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专题 10 化学反应速率与平衡
1.下列关于化学反应速率及化学平衡的说法,正确的是( )
A.升高温度能增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率
B.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,因而反应速率加快
C.化学反应条件改变,已处于化学平衡的可逆反应一定发生平衡移动
D.催化剂可以提高化学反应的选择性,进而提高反应物的平衡转化率
2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g) 2M(g) ΔH>0。下列有关该工业生产的说法不正确的
是( )
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
3.氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。氯气-氯水体系中存在以下平衡
关系:
Cl(g) Cl(aq) ①
2 2
Cl(aq)+ HO HClO + HCl ②
2 2
下列表述正确的是( )
A.反应②的平衡常数K=
B.氯水中加入硫酸调节pH, pH越低消毒能力越强
C.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
D.氯水中加入四氯化碳进行萃取,反应②逆向移动,反应①正向移动
4.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图一表示反应:mA(s)+nB(g) pC(g) ΔH>O,在一定温度下,平衡时B的转化率(B%)与压强
变化的关系如图所示,反应速率x点比y点时的快B.图二是可逆反应:A(g)+B(s) C(s)+D(g) ΔH>O的速率时间图像,在t 时刻改变条件可能是
1
加入催化剂
C.图三表示对于化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),A的百分含量与温度(T)的变化情况,则
该反应的ΔH>0
D.图四所示图中的阴影部分面积的含义是(v -v )
正 逆
5.反应NH HS(s) NH (g)+HS(g)在某温度下达到平衡,下列各种情況下,不会使平衡发生移
4 3 2
动的是( )
A.温度、容积不变时,通入SO 气体 B.将NH HS固体全部移走
2 4
C.保持温度和容器体积不变,充入氮气 D.保持温度和压强不变,充入氮气
6.硫酸是当今世界上重要的化工产品之一,广泛应用于工业上的各个方面。目前工业上主要采用接
触法制备硫酸,接触室中发生如下反应:2SO (g)+ O (g) 2SO (g)。下列关于该反应的说法中不正
2 2 3
确的是( )
A.升高温度能加快反应速率 B.增大接触室内炉气的压强能加快反应速率
C.添加合适的催化剂可加快反应速率 D.增大O 的浓度能使SO 完全转化
2 2
7.一定条件下,0.3molN(g)与0.3molH(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应:N(g)+3H(g)
2 2 2 2
2NH (g),下列示意图合理的是( )
3
A. B.
C. D.
8.某密闭容器中,按物质的量之比1:1充入X、Y两种气体,发生反应X(g)+Y(g) 3Z(g) H
>0,达到平衡后,下列有关说法正确的是( ) △
A.继续通入少量物质的量之比为1:1的X、Y气体,保持容器容积不变,达到新平衡时,Z的体积分
数增大
B.其他条件不变,升高温度,正逆反应速率都增大,平衡时Z的体积分数比原平衡的体积分数大,平衡常数增大
C.其他条件不变,将容积压缩至原来的一半,平衡逆向移动,平衡时X的体积分数比原平衡的体积
分数大,平衡常数减小
D.保持容器容积不变,增加Z的量,平衡逆向移动,平衡时Z的浓度比原平衡的小,体积分数比原
平衡的体积分数小
9.在水溶液中,CrO2-呈黄色,Cr O2-呈橙色,重铬酸钾(K Cr O)在水溶液中存在以下平衡:Cr O2-
4 2 7 2 2 7 2 7
+H O 2CrO2-+2H+,下列说法正确的是( )
2 4
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液
大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
10.硫酰氯(SO Cl)是一种重要的磺化试剂,其可利用SO (g)+ Cl (g) SOCl (g) ∆H<0制备。
2 2 2 2 2
1000C时,该反应的压强平衡常数 ,在恒温恒容的容器中发生反应,下列说法正确的
是( )
A.已知硫酰氯结构式为 ,硫酰氯每个原子均达到8电子稳定结构
B.容器内气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡
