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1.(2022·广东,13)恒容密闭容器中,BaSO(s)+4H(g)BaS(s)+4HO(g)在不同温度下达
4 2 2
平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.a为n(H O)随温度的变化曲线
2
C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D.向平衡体系中加入BaSO,H 的平衡转化率增大
4 2
2.(2022·浙江1月选考,19)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间
的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关
系如图中曲线乙所示
3.将4 mol H 和2 mol CO通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:2CO(g)+4H(g)
2 2
===CHOCH (g)+HO(g) ΔH,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,
3 3 2
下列说法正确的是( )A.ΔH>0
B.p<p
1 2
C.X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)<K(Y)
D.在p 和316 ℃时,若将6 mol H 和2 mol CO通入容器中,则平衡时CO的平衡转化率
2 2
大于50%
4.还原CoO制备Co可通过下列两个反应实现:
Ⅰ.CoO(s)+H(g)Co(s)+HO(g)
2 2
Ⅱ.CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO(g)
2
723 K下,在初始压强相同(均为12.0 kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,
得到部分气体的分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲容器中,10~40 min内用H 表示的平均反应速率v(H )=0.15 kPa·min-1
2 2
B.增大起始时容器的压强,CoO的平衡转化率增大
C.此条件下,选择CO还原CoO的效率更高
D.723 K时,反应Ⅱ的平衡常数K =119
p
5.某温度下,在容积为2 L的刚性固定容器中加入1 mol环戊烯( )和1 mol I 发生可逆反
2
应 (g)+I(g) (g)+2HI(g) ΔH>0,实验测得容器内压强随时间的变化关系如图
2
所示。下列说法错误的是( )
A.0~2 min内,环戊烯的平均反应速率为0.10 mol·L-1· min-1
B.环戊烯的平衡转化率为50%
C.高温低压有利于提高环戊烯的平衡转化率
D.该温度下,反应的平衡常数为K=2
6.在密闭容器中充入 1 mol CO 和 1 mol NO,在一定条件下发生反应 2NO(g)+
2CO(g)N(g)+2CO(g),测得NO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得,
2 2
v正 =k 正 c2(NO)·c2(CO),v逆 =k 逆 c(N 2 )·c2(CO 2 )(k 正 、k 逆 为速率常数),下列说法错误的是()
A.达到平衡后,仅升高温度,k 增大的倍数小于k 增大的倍数
正 逆
B.若密闭容器体积为1 L,在p 压强下,b点=160
1
C.NO的物质的量:b点>a点
D.逆反应速率:a点>c点
7.(2024·合肥模拟)25 ℃时,向恒容容器中加入 A 发生反应:① 2NO(g)===4NO (g)+
2 5 2
O(g);②2NO (g)NO(g)。反应体系中NO 、NO 、O 的分压随时间t的变化曲线如图
2 2 2 4 2 5 2 2
所示。下列说法正确的是( )
A.曲线C表示NO 的分压随时间的变化曲线
2
B.25 ℃时,反应②的压强平衡常数K = kPa-1
p
C.当O、NO 的分压相等时,反应②中的NO 转化率为12.5%
2 2 4 2
D.t min后,保持温度和体积不变,再充入NO (g),则O(g)的分压增大
1 2 2
8.含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。我国学者在容积不变的刚性容器中按投
料比=1发生反应2H(g)+2NO(g)N(g)+2HO(g) ΔH=-664.1 kJ·mol-1,不同催化剂
2 2 2
条件下,反应相同时间测得 NO转化率与温度的关系如图所示。且研究表明该反应 v=
kcm(H )·c2(NO),其中k为速率常数。下列说法错误的是( )
2
A.当使用催化剂乙时,温度高于350 ℃ NO转化率下降是由于反应放热,达到平衡后,
升高温度使平衡逆向移动B.使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低
C.对于反应2H(g)+2NO(g)N(g)+2HO(g),其他条件不变,加压使平衡正向移动
2 2 2
D.T ℃的初始速率为v,当H 转化率为60%时,反应速率为0.064v,由此可知m=1
1 0 2 0
9.(2023·湖南校联考模拟)向1 L的恒容密闭容器中加入1 mol X和2 mol Y,发生反应:
X(g)+2Y(g)2Z(g),X的转化率α随温度T的变化如图所示(图中不同温度下的转化率是
第5 min数据)。下列说法正确的是( )
A.300 ℃时,0~5 min内平均反应速率v(Z)=0.3 mol·L-1· min-1
B.b、c点对应的v逆 (Y)大小关系:b>c
C.c点时,反应消耗p mol X(p<1),同时消耗2p mol Z
D.若将容器体积缩小为0.5 L,则c点温度下的α(X)减小
10.(2023·江苏盐城统考模拟)焦炉煤气(主要成分:CH 、CO 、H 、CO)在炭催化下,使
4 2 2
CH 与CO 重整生成H 和CO。其主要反应为
4 2 2
反应Ⅰ:CH(g)+CO(g)===2CO(g)+2H(g) ΔH=+247.1 kJ·mol-1
4 2 2 1
反应Ⅱ:H(g)+CO(g)===CO(g)+HO(g) ΔH=+41.2 kJ·mol-1
2 2 2 2
反应Ⅲ:C(s)+CO(g)===2CO(g) ΔH=+172 kJ·mol-1
2 3
反应Ⅳ:C(s)+HO(g)===CO(g)+H(g) ΔH=+131.29 kJ·mol-1
2 2 4
在1×105Pa下、将焦炉煤气以一定流速通过装有炭催化剂的反应管,CH 、CO、H 的相对
4 2
体积和CO 的转化率随温度变化的曲线如图所示。
2
相对体积V(CH)=、相对体积V(CO或H)=,下列说法不正确的是( )
4 2
A.温度低于900 ℃时,反应Ⅰ基本不发生
B.850~900 ℃时,主要发生反应Ⅳ
