情况
下可自发进行( )
A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行
9、某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB,发生反应:
A(g)+B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是
t/s
0
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
0.80
A.反应在前5s的平均速率v(A)=0.03mol·L-1·s-1
B.达到平衡时,B的转化率为80%
C.此温度下该反应的化学平衡常数K=
D.该温度下反应达到平衡后增大A的浓度,平衡正向移动,A的转化率增大
10、下面关于化学反应的限度的叙述中,不正确的是( )
A.任何可逆反应都有一定限度,达到了化学平衡状态即达到了该反应的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度可以通过改变条件而改变
D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
11、在特定条件下,和发生反应:,,且测得合成反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系为:。下列有关叙述错误的是( )
A.当的百分含量不再变化时,反应达到化学平衡
B.加压,增加的倍数大于增加的倍数
C.升高温度,的平衡转化率降低
D.该条件下,分离出可提高转化率,但反应速率将降低
12、下列说法错误的是( )
A. 能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B. 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差值即为活化能
C. 催化剂能参与反应,可降低原反应所需的活化能
D. 非活化分子也有可能发生有效碰撞
13、合成氨反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4 kJ•mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( )
A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度
14、下列说法正确的是 ( )
A.食物在常温下腐败是自发进行
B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应
D.原电池的反应是属于不是自发反应
15、下列有关化学平衡说法正确的是( )
A.恒温恒容下,已达平衡的反应2NO2⇌N2O4,当增大NO2的浓度,NO2的转化率增大
B.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中冲入He,压强增大,反应速率加快,平衡移动
C.已达平衡的反应2NO2⇌N2O4,减小容器体积增大压强,平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅
D.已达平衡的反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),当增大反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
16、一定不能正确表示下列变化的离子方程式( )
A.足量金属铜与浓硝酸混合:2Cu+6H++2= 2Cu2++NO2↑+NO↑+3H2O
B.未使用过的火柴头浸泡于水中,取上层清液滴加AgNO3溶液:Cl-+Ag+=AgCl↓
C.Na2CO3溶液中加入少量稀硫酸:+ H+=
D.粉红色氯化钴溶液加入浓盐酸:[Co(H2O)6]2++4Cl-⇌ [CoCl4]2-+6H2O
17、甲烷与H2S重整制氢是一条全新的H2S转化与制氢技术路线。理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为0.1MPa下,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中表示CH4、CS2变化的曲线分别是b和d
B.由图可知该反应的
C.M点对应温度下,H2S的转化率约为33.3%
D.950℃时,H2的体积分数为60%
18、CO与N2O是汽车尾气中污染大气的成分,研究表明CO与N2O在一定条件下可以转化为无害气体,发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步反应分别为:①N2O+Fe+═N2+FeO+(慢);②FeO++CO═CO2+Fe+(快)。下列说法错误的是( )
A. FeO+在该反应过程中作催化剂
B. ①②都是氧化还原反应
C. 两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应①决定
D. Fe+使反应的活化能减小,增大反应速率
二、填空题。
19、已知反应aA(g)+bB(g)?cC(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为 。
(2)经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。
(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测量三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
20、如图所示(a中活塞的质量与筒壁的摩擦力不计;与K相连的细管的体积也忽略不计)。在标准状况下:
(1)b中气体与水不接触,打开K足够长时间后,a中气体体积减少(ΔV)的范围是:_______。
(2)在上述(1)之后,快速推a中活塞至a中气体全部进入b中,观察到的现象是_______,原因是_______ 。
(3)若固定a中活塞如图所示,打开K,移走b的密封套,足够长时间后,观察到液面上升,其中涉及的化学反应方程式为_______ 。
21、正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。回答下列问题:
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:。该反应的 (填“>”、“<”或“=”,下同)0, 0,在低温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,反应的方程式为。反应在常温下能够自发进行,则反应的 (填“>”、“<”或“=”)0。
(3)某吸热反应能自发进行,则该反应的 (填“>”或“<”)0。
22、已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。在密闭容器中,充入2molN2和6molH2使之发生反应:
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率比是___。
(2)当达到平衡时,保持体积不变充入氩气,平衡将向___移动。(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,平衡将向___移动。
(4)若有两容器都充入2molN2和6molH2,甲容器保持恒温、恒容,乙容器保持恒容绝热,同时开始反应,更先达平衡的是___容器(填“甲”或“乙”),甲中N2的转化率比乙中的更___(填“高”或“低”)。
三、原理综合题。
23、为加快实现“双碳”目标,有效应对全球气候变化、构建低碳社会,CO2资源化利用受到越来越多的关注。
I.利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下:
第一步:CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g) ΔH1=E1kJ·mol-1;
第二步:C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g) ΔH2=E2kJ·mol-1;
说明:ads为吸附型催化剂。