C.温度升高,平衡逆向移动,反应的压强平衡常数增大
D.上述制备硫酰氯的反应,在高温下自发
11.侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,发生反应
NaCl+NH +CO +H O=NaHCO ↓+NHCl。将析出的固体灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入食盐可
3 2 2 3 4
获得副产品氯化铵,通过以下两步反应可实现NH Cl分解产物的分离:
4
NH Cl(s)+MgO(s) NH (g)+Mg(OH)Cl(s) ΔH=+61.34kJ·mol-1
4 3
Mg(OH)Cl(s) HCl(g)+MgO(s) ΔH=+97.50kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.反应NH Cl(s)=NH (g)+HCl(g)的ΔH=+158.84kJ·mol-1
4 3
B.两步反应的ΔS均大于0C.MgO是NH Cl分解反应的催化剂
4
D.5.35gNHCl理论上可获得标准状况下的HCl约2.24L
4
12.二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为3H(g)+CO(g) HO(g)+CHOH(g) ∆H<0。下列说法正
2 2 3
确的是( )
A.增大压强,平衡正向进行,该反应的平衡常数K增大
B.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
C.温度越低越有利于该反应的进行,从而提高甲醇的生产效率
D.使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大活化分子百分数
13.人体内的血红蛋白(Hb)可与O 结合形成HbO ,Hb(aq)也可以与CO结合,人体发生CO中毒的原
2 2
理为:HbO (aq)+CO(g) HbCO(aq)+O (g) ΔH<0.下列说法不正确的是( )
2 2
A.海拔较高的地区由于气压较低,所以血红蛋白较难与O 结合,容易产生缺氧现象
2
B.已知CO中毒为熵减过程,则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象
C.把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状
D.此反应的平衡常数K=
14.一定温度的密闭容器中,反应A(g)+B(g) 2C(g) ΔH>0达平衡。则下列有关说法不正确的
是( )
A.相同时间内,存在消耗关系:
B.其他条件不变,增大压强或添加催化剂,c (A)、c (B)不变
C.反应正向的活化能一定大于逆向的活化能
D.同一温度下,平衡浓度与平衡压强存在关系:Kc =Kp
15.830℃,在某容器中充入物质的量之比为1∶1的CO和水蒸气,发生反应:CO(g)+HO(g)
2
CO(g)+H(g),10 min后到达平衡,已知该温度下反应平衡常数是1.0,下列叙述正确的是( )
2 2
A.水蒸气的平衡转化率为50%
B.温度高于830℃时K<1.0,则该反应的
C.反应至5min时,CO 的物质的量分数小于12.5%
2
D.向平衡后的体系中充入一定量的H,重新达到平衡后K>1.0
2
16.830℃,在某容器中充入物质的量之比为1∶1的CO和水蒸气,发生反应:CO(g)+HO(g)
2
CO(g)+H(g),10 min后到达平衡,已知该温度下反应平衡常数是1.0,下列叙述正确的是( )
2 2A.水蒸气的平衡转化率为50%
B.温度高于830℃时K<1.0,则该反应的
C.反应至5min时,CO 的物质的量分数小于12.5%
2
D.向平衡后的体系中充入一定量的H,重新达到平衡后K>1.0
2
17.对利用甲烷消除NO 污染进行研究,CH+2NO N+CO +2H O。在2L密闭容器中,控制不
2 4 2 2 2 2
同温度,分别加入0.50molCH 和1.2nolNO ,测得n(CH)随时间变化的有关实验数据见表。
4 2 4
时间/min
组别 温度 0 10 20 40 50
n/mol
① T n(CH) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
1 4
② T n(CH) 0.50 0.30 0.18 … 0.15
2 4
下列说法不正确的是( )
A.组别①中,0~10min内,CO 的生成速率为0.0075mol·L-1·min-1
2
B.0~20min内,NO 的降解速率①>②
2
C.40min时,表格中T 对应的数据为0.15
2
D.由实验数据可知实验控制的温度T0
2 2 4 2
B.延长W点的反应时间可提高CO 的转化率
2
C.相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
D.使用合适的催化剂可以提高CO 的转化率
2
