题型03 化学反应速率及化学平衡图像分析(期中真题汇编,江苏专用)高二化学上学期
2025-10-30
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应速率,化学平衡 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.38 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-06 |
| 作者 | 木子白水 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-10-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54230172.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 化学反应速率及化学平衡图像分析
1.(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是
A.图甲表示某温度下,在2L密闭容器内发生反应Y(g)2Z(g)时,n(Y)和n(Z)随时间变化的情况,该图说明前10s内,反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s)
B.图乙表示2mL2mol/LKMnO4酸性溶液与5mL2mol/LH2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用
C.图丙表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中,其他条件相同时,仅改变反应温度,n(CH3OH)随时间的变化,说明K1>K2
D.图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡后,tl时刻压缩容器体积,CO2的物质的量浓度随时间的变化
【答案】C
【详解】A.该图说明前10s内,反应速率v(Y)=0.0395mol/(L·s),A错误;
B.KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液混合时发生反应:,由图可知,初始反应速率较慢,后来迅速增加,也可能是反应放热使温度升高所致,则不能说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用,B错误;
C.据图可知I条件下反应达到平衡时间较长,反应速率较慢,平衡时n(CH3OH)较大,Ⅱ条件下反应达到平衡时间较短,反应速率较快,平衡时n(CH3OH)较小,则TI<TⅡ,升温时平衡左移,说明该反应为放热反应,放热反应温度越高,平衡常数越小,所以K1>K2,C正确;
D.该反应为气体体积增大的反应,t1时压缩体积,二氧化碳的浓度瞬间增大,反应逆向进行,二氧化碳浓度减小直到平衡,但由于温度恒定,平衡常数不变,即K=c(CO2)不变,所以新平衡时c(CO2)和原平衡一样大,D错误;
故选C。
2.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)向绝热恒容密闭容器中通入和,在一定条件下使达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示,下列叙述错误的是
A.c点反应没有达到平衡
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.体系压强不再变化,说明反应达到平衡状态
D.浓度:b点>c点
【答案】B
【分析】由方程式可知,该反应是气体体积不变的反应,由图可知,正反应速率先增大再减小是因为绝热恒容密闭容器中发生的反应为放热反应,c点前反应放出热量使反应温度升高,温度对反应速率的影响大于反应物浓度减小对反应速率的影响,c点后温度对反应速率的影响小于反应物浓度减小对反应速率的影响;c点后正反应速率减小,说明反应未达平衡。
【详解】A.化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率,由分析可知,c点后正反应速率减小,说明反应未达平衡,故A正确;
B.由分析可知,该反应为反应物的总能量高于生成物的总能量的放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故B错误;
C.由分析可知,该反应是气体体积不变的放热反应,反应中体系压强增大,则体系压强不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故C正确;
D.反应形成平衡的过程中,反应物浓度会随时间增大而不断减小,所以b点二氧化氮的浓度大于c点,故D正确;
故选B。
3.(23-24高二上·江苏常熟·期中)燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过反应: 除去。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是
A.升高温度可提高反应中NO的平衡转化率
B.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
C.催化剂B的性能优于催化剂A
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是平衡逆向移动
【答案】B
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,NO转化率减小,A错误;
B.催化剂只影响反应速率,对化学平衡没有影响,X点除了催化剂不同其他条件都相同,因此只要反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值,B正确;
C.从图中可知,在反应时间等条件都相同的情况下,300℃以内使用催化剂A时NO转化率更高,说明低温条件下催化剂A的性能优于催化剂B,但是温度高于300℃时催化剂B催化效果比催化剂A更好,C错误;
D.根据300℃之后催化剂A和催化剂B的催化效果对比可知,Z点到W点NO转化率降低主要原因是因为温度过高,催化剂A的活性降低,否则催化剂B所对应的曲线NO的转化率在300℃之后也会下降,D错误;
故答案选B。
4.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
B.图乙表示平衡时体积分数随起始变化的曲线,则的转化率:
C.图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的、、三种滴定曲线,可推知的酸性最强
D.图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变,说明该反应前后气体体积一定不变
【答案】C
【详解】A.镁条与盐酸的反应为放热反应,起始盐酸浓度最大,随着放热反应的进行,温度升高,t1时刻反应速率达到最大,此时速率是浓度和温度共同作用的结果,随着反应的进行,温度仍在升高,A错误;
B.n(N2):n(H2)比值越大,氢气的转化率越高,故αA(H2)<αB(H2),B错误;
C.同浓度同体积的、、三种酸,起始时HC的pH值最小,氢离子浓度最大,故HC酸性最强,C正确;
D.平衡常数只与温度有关,与压强无关,D错误;
故选C。
5.(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol
在密闭容器中,1.01×105Pa,n起始(CO2):n起始(H2)=1:4时,CO2平衡转化率,在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性可表示为×100%。下列说法正确的是
A.反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9 kJ/mol