(1)制备合成气总反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1;
(2)一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是_______。
(3)由甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时,该反应的反应速率如下表所示:
实验编号
1
2
3
4
c(CH4)/(mol·L-1)
0.1000
0.2000
0.3000
0.4000
/(mol·L-1·min-1)
0.0076
0.0153
0.0227
0.0306
①该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1[用含c(CH4)的代数式表示]。
②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1,α表示任一时刻甲烷的转化率,则该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1(用含1和α的代数式表示)。
③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min,则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间___________9.2min。(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
(4)已知温度为T时,向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡,测得体系中生成2.5molH2O,压强变为原来的75%,反应1的平衡常数K=___________(用分数表示),CH4选择性=___________(CH4选择性=,保留三位有效数字)。
第2章 化学反应速率与化学平衡 单元自测2025-2026学年化学人教版(2019)选择性必修一
一、选择题。(18题)
1、在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( )
A.①⑤ B.①③ C.②⑤ D.③⑤
【答案】C
2、在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示:
X
Y
W
Q
10 min
1.0 mol
3.0 mol
1.0 mol
2.0 mol
20 min
0.5 mol
1.5 mol
2.0 mol
1.0 mol
上述容器中发生反应的化学方程式可能是( )
A.X+2Y2W+2Q B.3X+Y+2W2Q
C.X+3Y+2Q2W D.X+2Y+3Q2W
【答案】C
3、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B. 用C表示的反应速率是0.2 mol/(L·min)
C. 2 min末时的反应速率,用B表示是0.3 mol/(L·min)
D. 在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的,C表示的反应速率逐渐增大
【答案】B
4、下列反应不属于可逆反应的是( )
A.SO2溶于水生成H2SO3和H2SO3分解
B.H2跟I2化合成HI和HI分解
C.SO2跟O2化合成SO3和SO3分解
D.电解水生成H2与O2和H2与O2转化成水
【答案】D
5、对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是( )
A.由于K=,随着反应的进行,Z的浓度不断增大,X、Y的浓度不断减小,平衡常数不断增大
B.当温度不变时,增大反应物的浓度,使K变小
C.可逆反应达到平衡时,逆反应便立即停止了
D.温度发生变化,上述反应的K值也发生变化
【答案】D
6、在密闭容器中一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡时测得A的浓度为0.2 mol/L,下列判断正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动 B.x+y<z
C.C的体积分数保持不变 D.B的转化率降低
【答案】B
7、下列有关实验现象和解释或结论都正确的组合是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
①
分别在20℃、30℃下,取0.1mol·L-1KI溶液,向其中先加入0.1mol·L-1的硫酸,再加入淀粉溶液,发生反应4H++O2+4I-=2I2+2H2O
30℃下出现蓝色的时间短
探究反应速率与温度的关系
②
向FeCl3和KSCN的混合溶液中,加入KCl固体
血红色溶液变浅
增大KCl的浓度,使得平衡逆向移动
③
两支试管各盛0.1mol/L4mL酸性高锰酸钾溶液,分别加入0.1mol/L2mL草酸溶液和0.2mol/L2mL草酸溶液
加入0.2mol/L草酸溶液试管中,高锰酸钾溶液褪色更快
反应物浓度越大,反应速率越快
④
把充有NO2和N2O4的平衡球装置分别放入热水和冷水装置中
冷水中颜色更深
其他条件不变时,温度升高,平衡向吸热反应方向移动
A.①③ B.③④ C.①② D.全部都错
【答案】D
8、某化学反应其△H= -250 kJ/mol,∆S=18 J/(mol•k),则此反应在下列哪种情况
下可自发进行( )
A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行
【答案】A
9、某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB,发生反应:
A(g)+B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是
t/s
0
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
0.80
A.反应在前5s的平均速率v(A)=0.03mol·L-1·s-1
B.达到平衡时,B的转化率为80%
C.此温度下该反应的化学平衡常数K=
D.该温度下反应达到平衡后增大A的浓度,平衡正向移动,A的转化率增大
【答案】C
10、下面关于化学反应的限度的叙述中,不正确的是( )
A.任何可逆反应都有一定限度,达到了化学平衡状态即达到了该反应的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度可以通过改变条件而改变
D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
【答案】D
11、在特定条件下,和发生反应:,,且测得合成反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系为:。下列有关叙述错误的是( )
A.当的百分含量不再变化时,反应达到化学平衡
B.加压,增加的倍数大于增加的倍数
C.升高温度,的平衡转化率降低
D.该条件下,分离出可提高转化率,但反应速率将降低
【答案】D
12、下列说法错误的是( )
A. 能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B. 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差值即为活化能
C. 催化剂能参与反应,可降低原反应所需的活化能
D. 非活化分子也有可能发生有效碰撞
【答案】D
13、合成氨反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4 kJ•mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( )
A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度
【答案】B
14、下列说法正确的是 ( )
A.食物在常温下腐败是自发进行
B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应
D.原电池的反应是属于不是自发反应
【答案】A
15、下列有关化学平衡说法正确的是( )
A.恒温恒容下,已达平衡的反应2NO2⇌N2O4,当增大NO2的浓度,NO2的转化率增大
