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考点巩固卷 08 化学反应速率与化学平衡
考点一 化学反应速率与化学平衡图像 分值:30分 建议用时:20分钟
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.(2023·海南海口·统考模拟预测)天然气脱硝的反应原理为
。在1L恒容密闭容器中充入3mol (g)和2mol
(g)发生上述反应,平衡时 、 的物质的量分数与温度的关系如图所示,N点表示410K时 的
物质的量分数。下列说法正确的是
A.上述反应的正反应是吸热反应 B.443K时, 和 的平衡转化率相等
C.N点的正反应速率大于逆反应速率 D.443K时该反应的平衡常数K为4
2.(2023·天津·校联考模拟预测)某温度下,发生反应
, 的平衡转化率( )与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.将1mol 和3mol 置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量小于92.4kJ
B.平衡状态由A到B时,平衡常数C.上述反应在达到平衡后,增大压强, 的产率减小
D.反应建立平衡后分离出部分 时,浓度商Q大于平衡常数K
3.(2023·江苏徐州·统考三模) 与 重整是 利用的研究热点之一,该重整反应体系主要涉及以
下反应,且1300K以上会产生积碳现象。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ: (该反应只在高温下自发)
在一定压强和催化剂的条件下,将等物质的量的 和 通入重整反应器中,平衡时, 、 的物
质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.
B.加入催化剂,可提高 的平衡转化率
C.平衡时 的物质的量分数随温度变化的曲线是b
D.温度高于1300K后,曲线d超过曲线c的可能原因是升高温度有利于反应Ⅲ进行,导致 的转化率大
于 的转化率
4.(2023·江苏·校联考模拟预测)工业上利用两种温室气体CH 和CO 催化重整制取H 和CO,主要反应为
4 2 2反应I:CH (g)+CO (g) 2CO(g)+2H (g) H=+247.4kJ•mol-1 K
4 2 2 1
△
过程中还发生三个副反应:
反应Ⅱ:CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) H=+41.2kJ•mol-1 K
2 2 2 2
△
反应Ⅲ:2CO(g) CO (g)+C(s) H=-171.0kJ•mol-1 K
2 3
△
反应Ⅳ:CH (g) 2H (g)+C(s) H K
4 2 4
△
将CH 与CO (体积比为1:1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中H 与CO的物质的量之比、CO 的
4 2 2 2
转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.升高温度,CO 的转化率增大,一定是因为反应I、Ⅱ平衡正向移动
2
B.反应Ⅳ的平衡常数K =K •K
4 1 3
C.升高温度,CO 的转化率增大,一定因为反应Ⅲ的速率减慢
2
D.升高温度,产物中H 与CO的物质的量之比增大,是由于升温有利于反应Ⅱ正向进行、反应Ⅲ逆向进行
2
5.(2023·广东深圳·深圳市高级中学校考模拟预测)氨催化氧化是硝酸工业的基础。工业上以氨气和氧气
为原料,利用“氨催化氧化法”生产NO,在Pt-Rh合金催化剂作用下,发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ:
Ⅰ.4NH (g) + 5O (g) 4NO(g) + 6H O(g)
3 2 2
Ⅱ.4NH (g) + 3O (g) 2N (g) + 6H O(g)
3 2 2 2
现将1 mol NH 、2 mol O 充入1L恒容密闭容器中,在上述催化剂作用下,反应相同时间内,生成物的物质
3 2
的量随温度变化曲线如图所示:已知:有效转化率= ×100%
下列说法不正确的是
A.该催化剂在低温时对反应Ⅱ的选择性更好
B.520℃时,NH 的有效转化率约为66.7%
3
C.工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在840℃左右
D.高于400℃,n(N )随温度升高而下降可能是反应Ⅱ的平衡逆向移动导致
2
6.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)在盛有 载氧体的恒容密闭容器中充入空气,发生
反应: 。平衡时 的体积分数 随反应温度 变化的曲线如图所
示。下列说法错误的是
A.