22.以丙烯(C H)、NH 、O 为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C HN)和副产物丙烯醛(C HO)的化
3 6 3 2 3 3 3 4
学方程式分别为:
反应Ⅰ 2C H(g)+2NH (g)+3O(g) 2C HN(g)+6HO(g)
3 6 3 2 3 3 2
反应Ⅱ C H(g)+O(g) C HO(g)+HO(g)
3 6 2 3 4 2
反应时间相同、反应物起始投料相同时,丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条
件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.其他条件不变,增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率
B.图中X点所示条件下,延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率
C.图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动
D.图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T <T),则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率
1 2
23.将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:M(s)+2N(g) P(g)+Q(g)
H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
△A.升高温度、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率
B.若X、Y两点的平衡常数分别为K 、K ,则K 0,T 和T 温度下, 随时
2 2 1 2
间t的关系如图,下列说法不正确的是( )
A.T 温度下0-2h内,生成H 的平均速率为0.125mol·L-1·h-1
2 2
B.T 温度下2h末和4h末HI的瞬时速率相同
1
C.T>T
1 2
D.若改变条件是催化剂,则T 和T 可以分别代表有、无催化剂时的反应变化示意图
1 2
27.2SO (g)+O(g) 2SO (g)是工业制备硫酸的重要反应,恒温恒容条件下c(SO )随时间的变化
2 2 3 3
如图中曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是( )A.t~tmin,v(SO ) = mol·L-1·min-1
1 2 3 正
B.曲线Ⅱ对应的条件改变可能是增大了压强
C.工业上采用高温高压的反应条件以提高SO 的转化率
2
D.相同条件下,t 时再充入与起始投料等量的反应物,达到平衡后,SO 转化率增大
3 2
28.在催化剂作用下,向刚性容器中按物质的量比1︰1充入甲醇和异丁烯(用R表示),分别在T 和T
1 2
两个温度下发生反应生成有机物W:CHOH(g)+R(g) W(g) ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如
3
图所示。下列说法正确的是( ) ⇌
A.T>T,ΔH>0
1 2
B.v =v >v
M正 B正 A逆
C.维持T 不变,再向容器中充入1 mol W,新平衡时W的百分含量减小
2
D.T 时,容器内起始总压为p kPa,则用分压表示的该反应的平衡常数K= kPa-1
1 0 p
29.丙酮是重要的有机合成原料,可以由过氧化氢异丙苯合成。其反应为:
,为了提高过氧化氢异丙苯的转化率,反应进行时需及时
从溶液体系中移出部分苯酚。过氧化氢异丙苯的转化率随反应时间的变化如图所示。设过氧化氢异丙苯的
初始浓度为x mol·L-1,反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法不正确的是( )A.a、c 两点丙酮的物质的量浓度相等
B.b、c两点的逆反应速率:v(b)>v(c)
C.100 ℃时,0~5 h 之间丙酮的平均反应速率为 0.14x mol·L-1·h-1
D.若b点处于化学平衡,则120℃时反应的平衡常数
30.在T0C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO 和一定量的H 发生反应:CO(g)+2H(g)
2 2 2 2
HCHO(g)+HO(g) H<0。若起始时容器内气体压强为1.2kPa,达到平衡时,HCHO的分压与起
2
△
始的 关系如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.若5min到达c点,则v(H )= 0.12 mol˙L-1˙min-1
2
B.b点的化学平衡常数K ≈3.5
P
C.c点时,再加入CO(g)和HO(g),使二者分压均增大0.05kPa,α(H )减小
2 2 2
D.容器内HO的体积分数保持不变,说明达到平衡状态
2