B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高值或延长反应时间,均能使CO2平衡转化率达到X点的值
【答案】B
【详解】A.已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol;②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol,根据盖斯定律,将①-2×②,整理可得反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-247.1 kJ/mol,A错误;
B.反应①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的△H<0,反应②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的△H>0,升高温度,反应①的化学平衡逆向移动,反应②的化学平衡正向移动,n(CH4)减小,n(CO)增大,故CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低,B正确;
C.根据图像可知:CO2的实际转化率在350~400℃范围内最高,故反应最佳温度范围为350~400℃,C错误;
D.450℃时,提高值,能够使反应①、②的化学平衡正向移动,能使CO2平衡转化率达到X点的值;但延长反应时间,化学平衡不移动,因此不能使CO2平衡转化率达到X点的值,D错误;
故合理选项是B。
6.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)甲醇脱氢法制工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0mol 气体发生上述反应,反应相同时间,测得的转化率和的选择性随温度变化如图所示(已知:的选择性=。下列说法正确的是
A.虚线代表的是的转化率
B.553K时,的产量为0.1mol
C.高于533K时,随温度升高,虚线下降可能原因是反应Ⅰ速率小于反应Ⅱ速率
D.随着温度升高,的物质的量一定增多
【答案】C
【详解】A.反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,的转化率增大,则实线代表的是的转化率,故A错误;
B.553K时,的转化率为20%,的选择性为50%,的产量为,故B错误:
C.高于533K时,随温度升高,选择性降低,说明反应以反应Ⅱ为主,温度升高,反应Ⅰ速率小于反应Ⅱ速率,故C正确;
D.由图可知,低于553 K时,甲醇的转化率和的选择性都随温度的升高而增大所以温度越高,生成的HCOOCH3越多,温度高于553 K时,甲醇的转化率增大而的选择性趋势下降可能是因为HCOOCH3分解或发生其他副反应,故此时HCOOCH3物质的量不一定增多,故D错误;
故选:C。
7.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示恒温恒容条件下,中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
C.图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙,则曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
D.图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸()稀释过程中pH变化,则曲线Ⅰ表示醋酸
【答案】D
【详解】A.图中横坐标向右表示浓度增大,纵坐标向上表示物质消耗速率快,A点表示反应速率相等,不能确定平衡状态,如果达到平衡状态,则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2:1,图象不符合,A错误;
B.镁条与盐酸的反应为放热反应,消耗的Mg越多,放出的热量越多,溶液的温度越高,t1之后,盐酸浓度减小,反应速率减小,但Mg和盐酸还在继续反应,所以t1时刻溶液的温度不最高,B错误;
C.等体积、等物质的量浓度,一元弱酸会存在电离平衡,初始pH大于一元强酸,且在接近滴定终点时,一元强酸pH会发生骤变,而一元弱酸由于存在电离和水解,变化较为缓和,所以曲线Ⅰ代表NaOH溶液滴定一元弱酸乙,C错误;
D.相同体积、相同浓度下,由于醋酸溶液存在电离平衡,而盐酸完全电离,因此在稀释过程中,醋酸溶液pH始终大于盐酸溶液,且随着稀释倍数增加,pH无限接近于7,故曲线Ⅰ表示醋酸,D正确;
故选D。
8.(24-25高二上·江苏南通区·期中)研究CaO对C-H2O体系制H2的影响,涉及主要反应如下:
反应I:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1>0
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2<0
反应II:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H3<0
一定压强下,C-H2O-CaO体系达平衡后,如图示温度范围内C(s)已完全反应,CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.b线对应的物种为CO2
B.温度高于T1时,c线对应物种的物质的量分数逐渐升高
C.温度为T0时,向平衡体系中通入少量CO2,重新达平衡后c(CO2)将增大。
D.温度为T0时,平衡体系中气体总物质的量为4.0mol,则CaCO3(s)的物质的量为0.5mol
【答案】D
【分析】图示温度范围内C(s)已完全反应,则反应Ⅰ已经进行完全,反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应,从开始到T1,温度不断升高,反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动,依据反应Ⅱ,H2量减小,摩尔分数减小,CO量升高,摩尔分数,且二者摩尔分数变化斜率相同,所以a曲线代表H2的摩尔分数的变化,b曲线代表CO的摩尔分数随温度的变化,开始到T1,CO2的摩尔分数升高,说明在这段温度范围内,反应Ⅲ占主导,当温度高于T1,CaCO3(s)已完全分解,CO2摩尔分数减小,只发生反应Ⅱ,则c曲线代表CO2的摩尔分数随温度的变化;
【详解】A.根据分析,b线对应的物种为CO,A错误;
B.温度高于T1时,CaCO3(s)已完全分解,c线对应物种的物质的量分数逐渐减小,B错误;
C.温度为T0时,反应Ⅲ的K= c(CO2),温度不变,K不变,故向平衡体系中通入少量CO2,重新达平衡后c(CO2)将不变,C错误;
D.设起始状态1molC(s),xmolH2O(g),反应Ⅰ进行完全,列三段式:,,,则有, ,,解得,,,则n(总)= ,,则n(CaCO3)= ,D正确;
故选D。
9.(24-25高二上·江苏扬州第一中学·期中)乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
反应:
反应:
在,时,若仅考虑上述反应,平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
的选择性
下列说法正确的是
A.图中曲线③表示平衡时的产率随温度的变化
B.升高温度,平衡时的选择性增大
C.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率
【答案】B
【分析】根据已知反应:,反应:,反应、均为吸热反应,升高温度均有利于平衡正向移动,且反应的热效应更大,温度升高的时候对反应影响更大一些,但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%,故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反,只有第二个反应生成CO,因此升温CO的选择性升高,故曲线③表示CO的选择性随温度的变化,曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化,曲线①表示CO2的选择性随温度的变化,据此作答。