B.该反应的平衡常数表达式为
C.在 时加入催化剂,平衡时
D. 达到平衡状态后,充入纯氧,再次达到平衡后,
7.(2023·北京海淀·101中学校考三模)CO 催化加氢合成二甲醚是一种CO 转化方法,其过程中主要发生
2 2下列反应:
反应Ⅰ:CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) H
2 2 2 1
反应Ⅱ:2CO (g)+6H (g) CH OCH (g)+△3H O(g) H
2 2 3 3 2 2
恒压,投入1 mol CO 和适当过量的H ,CO 平衡△转化率和平衡时CH OCH 的选择性随温度的变化如图。其
2 2 2 3 3
中:
CH OCH 的选择性= ×100%
3 3
下列说法中不正确的是
A. H>0, H<0
1 2
B.温△度高于3△00℃,反应Ⅰ正移程度超过反应Ⅱ逆移程度
C.220℃时,反应一段时间后,测得CH OCH 的选择性为48%(即图中A点)。此时反应Ⅰ和Ⅱ均未达到平衡
3 3
状态
D.若平衡时CH OCH 的选择性为48%,则体系中c(CH OCH )∶c(CO)=48∶52
3 3 3 3
8.(2023·重庆·校联考三模) 时,存在如下平衡: 。该反应正、逆反应速率与
的浓度关系为: , ( 是速率常数),且 与
的关系如图所示,下列说法正确的是A.图中表示 的是线Ⅱ
B. 时,往刚性容器中充入一定量 ,平衡后测得 为 ,则平衡时
C. 时,该反应的平衡常数
D. 时向 恒容密闭容器中充入 ,某时刻 ,则此时 的转化率
为
9.(2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测)某研究小组以,Ag-ZSM为催化剂,在容积为1L的容器中,
相同时间下测得0.1molNO转化为 的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为
;有CO时反应为 ]。下列说法错误的是
A.Y点再通入CO、 各0.01mol,此时
B.X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率C.达平衡后,其他条件不变,使 ,CO转化率上升
D.反应 的
10.(2023·广东广州·统考三模)反应X→2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c
随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a为c(Y)随t的变化曲线
B.t 时,反应体系达到平衡状态
1
C.0~t 时,体系中X的消耗速率等于Y的生成速率
1
D.反应体系中始终存在:c =c(X)+c(Y)+ c(Z)
0
11.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测)1,2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化:
(顺式) (反式) ,该反应的速率方程为: (顺)和 (反),
和 分别为正、逆反应速率常数。 ℃时,加入顺式异构体发生反应,两种异构体的质量分数w随时间t
的变化如图所示。下列说法正确的是A.反应速率: (正) (逆)
B.L点:转化率为50%,Q(浓度商)>K
C.升高温度, 、 增大倍数:
D. ℃时发生反应,测得 ,则
12.(2023·湖南·校联考模拟预测)t℃时,向容积为2L的刚性容器中充入1mol 和一定量的 发生反
应; ,HCHO的平衡分压与起始 的关系如图所示。已知:
初始加入2mol 时,容器内混合气体的总压强为1.2p kPa, 为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物
质的量分数。下列叙述正确的是
A.e点:
B.随 增大,HCHO的平衡分压不断增大
C.a点时反应的压强平衡常数
D.b点时再投入1mol 、1.5mol ,平衡时, 的转化率减小
13.(2023·河南开封·统考模拟预测)煤燃烧排放的烟气含有SO 和NO,对烟气进行脱硫、脱硝,对环境
2 x
保护有着重要意义。在脱硫实验中发生反应: 2CO(g) + SO (g) 2CO (g)+S(s) ΔH<0,在体积为 2 L的恒
2 2
容密闭容器中,通入2.2 molCO和1 mol SO ,在不同条件下进行反应时体系的总压强随时间的变化如图所
2示。下列说法错误的是
A.与a相比,c可能改变的条件为升高温度
B.a和b的化学平衡常数相等
C.b对应40min达到平衡,则在0~40min内用CO表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1
D.a达到平衡时,SO 的转化率小于CO的转化率
2
14.(2023·山东青岛·统考三模)已知反应 。在体积可变的密闭容器中,按
充入反应物进行反应,A的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度:
B.平均摩尔质量:
C.a点的分压平衡常数
D.d点:
15.(2023·江苏南通·统考模拟预测)利用 和CO反应生成 的过程中主要涉及的反应如下:反应Ⅰ kJ⋅mol-1
反应Ⅱ kJ⋅mol-1
[ 的产率 , 的选择性 ]。保持温度一定,在固定容积
的密闭容器中进行上述反应,平衡时 和 的产率及CO和 的转化率随 的变化情况如图所
示。下列说法不正确的是
A.当容器内气体总压不变时,反应Ⅱ达到平衡状态75a
B.曲线c表示 的产率随 的变化
C. ,反应达平衡时, 的选择性为50%
D.随着 增大, 的选择性先增大后减小
考点二 化学平衡状态 平衡的移动 分值:30分 建议用时:20分钟
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.(2023·江苏扬州·统考三模)含氮物质可发生如下反应:①
②③
下列说法正确的是
A.常温下,NO与 混合能立即看到红棕色气体,说明该反应已达平衡
B.反应②的
C.反应③消耗 ,理论上会生成标准状况下约
D.利用反应①、②、③可以同时处理 含量较高的废气和含 的废水
2.(2023·上海·模拟预测)一定温度下,向1L密闭容器中充入2molX和1molY,发生反应2X(g)
+Y(g) 3Z(?)。达到平衡时,容器的压强从原来的P 变为0.4P 。下列说法错误的是
0 0
A.Z⇌不可能为气体
B.达到平衡时容器内有1.8molZ
C.压缩体积,再次达到平衡,X的浓度不变
D.Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态
3.(2023·全国·模拟预测)在恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生分解反应:
,测得不同起始浓度和不同催化剂表面积时Z的浓度随时间的变化如表所示。下列
说法错误的是
编号 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A.实验①,100 min时反应达到平衡状态
B.实验②,60 min时反应处于平衡状态
C.相同条件下,增大催化剂的表面积,Z的平衡转化率不变
D.相同条件下,增加Z的浓度,反应速率增大4.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)在恒温恒容密闭容器中进行反应:
,下列能作为反应已达到平衡状态的依据是
A. 不再变化 B.反应速率:
C.容器内气体的压强不再变化 D.容器内气体的密度不再变化
5.(2023·江苏·模拟预测)对于可逆反应 ,下列说法错误的是
A.当 时,该反应达到平衡状态
B.该反应在一定条件下能自发进行,则
C.恒温恒容条件下,若混合气体的颜色保持不变,则该反应达到平衡状态
D.恒温恒容条件下,达平衡状态后,再充入一定量的 , 转化率将减小
6.(2023·辽宁·校联考一模)一种制备蓝氢的原理是 。向一体积为
1L的恒容密闭容器中充入1mol 和2mol ,在一定条件下发生上述反应,测得 的物质的量
与时间的关系如表所示。下列叙述错误的是
t/min 0 5 10 15 20 25
/mol 0 0.5 0.75 0.85 0.9 0.9
A.0~10min,
B.CO的体积分数不变时,反应达到平衡状态
C.上述反应中, 的转化率大于 的转化率
D.其他条件不变。若加入高效催化剂,则 的转化率达到45%时所用时间小于20min
7.(2023·天津·校联考一模)一定温度下,在密闭容器中发生反应:。下列说法正确的是
A.在恒容条件下,向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
B.在恒压条件下,向平衡体系中加入 , 的转化率不变
C.混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡
D.该反应在任何温度下都能自发进行
8.(2023·辽宁鞍山·统考一模)T 时,向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反
0
应: 。测得反应过程中的部分数据如表所示,下列说法错误的是
t/min n(A)/mol n(B)/mol
0 4.0 2.0
5 2.0 1.0
10 2.0 1.0
A.其他条件不变,温度变为T 时,平衡时测得C的浓度为0.8mol/L,则T >T
1 1 0
B.8min时,该反应的v(正)=v(逆)
C.5min时,该反应达到平衡状态,且A、B的转化率相等
D.平衡时,C的体积分数约为42.9%
9.(2023·江苏南京·南京师大附中校考一模)氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应
用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH (g)+5O (g) 4NO(g)+6H O(g)ΔH=-904
3 2 2
kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO 等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到