C.增大焦炉煤气流速一定能提高CO的相对体积D.工业生产上需要研发低温下CH 转化率高的催化剂
4
11.(1)CO 催化加氢生成乙烯和水的反应中,主要反应为2CO +6HC H +4HO,理论
2 2 2 2 4 2
计算表明,原料初始组成n(CO)∶n(H )=1∶3,在体系压强为0.1 MPa,反应达到平衡时,
2 2
四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中,表示C H、CO 变化的曲线分别是______、________。CO 催化加氢合成C H 反应的
2 4 2 2 2 4
ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
(2)根据图中点A(440,0.39),计算该温度时反应的平衡常数K =__________(MPa)-3(列出计
p
算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
12.在T ℃和T ℃时(T<T),向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物,发生以下反应:
1 2 1 2
HN==C==O(g)+NH (g)CO(NH)(g),平衡时lg p(NH )与lg p[CO(NH)]的关系如图所示,
3 2 2 3 2 2
p 为物质的分压(单位为 kPa)。若 v 正 =k 正 ×p(HN==C==O)×p(NH 3 ),v 逆 =k 逆
×p[CO(NH)]。T ℃时,=________kPa-1。T ℃时此反应的标准平衡常数 Kθ=
2 2 1 2
________{已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应:dD(g)+eE(g)gG(g),Kθ
=,其中pθ=100 kPa,p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压}。
13.[2023·湖南,16(1)(3)(4)(5)(6)]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制
得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①C HC H(g)+O(g)===8CO(g)+5HO(g) ΔH=-4 386.9 kJ·mol-1
6 5 2 5 2 2 2 1
②C HCH===CH(g)+10O(g)===8CO(g)+4HO(g) ΔH=-4 263.1 kJ·mol-1
6 5 2 2 2 2 2
③H(g)+O(g)===HO(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
2 2 2 3
计算反应④C HC H(g)C HCH===CH(g)+H(g)的ΔH=____________kJ·mol-1。
6 5 2 5 6 5 2 2 4
(3)在913 K、100 kPa下,以水蒸气作稀释气、Fe O 作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,
2 3还会发生如下两个副反应:
⑤C HC H(g)C H(g)+CH===CH(g)
6 5 2 5 6 6 2 2
⑥C HC H(g)+H(g)C HCH(g)+CH(g)
6 5 2 5 2 6 5 3 4
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性 S(S=×100%)随乙苯转化率的变
化 曲 线 如 图 所 示 , 其 中 曲 线 b 代 表 的 产 物 是 ________ , 理 由 是
____________________________________________________。
(4)关于本反应体系中催化剂Fe O 的描述错误的是__________。
2 3
A.X射线衍射技术可测定Fe O 晶体结构
2 3
B.Fe O 可改变乙苯平衡转化率
2 3
C.Fe O 降低了乙苯脱氢反应的活化能
2 3
D.改变Fe O 颗粒大小不影响反应速率
2 3
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C HCHX(引发
6 5 2
剂,X表示卤素)生成自由基C HCH,实现苯乙烯可控聚合。
6 5 2
(5)引发剂C HCHCl、C HCHBr、C HCHI中活性最高的是________________。
6 5 2 6 5 2 6 5 2
(6)室温下,①Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L) ]+,其反应平衡常数为K;②CuBr在水
2
中的溶度积常数为 K 。由此可知,CuBr 在配体 L 的水溶液中溶解反应的平衡常数为
sp
________(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
14.(2023·辽宁,18)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO ·5H O)取精华法”。借助现代仪器
4 2
分析,该制备过程中CuSO ·5H O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,
4 2
数值已省略)如图1所示。700 ℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有 SO 、
2
________和________(填化学式)。(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:
NO +SO +HO===NO+HSO
2 2 2 2 4
2NO+O===2NO
2 2
ⅰ.上述过程中NO 的作用为__________。
2
ⅱ.为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO 的催化氧化:SO (g)+O(g)SO (g) ΔH=-98.9 kJ·
2 2 2 3
mol-1
ⅰ.为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值
已略去)与温度的关系如图2所示,下列说法正确的是__________。
a.温度越高,反应速率越大
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
ⅱ.为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化
率关系如图3所示,催化性能最佳的是__________(填标号)。ⅲ.设O 的平衡分压为p,SO 的平衡转化率为α,用含p和α 的代数式表示上述催化氧化反
2 2 e e
应的K =__________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
p