【详解】A.由分析可知②代表H2的产率随温度的变化,A错误;
B.由分析可知曲线③表示CO的选择性随温度的变化,升高温度,平衡时CO的选择性增大,B正确;
C.一定温度下,增大,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平衡转化率降低,C错误;
D.选用高效催化剂可加快反应速率,不能使平衡发生移动,故H2平衡产率不变,D错误;
故选B。
10.(24-25高二上·江苏扬州中学·期中)二甲醚(CH3OCH3)催化制备乙醇主要涉及两个反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g) ΔH1<0
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH2<0
在CO、CH3OCH3、H2的原料比固定及体系压强不变的条件下,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时部分物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.反应CO(g)+CH3OCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)一定可以自发进行
B.温度高于600K时,温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
C.由图可知,随着温度的升高,H2的平衡转化率先增大后减小
D.其他不变,延长反应时间或选用对反应Ⅱ催化性能更好的催化剂都能提高平衡混合物中乙醇含量
【答案】B
【详解】A.反应Ⅰ的ΔH1<0,反应Ⅱ的ΔH2<0,根据盖斯定律,将两个方程式相加,所得总反应的ΔH仍小于0,但总反应的ΔS<0,所以反应不一定能自发进行,故A错误;
B.温度高于600 K时,CH3CH2OH的物质的量分数仍在减小,说明反应Ⅱ一直逆向移动,在600 K之前,CH3COOCH3的物质的量分数随温度升高而增大,在600 K之后,CH3COOCH3的物质的量分数随温度升高而减小,说明600 K之后,反应Ⅰ逆向进行使CH3COOCH3的物质的量减小,即600 K之后温度对反应Ⅰ影响比反应Ⅱ大,故B正确;
C.由题图中CH3CH2OH变化趋势来看,其物质的量分数一直在减小,说明反应Ⅱ一直在逆向进行,则H2的平衡转化率一直减小,故C错误;
D.延长反应时间或选用对反应Ⅱ催化性能更好的催化剂,都不会改变化学平衡,故D错误;
故选:B。
11.(24-25高二上·江苏南京·期中)苯()催化加氢制环己烷()过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: △H<0,160℃、Pa下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的反应器。以Ni作催化剂,碳纳米管作Ni的载体和气体吸附剂,保持催化剂用量相同,研究Ni分别负载在碳纳米管内(方法A)和管外(方法B)的催化性能。其他条件相同,两种不同负载方式下,苯的转化率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.其他条件不变,升高温度,的平衡转化率降低
B.若1.5h内共通过1mol ,则方法A可获得0.51mol
C.1h后方法A中苯转化率更高的原因可能是碳纳米管内吸附的反应物浓度更高
D.可通过降低气体流速、使用高效催化剂等手段提高方法B的苯转化率
【答案】B
【详解】A.反应 为放热反应,升高温度会使平衡向逆反应方向移动,因此的平衡转化率会降低,A正确;
B.在1.5小时内共通过1mol,根据反应方程式可知,每1mol生成1mol,在1.5小时时苯的转化率为34%,则在1.5小时内共获得 ,B错误;
C.在1小时后,方法A中苯的转化率更高的原因可能是由于碳纳米管内的反应物浓度更高,促进了反应的进行,C正确;
D.给反应留足时间、使用合适催化剂是可以加快反应速率的,提高反应物的转化率,D正确;
故答案为:B。
12.(24-25高二上·江苏南京·期中)水煤气变换反应 △H<0是目前大规模制氢的方法之一,其他条件不变,相同时间内,向该反应体系中投入一定量的CaO时,的体积分数如图所示。下列关于水煤气变换反应的说法正确的是
A.该反应的平衡常数
B.升高温度,该反应的K值增大
C.一定温度下,增大或选用高效催化剂,均能提高CO平衡转化率
D.等质量的纳米CaO表面积更大,吸收更多,体积分数更大
【答案】D
【详解】A.水煤气变换反应平衡常数,A错误;
B.水煤气变换反应的△H<0,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,该反应的K值减小,B错误;
C.增大可提高CO的平衡转化率,但催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,不能提高CO平衡转化率,C错误;
D.由图可知,CaO颗粒直径越小,表面积越大,吸收越多,平衡正向进行的程度越大,体积分数更大,D正确;
故选D。
13.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.
B.M点反应I的平衡常数
C.N点的压强是的3倍
D.500℃后,温度升高,反应I的改变程度大于反应Ⅱ,导致转化率明显增大
【答案】B
【详解】A.由盖斯定律可知,反应Ⅱ—反应Ⅰ得到反应,则该反应△H=△H2-△H1,由图可知,随着温度升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,说明升高温度,反应Ⅱ向逆反应方向移动,反应Ⅱ为放热反应,△H2<0,反应Ⅰ向正反应方向移动,反应Ⅰ为吸热反应,△H1>0,所以△H=△H2-△H1<0,故A正确;
B.该平衡体系中含碳物质有CH4、CO、CO2,所以最上方曲线为二氧化碳体积分数曲线,由图可知,300℃时一氧化碳为0,甲烷含量为20%多,随着温度升高,甲烷、二氧化碳逐渐减少,一氧化碳逐渐增多,M点时甲烷为0,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,由题意可知,起始,由方程式可知,反应Ⅰ达到平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的浓度相等,则反应Ⅰ的平衡常数K==1,故B错误;
C.N点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式Ⅰ和Ⅱ的系数可知,生成水的总物质的量为甲烷的3倍,故C正确;
D.500℃后,CO2转化率明显增大,CO的生成速率也明显增大,说明反应Ⅰ的改变程度更大,即反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ,故D正确;
答案选B。
14.(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.时,若充入惰性气体,、均减小,平衡不移动
B.时,反应达平衡后的转化率为
C.时,若充入等体积的和,平衡向逆反应方向移动
D.高温和高压均有利于提高的转化率
【答案】B
【详解】A.在体积可变的恒压密闭容器中,时若充入惰性气体,相当于减小压强,则、均减小,该反应是气体体积增大的反应,压强减小则平衡正向移动,故A错误;
B.由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,则剩余的CO2为(1-x)mol,生成的CO为2xmol,所以有,解得x=0.25mol,所以CO2的转化率为25.0%,故B正确;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,所以充入等体积的CO2和CO后依然是平衡状态,平衡不移动,故C错误;