B.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中冲入He,压强增大,反应速率加快,平衡移动
C.已达平衡的反应2NO2⇌N2O4,减小容器体积增大压强,平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅
D.已达平衡的反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),当增大反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
【答案】A
16、一定不能正确表示下列变化的离子方程式( )
A.足量金属铜与浓硝酸混合:2Cu+6H++2= 2Cu2++NO2↑+NO↑+3H2O
B.未使用过的火柴头浸泡于水中,取上层清液滴加AgNO3溶液:Cl-+Ag+=AgCl↓
C.Na2CO3溶液中加入少量稀硫酸:+ H+=
D.粉红色氯化钴溶液加入浓盐酸:[Co(H2O)6]2++4Cl-⇌ [CoCl4]2-+6H2O
【答案】B
17、甲烷与H2S重整制氢是一条全新的H2S转化与制氢技术路线。理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为0.1MPa下,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中表示CH4、CS2变化的曲线分别是b和d
B.由图可知该反应的
C.M点对应温度下,H2S的转化率约为33.3%
D.950℃时,H2的体积分数为60%
【答案】C
18、CO与N2O是汽车尾气中污染大气的成分,研究表明CO与N2O在一定条件下可以转化为无害气体,发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步反应分别为:①N2O+Fe+═N2+FeO+(慢);②FeO++CO═CO2+Fe+(快)。下列说法错误的是( )
A. FeO+在该反应过程中作催化剂
B. ①②都是氧化还原反应
C. 两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应①决定
D. Fe+使反应的活化能减小,增大反应速率
【答案】A
二、填空题。
19、已知反应aA(g)+bB(g)?cC(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为 。
(2)经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。
(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测量三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
【答案】 (1)0.05 mol·L-1·s-1 (2)3A(g)+B(g)?2C(g)
(3)如图所示:
(4)乙>甲>丙
20、如图所示(a中活塞的质量与筒壁的摩擦力不计;与K相连的细管的体积也忽略不计)。在标准状况下:
(1)b中气体与水不接触,打开K足够长时间后,a中气体体积减少(ΔV)的范围是:_______。
(2)在上述(1)之后,快速推a中活塞至a中气体全部进入b中,观察到的现象是_______,原因是_______ 。
(3)若固定a中活塞如图所示,打开K,移走b的密封套,足够长时间后,观察到液面上升,其中涉及的化学反应方程式为_______ 。
【答案】(1)0.5V L<ΔV<V L
(2)b中气体颜色先变深后变浅 体积缩小,气体密度变大,颜色加深,随后2NO2⇌N2O4,平衡正向移动,NO2浓度变小
(3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3
21、正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。回答下列问题:
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:。该反应的 (填“>”、“<”或“=”,下同)0, 0,在低温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,反应的方程式为。反应在常温下能够自发进行,则反应的 (填“>”、“<”或“=”)0。
(3)某吸热反应能自发进行,则该反应的 (填“>”或“<”)0。
【答案】(1) > > 不能 (2)< (3)>
22、已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。在密闭容器中,充入2molN2和6molH2使之发生反应:
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率比是___。
(2)当达到平衡时,保持体积不变充入氩气,平衡将向___移动。(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,平衡将向___移动。
(4)若有两容器都充入2molN2和6molH2,甲容器保持恒温、恒容,乙容器保持恒容绝热,同时开始反应,更先达平衡的是___容器(填“甲”或“乙”),甲中N2的转化率比乙中的更___(填“高”或“低”)。
【答案】1∶1 不 左 乙 高
三、原理综合题。
23、为加快实现“双碳”目标,有效应对全球气候变化、构建低碳社会,CO2资源化利用受到越来越多的关注。
I.利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下:
第一步:CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g) ΔH1=E1kJ·mol-1;
第二步:C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g) ΔH2=E2kJ·mol-1;
说明:ads为吸附型催化剂。
(1)制备合成气总反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1;
(2)一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是_______。
(3)由甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时,该反应的反应速率如下表所示:
实验编号
1
2
3
4
c(CH4)/(mol·L-1)
0.1000
0.2000
0.3000
0.4000
/(mol·L-1·min-1)
0.0076
0.0153
0.0227
0.0306
①该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1[用含c(CH4)的代数式表示]。
②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1,α表示任一时刻甲烷的转化率,则该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1(用含1和α的代数式表示)。
③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min,则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间___________9.2min。(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
(4)已知温度为T时,向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡,测得体系中生成2.5molH2O,压强变为原来的75%,反应1的平衡常数K=___________(用分数表示),CH4选择性=___________(CH4选择性=,保留三位有效数字)。
【答案】(1)E1+E2 (2)25℃,10mL·min-1(或低温,低流速)
(3) 0.076c(CH4) (1-a) =
(4) 66.7%或0.667
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