2
Ca(NO ) 、Ca(NO ) 等化工产品。对于反应4NH (g)+5O (g) 4NO(g)+6H O(g),下列有关说法不正确的是
3 2 2 2 3 2 2
A.该反应一定能自发进行
B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.断裂1mol N—H键的同时断裂1molO—H键,说明该反应达到平衡状态
D.达到平衡时,增大容器的体积,v(正)增加、v(逆)减小
10.(2023·上海·统考模拟预测)在密闭容器中发生反应: ,往密闭容器中以
的比例通入两种反应物,其中15 min后A在四温度下的转化率如下表所示,且 ,
则下列说法正确的是温度
转化率 10% 70% 70% 60%
A.该反应是吸热反应
B.T温度时( ),A的转化率是70%
C. 温度下,在15 min后继续进行反应,A的转化率变大
D. 温度反应15 min后,若 mol·L ,则 温度时的平衡常数是4.5
11.(2023·重庆·重庆南开中学校考三模)将m g CuO固体放入体积为2 L的真空密闭容器中,保持温度不
变,发生反应: 。达到平衡时, 的物质的量为0.1 mol。下列说法正确的
是
A.保持容器体积不变,向平衡体系中通入Ar,平衡正向移动
B.向平衡体系再通入0.1 mol ,达到新的平衡后,0.05 mol/L 0.1 mol/L
C.压缩容器体积为原来的一半,达到新的平衡后容器中的固体质量增加3.2 g
D.扩大容器体积为5 L,一段时间后 mol/L且维持不变,则
12.(2023·江苏南通·统考模拟预测)下列关于反应 +2CO(g) H=-49
△
kJ·mol-1的说法不正确的是
A.保持其他条件不变,平衡时升高温度,v <v
正 逆
B.保持其他条件不变,平衡时通入Cl ,达到新平衡时 变小
2
C.反应生成1 mol TiCl ,转移电子数目为
4
D.及时分离出CO,有利于TiCl 生成
4
13.(2023·江苏南通·统考三模)通过反应 可以制取晶体硅,该反应
的平衡常数随温度升高逐渐增大。下列说法正确的是A.反应 、 B.反应平衡常数
C.每生成1mol Si,共形成4mol Si-Si共价键 D.其他条件一定,减小反应压强,平衡常数增大
14.(2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)温度为T℃时,向某密闭容器中分别加入足量活性炭和
1 mol ,发生反应: ,并达到平衡。下列说法正确的是
A.使用催化剂,可以改变该反应的 和活化能
B.粉碎活性炭固体,正反应速率增大,平衡正向移动
C.降低压强,平衡正向移动,平衡常数K增大
D.恒压下,充入稀有气体,利于提高 的转化率
15.(2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测)实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验,将
和 通入容器中,在催化剂的作用下发生:
反应I: (主反应);
反应II:
500℃时,将容器的体积压缩到原来的一半,在其他条件不变的情况下,平衡体系中变化正确的是
A. 减小
B.反应I正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. 的物质的量增加
D.重新平衡时 增大
考点三 平衡常数 化学反应进行的方向 分值:30分 建议用时:20分钟
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.(2023·江苏·统考二模)用粗硅制备多晶硅,主要发生的反应有:①; 。下列说法正确的是
A.反应①的
B.反应②的化学平衡常数
C.制备多晶硅的过程中应设法循环使用 和HCl
D.1mol晶体硅中含有4mol Si—Si键
2.(2023·海南海口·海南中学校考二模)一种制取晶体硅的反应为:SiHCl (g)+H (g) Si(s)+3HCl(g)
3 2
=236.1 kJ·mol-1。下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下均能自发进行
B.其他条件不变,增大压强,平衡常数K减小
C.恒压下,充入一定量的惰性气体,平衡向逆反应方向移动
D.总体积一定,当反应体系内混合气体的密度不再发生变化时反应到达平衡
3.(2023·江苏徐州·统考三模)铁和钛是重要的金属材料,铁及其化合物在生活中常用于净水、制作颜
料、食品保鲜等。Ti-Fe合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿( ,含 杂质)制备钛的工艺流程
如下。
下列关于 △H<0的说法正确的是
A.上述反应△S<0
B.上述反应平衡常数
C.及时分离 可加快反应达到平衡状态
D.上述反应中每生成1mol CO,转移电子的数目为4.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)中国积极推动技术创新,力争2060年达到碳中和。CO
2