D.由图可知,升高温度的体积分数减小,转化率增大,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,的转化率减小,故D错误;
综上所述答案为B。
15.(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)以下图像和叙述错误的是
A.图甲:该图像表示的反应方程式为,反应速率
B.图乙:某温度下发生反应:,时刻改变的条件可能是加压
C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大
D.图丁:对于反应:
【答案】A
【详解】A.图甲:A物质的量减少0.8mol,B物质的量增加1.2mol,C物质的量增加0.4mol,A是反应物,B、C是生成物,变化量之比等于系数比,A该图像表示的反应方程式为,没有容器体积,不能计算反应速率,故A错误;
B.图乙:,反应前后气体系数和相等,增大压强,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,所以时刻改变的条件可能是加压,故B正确;
C.图丙:升高温度,正反应速率变化大于逆反应速率,可知升高温度平衡正向移动,该反应平衡常数增大,故C正确;
D.根据“先拐先平”,T1>T2,P2>P1。升高温度,C的体积分数降低,则正反应放热;增大压强,C的体积分数增大,平衡正向移动,m+n>p,所以,故D正确;
选A。
16.(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)在2L恒容密闭容器中分别通入2molCO和1molO2。进行反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH。在相同的时间段(5min)下,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.a点,v(O2)=0.07mol·L-1·min-1
B.该反应ΔH<0
C.a点和d点CO转化率相等,d点v正(CO)等于a点v正(CO)
D.50℃时,该反应的化学平衡常数K=160
【答案】C
【详解】A.a点CO的转化率为0.7,发生反应的CO的物质的量为,利用反应关系2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的O2的物质的量为0.7mol,,A正确;
B.起始时,2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molO2,反应正向进行,b点之前温度低反应速率慢,未达平衡,b点达平衡,温度升高CO的转化率降低,平衡逆移,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,即,B正确;
C.a点和d点温度不同,d点温度高,d点大于a点,C错误;
D.50℃时,平衡CO转化率为0.8,则发生反应的CO的物质的量为,利用三段式分析,该反应的化学平衡常数,D正确;
答案选C。
17.(24-25高二上·江苏江阴第一中学·期中)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
向恒压、密闭容器中通入和,平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应I的平衡常数可表示为
B.反应Ⅱ的
C.图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
D.其他条件不变,增大与的比值,可以提高的平衡转化率
【答案】C
【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应,因此,CH4的平衡量随着温度的升高而减小,所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线;由反应Ⅱ和Ⅲ可知,温度升高反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动,因此,CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大,故曲线C为CO的物质的量变化曲线,则曲线B为CO2的物质的量变化曲线。
【详解】A.化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,反应Ⅰ的平衡常数为,A错误;
B.反应Ⅱ反应前后气体分子数不变,但分子的结构由对称变为不对称,体系混乱度增大,熵值增大,,B错误;
C.根据分析,曲线C为CO的物质的量变化曲线,C正确;
D.其他条件不变,增大与的比值,相当于提高CO2的量,平衡会正移,可以提高H2的平衡转化率,CO2的平衡转化率降低,D错误;
答案选C。
18.(24-25高二上·江苏南通区·期中)某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A.相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B.恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C.其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D.其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
【答案】C
【详解】A.A容器体积小,压强大,反应速率比B快,B点达到平衡状态,故A一定达到平衡状态,A正确;
B.恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示,X转化率最高点,即达到平衡,平衡后,温度升高平衡向吸热方向移动,X转化率降低,则该反应的△H<0,B正确;
C.X的物质的量越多,则Y的转化率越高,平衡时Y的转化率: A<B<C,C错误;
D.压强增大平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向逆向进行,则a+b<c,D正确;
故选C。
19.(24-25高二上·江苏期中)在相同条件下,研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对放热反应反应的影响,各物质的物质的量浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法正确的是
A.曲线a表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化情况
B.反应均达平衡时,使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量多
C.使用催化剂Ⅱ时,内,
D.当时,说明该反应未达平衡状态
【答案】A
【详解】A.a曲线上2min内X的浓度减小值为2mol/L,则Y的浓度增大值应为4mol/L,对应的催化剂为催化剂Ⅰ,故A正确;
B.催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变反应的焓变,则反应均达平衡时,使用催化剂Ⅰ与使用催化剂Ⅱ放出的热量一样多,故B错误;
C.使用催化剂Ⅱ,0-2min内,Y的浓度变化值为2mol/L,则X的浓度变化值为1mol/L v(X)=1mol/L÷2min=0.5mol·L-1·min-1,故C错误;
D.,正逆反应速率相等,反应已达平衡状态,故D错误;
故选A。
20.(22-23高二下·江苏南京金陵中学·期中)在一定条件下CO2催化加氢生成CH3OH,主要发生三个竞争反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应ⅡI:
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示,下列说法不正确的是
A.
