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专题02 化学平衡状态
1.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。在恒容密闭容器中,CO2和H2在催化剂作用下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变时,下列说法正确的是
A. CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度一定相等
B. 该反应已经达到化学平衡状态
C. CO2和H2完全转化为CH3OH和H2O
D. CO2、H2的反应速率等于CH3OH、H2O的反应速率且为零
2.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol∙L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。
下列说法不正确的是
A. 比较实验②、④得出:升高温度,化学反应速率加快
B. 比较实验①、②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C. 若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D. 在0~10min之间,实验②的平均速率v(Y)=0.04mol∙L-1∙min-1
3.能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一。一定条件下,恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。下列能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A. 正、逆反应速率都等于零 B. CO、H2、CH3OH的浓度不再变化
C. CO、H2、CH3OH的浓度相等 D. CO、H2、CH3OH在密闭容器中共存
4.煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反应I)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反应II)
下列有关说法正确的是( )
A. 提高反应体系的温度,能降低该反应体系中SO2生成量
B. 反应II在较低的温度下可自发进行
C. 用生石灰固硫的反应为:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,则△H3>△H2
D. 由反应I和反应II可计算出反应CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓变
5.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A. 若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
B. 达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v正(H2O)
6.在一定温度下的恒容密闭容器中,不能说明反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是
A. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
B. 混合气体的密度不再发生变化
C. 混合气体的总物质的量不再发生变化
D. 混合气体的压强不再发生变化
7.当1,3-丁二烯和溴单质1:1加成时,其反应机理及能量变化如下:
不同反应条件下,经过相同时间测得生成物组成如下表:
下列分析不合理的是
A. 产物A、B互为同分异构体,由中间体生成A、B的反应互相竞争
B. 相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快
C. 实验1测定产物组成时,体系己达平衡状态
D. 实验1在t min时,若升高温度至25℃,部分产物A会经活性中间体C转化成产物B
8.在一定条件下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g) 达到平衡状态的标志是( )
A. 单位时间内生成n mol A2的同时,生成n mol的AB
B. 单位时间内生成2n mol AB的同时,生成n mol的B2
C. 单位时间内,生成n mol A2的同时,生成n mol的B2
D. 容器内的总压强不随时间而变化
9.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的密度不再变化 B. 反应容器中Y的质量分数不变
C. 体系压强不再变化 D. 2v逆(X)=v正(Y)
10.一定温度下,恒容密闭容器中发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g),达到平衡的标志是( )
①相同时间内,氧气的生成速率为nmol·L-1·s-1,二氧化氮的生成速率为2nmol·L-1·s-1
②单位时间内生成nmol 氧气的同时生成2