催化还原的主要反应有:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)的 、 满足题图:
在恒温恒压条件下通入1molCO 和3molH 进行反应.下列说法错误的是
2 2
A.若反应体系密度不再变化,说明反应(Ⅰ)和(Ⅱ)都达到了平衡状态
B.使用催化剂可能在反应体系未达平衡前使甲醇产率提高
C.反应Ⅱ在高温条件下易自发进行
D.升高温度,CO 的转化率可能下降
2
5.(2023·海南海口·统考模拟预测) 消除 的反应为:
。下列说法正确的是
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.平衡时升高温度,v 增大,v 减小
正 逆
C.平衡常数
D.该反应在任何温度下都可自发进行
6.(2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测)通过2NO(g)+2CO(g) 2CO (g)+N (g) ΔH=-746.5kJ·
2 2
mol-1催化还原的方法,可将汽车尾气中有害气体转化为无害气体。下列说法正⇌确的是
A.该反应在任何条件下都能自发进行B.反应的平衡常数可表示为K=
C.其它条件不变,增大 的值,NO的转化率下降
D.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
7.(2023·天津河西·统考二模)向恒温恒容密闭容器中通入 和 ,一定条件下反应
达到平衡后,再通入一定量的 ,再次达到新平衡。下列有关判断正确的是
A. 始终不变 B.反应平衡常数增大
C.逆反应速率减小 D. 的转化率增大
8.(2023·江苏南京·统考二模)反应 可实现
的资源化,下列说法正确的是
A.上述反应在任何温度下均可自发进行
B.上述反应每消耗1mol 同时形成7mol σ键
C.上述反应平衡常数
D.催化剂可以降低上述反应的焓变,提高化学反应速率
9.(2023·广东汕头·金山中学校考三模)在恒容绝热的密闭容器中,按物质的量之比为1:2充入X和Y,
发生反应X(s)+2Y(g) 2Z(g)+W(g),测得体系温度与反应时间的关系如图所示,30min时测得Y的体积分
数为25%。下列说法正确的是A.该反应的逆反应为放热反应
B.达平衡后,K=2(K 为以气体体积分数表示的平衡常数)
v v
C.加入催化剂不影响X的平衡转化率,会提高Y的平衡转化率
D.平衡常数不变时达到了反应的限度
10.(2023·湖南岳阳·湖南省平江县第一中学校考二模)利用反应
可实现从燃煤烟气中回收硫。向三个体积相同的恒容密闭容器中通入 和 发
生反应,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.实验b中,40min内CO的平均反应速率
B.与实验a相比,实验b改变的条件是加入催化剂
C.实验b中 的平衡转化率是75%
D.实验abc相应条件下的平衡常数:
11.(2023·江苏南通·统考二模)用 消除 的反应为。下列说法正确的是
A.平衡时升高温度, 增大, 减小
B.反应平衡常数
C.反应中生成22.4 L ,转移电子数目为
D.实际应用中,适当增加 的量有利于消除 ,减轻空气污染程度
12.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)尿素是重要的化工原料,也常用作氮肥。以氨为原
料合成尿素的相关反应如下:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
下列叙述正确的是
A.反应①在较高温度下易自发进行
B.反应②的平衡常数
C.在恒容密闭容器中发生反应②,当气体摩尔质量不变时反应达到平衡
D.
13.(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)反应2NO(g)+2CO(g)=2CO (g)+N (g) ΔH<0可用于处理汽车尾气。下列
2 2
说法正确的是
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.上述反应平衡常数K=C.其他条件相同,增大体系压强,能提高NO的平衡转化率
D.其他条件相同,提高c(CO),正反应速率加快,逆反应速率减慢
14.(2023·天津河西·天津市新华中学校考二模)H S和CO 反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸,能防止
2 2
某些昆虫、线虫和真菌的危害。CO (g)+H S(g) COS(g)+H O(g) H>0,下列说法正确的是
2 2 2
△
A.已知该反应在加热条件下能自发进行,则其 S>0
△
B.上述反应的平衡常数K=
C.上述反应中消耗1 mol H S,生成22.4 L水蒸气
2
D.实际应用中,通过增加H S的量来提高CO 转化率,能有效减少碳排放
2 2
15.(2023·江苏·模拟预测) 在催化剂条件下可被 还原为无害物质,反应为:
。下列说法正确的是
A.上述反应
B.上述反应平衡常数
C.上述反应中生成 ,转移电子的数目为
D.上述反应中,充入水蒸气增大压强可以提高 平衡转化率