B.其他条件不变,增大H2用量,反应I速率增大,平衡常数增大
C.一定温度下,当容器中的气体压强不再改变时,体系达到平衡
D.温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,可能原因是催化剂活性降低
【答案】B
【详解】A.根据盖斯定律可知,该反应可由反应Ⅰ-反应Ⅱ得到,该反应,热化学方程式表示为: ,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,温度不变,K不变,因此增大H2用量,平衡常数不变,故B错误;
C.由反应可知,三个反应前后均有气体分子数的变化,则反应过程中压强发生变化,当压强不变时反应达到平衡状态,故C正确;
D.温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,结合反应特征可知升温使平衡逆向移动,导致产物的量减少;也可能是在高温条件下催化剂失去活性,使得对产物的选择性迅速下降导致产物的量降低,故D正确;
故选:B。
21.(23-24高二上·江苏泰州靖江高级中学·期中)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为。一定压强下,向密闭容器中加入足量的焦炭和发生上述反应,反应相同时间时测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同的情况下,在甲、乙两种催化剂作用下,测得转化率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.图1中的A、B、C、D四个点对应的反应中处于平衡状态的是C
C.图2在甲催化剂作用下,M点时的转化率可能是该温度下平衡转化率
D.图2在相同的温度下,乙催化剂作用的反应速率比甲催化剂作用反应速率小
【答案】B
【详解】A.温度升高二氧化硫生成速率增大,升高温度平衡向吸热方向移动知逆反应为吸热,则正反应为放热即,A错误;
B.由的系数知二氧化硫的生成速率(可逆反应逆反应速率)应该是S2生成速率(正反应速率)二倍才能让正逆反应速率相等且成系数比时达到平衡,纵观图1中A、B、C、D,四点只有C点满足,B正确;
C.催化剂只能改变反应的速率,不会影响反应物的平衡转化率。由图2可以看出,在同一温度下,甲催化剂作用下二氧化硫的转化率低于乙催化剂作用下,故在甲催化剂作用下M点对应的反应未达到平衡状态,故M点二氧化硫的转化率一定不是该温度下二氧化硫的平衡转化率,C错误;
D.相同条件下,乙催化二氧化硫的转化率大于甲的,但没有给出反应时间,因此无法判断谁催化速速率快,D错误;
故选B。
22.(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)用纯净的CaCO3与200mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积),下列分析正确的是
A.G点收集气体最多,FG段表示的平均反应速率最快
B.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1
C.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D.OE→EF段反应速率增大的主要原因是反应放热,溶液温度升高。
【答案】D
【分析】OE段1min内生成224mL二氧化碳气体、EF段1min内生成448mL二氧化碳气体、FG段1min内生成112mL二氧化碳气体。
【详解】A.相同时间内,FG段收集到气体最少,表示的平均反应速率最慢,故A错误;
B.EF段生成448mL二氧化碳气体,二氧化碳的物质的量为0.02mol,消耗盐酸的物质的量为0.04mol用盐酸表示该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1,故B错误;
C.OE段1min内生成224mL二氧化碳气体、EF段1min内生成448mL二氧化碳气体、FG段1min内生成112mL二氧化碳气体,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶4∶1,故C错误;
D.OE→EF段盐酸浓度减小,根据影响反应速率的因素,反应速率增大的主要原因是反应放热,溶液温度升高,故D正确;
选D。
23.(24-25高二上·江苏南通区·期中)催化加氢合成能实现碳的循环利用。一定压强下,与在密闭容器中发生的主要反应为:
Ⅰ: ;
Ⅱ: 。
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如题图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。[选择性],下列说法正确的是
A.
B.相同条件下,压缩容器体积能提高转化率的实验值
C.相同温度下,选择性的实验值大于平衡值,说明反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ
D.220℃~280℃,保持其他条件不变,随温度的升高而增加
【答案】B
【详解】A.根据反应II可知,若与反应生成和,由于比能量低,所以反应焓变小于,A错误;
B.相同条件下,压缩容器体积使压强增大,反应Ⅰ平衡向右移动,能提高转化率的实验值,B正确;
C.相同温度下,选择性的实验值大于平衡值,说明相同时间内得到的量更多,反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,C错误;
D.220℃~280℃,保持其他条件不变,转化率平衡值随温度升高而增大,而此时甲醇的选择性降低,索命随温度的升高而降低,D错误;
答案选B。
24.(23-24高二上·江苏宿迁沭阳县·期中)甲烷-水重整可以获得H2,主要反应为:
反应I
反应II
在压强为、起始投料比时,若仅考虑上述反应,平衡时各物质的物质的量随温度的变化如图所示,已知温度600℃和压强为时,生石灰能吸收CO2,下列说法正确的是
A.图中曲线③表示CO的物质的量随温度的变化
B.甲烷-二氧化碳重整反应:的
C.其他条件不变,增大反应体系的压强或起始投料比,CH4的转化率均增大
D.保持温度为600℃和压强为,向体系中加入少量多孔CaO,H2的物质的量将增大
【答案】D
【详解】A.起始投料比,无CO、CO2、H2,即CO、CO2、H2的物质的量从0开始增大,伴随反应的进行CH4和H2O的物质的量减小,所以图中曲线①、②分别表示H2O和CH4的其中一种,两个反应都生成氢气,由方程式可知氢气的化学计量数最大,最初物质的量增大最快的是氢气,所以图中曲线③表示H2的物质的量随温度的变化,故A错误;
B.据盖斯定律可知,甲烷-二氧化碳重整反应可由反应I-反应II得到,所以的,故B错误;
C.反应I为气体体积增大的反应,其他条件不变,增大反应体系的压强CH4的转化率减小,增大起始投料比,CH4的转化率减小,故C错误;
D.保持温度为600℃和压强为,向体系中加入少量多孔CaO,CaO能消耗CO2,反应II正向移动,H2的物质的量将增大,故D正确;
故答案为:D。
25.(23-24高二上·江苏扬州新华中学·期中)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
【答案】D
【详解】A.增加CO投料,促进二氧化硫的转化,二氧化硫转化率提高,故曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=3:1,A错误;
B.反应为气体分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,B错误;
C.K只受温度影响,向容器中继续充入CO,平衡常数K不变,C错误;
D.结合A分析,a点投料比为n(CO):n(SO2)=2:1,假设一氧化碳、二氧化硫投料分别为2mol、1mol,二氧化硫反应0.5mol,则生成1mol二氧化碳,反应为气体分子数不变的反应,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%,D正确;
故选D。
26.(23-24高二上·江苏常州联盟校·调研)反应 ,在温度为、时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B.B、C两点气体的平均相对分子质量:B=C
C.A、C两点的反应速率:A>C D.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
【答案】B
【详解】A.该反应为吸热反应,压强相同的条件下,升高温度,化学平衡正向移动,NO2体积分数增大,现A点NO2体积分数高于B点,说明T2>T1,A错误;
B.B、C两点NO2的体积分数相同,则N2O4的体积分数也相同,B、C两点气体的平均相对分子质量相等,B正确;
C.A、C两点温度相同,C点压强更大,反应速率更高,C错误;
D.A、C两点温度相同,A点到C点压强增大,可通过压缩体积实现,虽然压缩体积压强增大,化学平衡逆向移动,但是NO2的浓度增大,因此C点NO2浓度高于A点,C点颜色更深,D错误;
故答案选B。
27.(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)燃煤电厂锅炉尾气中的NO可通过主反应①: 除去。温度高于300℃时,会发生副反应②: 。在恒压、反应物起始比例一定的条件下,在不同催化剂作用下反应相同时间,NO转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法一定正确的是
A.反应
B.低于300℃时,NO的平衡转化率:催化剂A>催化剂B
C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
【答案】C
【详解】A.反应是气体体积相等的反应,可认为体系的熵不变,故A错误;
B.催化剂不影响平衡转化率,故NO的平衡转化率:催化剂A=催化剂B,故B错误;
C.图中X点反应未达平衡,所以反应时间足够长,此温度和催化剂B存在的条件下,NO的转化率能达到Y点的值,故C正确;
D.由图中Z点到W点NO的转化率降低的原因可能是催化剂的催化活性降低,还有可能是温度超过300℃发生副反应造成的,故D错误。
答案选C。
28.(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是
A.图甲是某恒温密闭容器中反应达到平衡后,时刻压缩容器体积,的物质的量浓度随时间的变化
B.图乙表示常温下,pH和体积分别为2、的三种酸溶液加水稀释至体积为V时,溶液pH随的变化,说明酸性
C.图丙表示在恒容密闭容器中,反应: 受温度影响的情况
D.图丁表示用溶液滴定浓度均为0.01mol/L的NaX、NaY混合溶液时,随溶液体积的变化,说明
【答案】D
【详解】A.该反应为气体体积增大的反应,t1时压缩体积,二氧化碳的浓度瞬间增大,反应逆向进行,二氧化碳浓度减小直到平衡,但由于温度恒定,平衡常数不变,即K=c(CO2)不变,所以新平衡时c(CO2)和原平衡一样大,故A错误;
B.等体积等pH的酸稀释相同倍数时,酸性越强pH变化越大,则酸性大小为:HC<HB<HA,故B错误;
C.由图可知升高温度,C的质量分数减小,则说明升温反应逆向进行,所以该反应为放热反应,,故C错误;
D.-lgc越大,c越小,由图可知,等浓度的混合溶液中加硝酸银溶液时,溶液中Y-离子浓度更小,由Ksp(AgX)=c(Ag+)‧c(X-) 、Ksp(AgY)=c(Ag+)‧c(Y-)可知,Ksp(AgY)更小,所以,故D正确;
故答案为:D。
29.(23-24高二上·江苏扬州宝应县·期中)在600K下,按初始投料比n(CO):n(H2)分别为1:1、1:2、1:3投料,发生反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。测得不同压强下,CO平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Z代表起始投料比为1:3
B.m点对应的转化率:α(H2)>α(CO)
C.若其他条件不变,增大压强,的值增大
D.若其他条件不变,降低温度会使对应的曲线下移
【答案】C
【分析】相同温度下,氢气投料越多,平衡向右移动,CO的平衡转化率越大,故曲线X代表1 : 3投料,曲线Y代表起始投料比为1:2,曲线Z代表起始投料比为1:1,以此解答。
【详解】A.相同温度下,氢气投料越多,平衡向右移动,CO的平衡转化率越大,故曲线X代表1 : 3投料,A项错误;
B.m点起始投料比为1:2,正好是方程式中CO和H2的系数比,则反应过程中转化率:α(H2)=α(CO),B项错误;
C.若其他条件不变,增大压强,平衡正向移动,但根据勒夏特列原理可知c(H2)增大,而平衡常数K=是定值,则的值增大,C项正确;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,对应的曲线上移,D项错误;
故选C。
30.(23-24高二上·江苏扬州中学·期中)在体积为1 L的恒温密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.该化学反应在3 min时达到平衡状态
B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CH3OH)=0.85 mol·L-1,则该反应的ΔH >0
C.相同温度下,起始时向上述容器中充入0.5 mol CO2、1.5 mol H2,平衡时CO2的转化率为75%
D.12 min时,向上述容器中再充入0.25 mol CO2、0.25 mol H2O(g),此时反应将向正反应方向进行
【答案】D
【详解】A.根据图像可知进行到3分钟时,CO2和CH3OH(g)的浓度相同,但甲醇和二氧化碳的浓度仍然发生变化,说明此时没有达到平衡状态,故A错误;
B.根据图像可知10分钟后,CO2和CH3OH(g)的浓度不再变化,达到化学平衡状态,平衡时c(CH3OH)=0.75 mol•L-1,降低温度后c(CH3OH)=0.85 mol•L-1,说明降低温度平衡向着正向移动,则该反应为放热反应,该反应的ΔH<0,故B错误;
C.原反应达到平衡时二氧化碳的转化率为:×100%=75%;相同温度下,起始时向上述容器中充入0.5molCO2、1.5molH2,与原平衡相比相当于减小了压强,平衡向着逆向移动,则重新达到平衡时CO2的转化率小于75%,故C错误;
D.12min时,向上述容器中再充入0.25molCO2、0.25molH2O(g),反应物浓度增大,则平衡向着正向移动,故D正确;
故选:D。
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题型03 化学反应速率及化学平衡图像分析
1.(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是
A.图甲表示某温度下,在2L密闭容器内发生反应Y(g)2Z(g)时,n(Y)和n(Z)随时间变化的情况,该图说明前10s内,反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s)
B.图乙表示2mL2mol/LKMnO4酸性溶液与5mL2mol/LH2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用
C.图丙表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中,其他条件相同时,仅改变反应温度,n(CH3OH)随时间的变化,说明K1>K2
D.图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡后,tl时刻压缩容器体积,CO2的物质的量浓度随时间的变化
2.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)向绝热恒容密闭容器中通入和,在一定条件下使达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示,下列叙述错误的是
A.c点反应没有达到平衡
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.体系压强不再变化,说明反应达到平衡状态
D.浓度:b点>c点
3.(23-24高二上·江苏常熟·期中)燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过反应: 除去。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是
A.升高温度可提高反应中NO的平衡转化率
B.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
C.催化剂B的性能优于催化剂A
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是平衡逆向移动
4.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
B.图乙表示平衡时体积分数随起始变化的曲线,则的转化率:
C.图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的、、三种滴定曲线,可推知的酸性最强
D.图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变,说明该反应前后气体体积一定不变
5.(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol
在密闭容器中,1.01×105Pa,n起始(CO2):n起始(H2)=1:4时,CO2平衡转化率,在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性可表示为×100%。下列说法正确的是
A.反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9 kJ/mol
B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高值或延长反应时间,均能使CO2平衡转化率达到X点的值
6.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)甲醇脱氢法制工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0mol 气体发生上述反应,反应相同时间,测得的转化率和的选择性随温度变化如图所示(已知:的选择性=。下列说法正确的是
A.虚线代表的是的转化率
B.553K时,的产量为0.1mol
C.高于533K时,随温度升高,虚线下降可能原因是反应Ⅰ速率小于反应Ⅱ速率
D.随着温度升高,的物质的量一定增多
7.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示恒温恒容条件下,中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
C.图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙,则曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
D.图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸()稀释过程中pH变化,则曲线Ⅰ表示醋酸
8.(24-25高二上·江苏南通区·期中)研究CaO对C-H2O体系制H2的影响,涉及主要反应如下:
反应I:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1>0
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2<0
反应II:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H3<0
一定压强下,C-H2O-CaO体系达平衡后,如图示温度范围内C(s)已完全反应,CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.b线对应的物种为CO2
B.温度高于T1时,c线对应物种的物质的量分数逐渐升高
C.温度为T0时,向平衡体系中通入少量CO2,重新达平衡后c(CO2)将增大。
D.温度为T0时,平衡体系中气体总物质的量为4.0mol,则CaCO3(s)的物质的量为0.5mol
9.(24-25高二上·江苏扬州第一中学·期中)乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
反应:
反应:
在,时,若仅考虑上述反应,平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
的选择性
下列说法正确的是
A.图中曲线③表示平衡时的产率随温度的变化
B.升高温度,平衡时的选择性增大
C.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率
10.(24-25高二上·江苏扬州中学·期中)二甲醚(CH3OCH3)催化制备乙醇主要涉及两个反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g) ΔH1<0
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH2<0
在CO、CH3OCH3、H2的原料比固定及体系压强不变的条件下,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时部分物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.反应CO(g)+CH3OCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)一定可以自发进行
B.温度高于600K时,温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
C.由图可知,随着温度的升高,H2的平衡转化率先增大后减小
D.其他不变,延长反应时间或选用对反应Ⅱ催化性能更好的催化剂都能提高平衡混合物中乙醇含量
11.(24-25高二上·江苏南京·期中)苯()催化加氢制环己烷()过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: △H<0,160℃、Pa下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的反应器。以Ni作催化剂,碳纳米管作Ni的载体和气体吸附剂,保持催化剂用量相同,研究Ni分别负载在碳纳米管内(方法A)和管外(方法B)的催化性能。其他条件相同,两种不同负载方式下,苯的转化率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.其他条件不变,升高温度,的平衡转化率降低
B.若1.5h内共通过1mol ,则方法A可获得0.51mol
C.1h后方法A中苯转化率更高的原因可能是碳纳米管内吸附的反应物浓度更高
D.可通过降低气体流速、使用高效催化剂等手段提高方法B的苯转化率
12.(24-25高二上·江苏南京·期中)水煤气变换反应 △H<0是目前大规模制氢的方法之一,其他条件不变,相同时间内,向该反应体系中投入一定量的CaO时,的体积分数如图所示。下列关于水煤气变换反应的说法正确的是
A.该反应的平衡常数
B.升高温度,该反应的K值增大
C.一定温度下,增大或选用高效催化剂,均能提高CO平衡转化率
D.等质量的纳米CaO表面积更大,吸收更多,体积分数更大
13.(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.
B.M点反应I的平衡常数
C.N点的压强是的3倍
D.500℃后,温度升高,反应I的改变程度大于反应Ⅱ,导致转化率明显增大
14.(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.时,若充入惰性气体,、均减小,平衡不移动
B.时,反应达平衡后的转化率为
C.时,若充入等体积的和,平衡向逆反应方向移动
D.高温和高压均有利于提高的转化率
15.(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)以下图像和叙述错误的是
A.图甲:该图像表示的反应方程式为,反应速率
B.图乙:某温度下发生反应:,时刻改变的条件可能是加压
C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大
D.图丁:对于反应:
16.(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)在2L恒容密闭容器中分别通入2molCO和1molO2。进行反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH。在相同的时间段(5min)下,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.a点,v(O2)=0.07mol·L-1·min-1
B.该反应ΔH<0
C.a点和d点CO转化率相等,d点v正(CO)等于a点v正(CO)
D.50℃时,该反应的化学平衡常数K=160
17.(24-25高二上·江苏江阴第一中学·期中)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
向恒压、密闭容器中通入和,平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应I的平衡常数可表示为
B.反应Ⅱ的
C.图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
D.其他条件不变,增大与的比值,可以提高的平衡转化率
18.(24-25高二上·江苏南通区·期中)某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A.相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B.恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C.其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D.其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
19.(24-25高二上·江苏期中)在相同条件下,研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对放热反应反应的影响,各物质的物质的量浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法正确的是
A.曲线a表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化情况
B.反应均达平衡时,使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量多
C.使用催化剂Ⅱ时,内,
D.当时,说明该反应未达平衡状态
20.(22-23高二下·江苏南京金陵中学·期中)在一定条件下CO2催化加氢生成CH3OH,主要发生三个竞争反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应ⅡI:
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示,下列说法不正确的是
A.
B.其他条件不变,增大H2用量,反应I速率增大,平衡常数增大
C.一定温度下,当容器中的气体压强不再改变时,体系达到平衡
D.温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,可能原因是催化剂活性降低
21.(23-24高二上·江苏泰州靖江高级中学·期中)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为。一定压强下,向密闭容器中加入足量的焦炭和发生上述反应,反应相同时间时测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同的情况下,在甲、乙两种催化剂作用下,测得转化率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.图1中的A、B、C、D四个点对应的反应中处于平衡状态的是C
C.图2在甲催化剂作用下,M点时的转化率可能是该温度下平衡转化率
D.图2在相同的温度下,乙催化剂作用的反应速率比甲催化剂作用反应速率小
22.(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)用纯净的CaCO3与200mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积),下列分析正确的是
A.G点收集气体最多,FG段表示的平均反应速率最快
B.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1
C.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D.OE→EF段反应速率增大的主要原因是反应放热,溶液温度升高。
23.(24-25高二上·江苏南通区·期中)催化加氢合成能实现碳的循环利用。一定压强下,与在密闭容器中发生的主要反应为:
Ⅰ: ;
Ⅱ: 。
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如题图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。[选择性],下列说法正确的是
A.
B.相同条件下,压缩容器体积能提高转化率的实验值
C.相同温度下,选择性的实验值大于平衡值,说明反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ
D.220℃~280℃,保持其他条件不变,随温度的升高而增加
24.(23-24高二上·江苏宿迁沭阳县·期中)甲烷-水重整可以获得H2,主要反应为:
反应I
反应II
在压强为、起始投料比时,若仅考虑上述反应,平衡时各物质的物质的量随温度的变化如图所示,已知温度600℃和压强为时,生石灰能吸收CO2,下列说法正确的是
A.图中曲线③表示CO的物质的量随温度的变化
B.甲烷-二氧化碳重整反应:的
C.其他条件不变,增大反应体系的压强或起始投料比,CH4的转化率均增大
D.保持温度为600℃和压强为,向体系中加入少量多孔CaO,H2的物质的量将增大
25.(23-24高二上·江苏扬州新华中学·期中)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
26.(23-24高二上·江苏常州联盟校·调研)反应 ,在温度为、时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B.B、C两点气体的平均相对分子质量:B=C
C.A、C两点的反应速率:A>C D.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
27.(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)燃煤电厂锅炉尾气中的NO可通过主反应①: 除去。温度高于300℃时,会发生副反应②: 。在恒压、反应物起始比例一定的条件下,在不同催化剂作用下反应相同时间,NO转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法一定正确的是
A.反应
B.低于300℃时,NO的平衡转化率:催化剂A>催化剂B
C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
28.(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是
A.图甲是某恒温密闭容器中反应达到平衡后,时刻压缩容器体积,的物质的量浓度随时间的变化
B.图乙表示常温下,pH和体积分别为2、的三种酸溶液加水稀释至体积为V时,溶液pH随的变化,说明酸性
C.图丙表示在恒容密闭容器中,反应: 受温度影响的情况
D.图丁表示用溶液滴定浓度均为0.01mol/L的NaX、NaY混合溶液时,随溶液体积的变化,说明
29.(23-24高二上·江苏扬州宝应县·期中)在600K下,按初始投料比n(CO):n(H2)分别为1:1、1:2、1:3投料,发生反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。测得不同压强下,CO平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Z代表起始投料比为1:3
B.m点对应的转化率:α(H2)>α(CO)
C.若其他条件不变,增大压强,的值增大
D.若其他条件不变,降低温度会使对应的曲线下移
30.(23-24高二上·江苏扬州中学·期中)在体积为1 L的恒温密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.该化学反应在3 min时达到平衡状态
B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CH3OH)=0.85 mol·L-1,则该反应的ΔH >0
C.相同温度下,起始时向上述容器中充入0.5 mol CO2、1.5 mol H2,平衡时CO2的转化率为75%
D.12 min时,向上述容器中再充入0.25 mol CO2、0.25 mol H2O(g),此时反应将向正反应方向进行
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