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专题08 化学反应速率与化学平衡
1.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是
A.
溶液中加入少量
固体,促进
分解
B.密闭烧瓶内的
和
的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钢放入浓
中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀
反应过程中,加入少量
固体,促进
的产生
2.(2023·湖南卷)向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
,发生反应:
。
的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应速率:
C.点a、b、c 对应的平衡常数:
D.反应温度为
,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
3.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性
溶液与
发生反应,
(Ⅱ)起催化作用,过程中不同
价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A.
(Ⅲ)不能氧化
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为:
4.(2023·浙江卷)一定条件下,
苯基丙炔(
)可与
发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的
是
A.反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C.增加
浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
5.(2023·山东卷)一定条件下,化合物E 和TFAA 合成H 的反应路径如下:
已知反应初始E 的浓度为0.10mol∙L-1,TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1,部分物种的浓度随时间的变化关系如图
所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A.t1时刻,体系中有E 存在
B.t2时刻,体系中无F 存在
C.E 和TFAA 反应生成F 的活化能很小
D.反应达平衡后,TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1
1.(2023·河北·模拟预测)在523.15K、7MPa 的条件下,乙烯通过固体酸催化可直接与水反应生成乙醇:
。该反应的吉布斯自由能(
)与温度(T)的关系如图所示(已知:分压=总
压×物质的量分数)。下列说法正确的是
A.乙烯通过固体酸催化直接与水反应生成乙醇属于取代反应
B.加入更多的固体酸催化剂,有利于提高乙醇的平衡产率
C.由图像可知
D.当反应达到平衡状态时,体系的总压强为p,其中
、
、
均为1mol,则用分
压表示的平衡常数
2.(2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模)Deacon 催化氧化法将HCl 转化为Cl2的反应为:
4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH,研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下:
反应i:2CuCl2(s)
2CuCl(s)+Cl2(g)
反应ii:2CuCl(s)+O2(g)
2CuO(s)+Cl2(g)
反应iii:……
下列关于Deacon 催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A.反应i 增大压强,达新平衡后Cl2浓度减小
B.反应4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH>0
C.由反应过程可知催化剂参与反应,通过改变反应路径提高平衡转化率
D.推断反应iii 应为CuO(s)+2HCl(g)
CuCl2(s)+H2O(g)
3.(2023 春·河北石家庄·高三校联考期中)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入等物质的量的M 和N,
发生反应:
,已知该反应的正反应速率
,其中速率常数满足关系
(R、A 为常数,T 为温度,
为反应的活化能)。上述反应在催化剂Cat1、Cat2 作用下的关系如
图。下列说法错误的是
A.使用催化剂Cat1 时反应的活化能较高
B.平衡时M 和N 的转化率相等
C.增大N 的浓度不影响正反应速率和平衡状态
D.若改为恒容绝热容器,平衡时M 的转化率一定降低
4.(2023·河北张家口·统考一模)工业上制备BaS 涉及如下反应:
I.BaSO4(s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s) △H=+571.2kJ•mol-1
II.BaSO4(s)+4CO(g)
4CO2(g)+BaS(s) △H=-118.8kJ•mol-1
将物质的量之比为1:3 的BaSO4和C 加入密闭容器发生反应,实验测得体系中生成物平衡物质的量分数
与温度的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.温度升高,反应物和生成物粒子的有效碰撞几率均增大
B.T1℃之后,CO2平衡物质的量分数改变由C(s)+CO2(g)
2CO(g)导致
C.增大起始BaSO4和C 的物质的量之比,可增大C 的平衡转化率
D.平衡后缩小容器容积,BaS 的平衡产率降低
5.(2023·北京丰台·统考二模)工业上可以利用水煤气(
、
)合成二甲醚(
),同时生成
。
合成过程中,主要发生三个反应,
℃时,有关反应及相关数据如下。
保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,进行实验,测得
转化率随温度变化曲线如下图。下列
说法不正确的是
A.
℃时,水煤气合成二甲醚的热化学方程式:
B.
℃时,增大压强、加入催化剂均可提高
的平衡转化率
C.220℃~240℃时,温度升高反应速率加快,
转化率升高
D.温度高于240℃时,温度升高
转化率降低的原因可能是平衡逆向移动
6.(2023·辽宁辽阳·统考一模)一定条件下,向一恒容密闭容器中通入适量的
和
,发生反应:
,经历两步反应:①
;②
。反
应体系中
、
、
的浓度
随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线a 是
随时间的变化曲线
B.
时,
C.
时,
的生成速率大于消耗速率
D.
时,
7.(2023·浙江金华·校联考模拟预测)乙醛与HCN 的加成反应分两步进行:
第一步:
+CN-
平衡常数
第二步:
+H+
平衡常数
该反应的总反应速率(v)与溶液pH 的关系如图所示(已知室温下HCN 的Ka=6.2×10-10),下列说法正确的是
A.1 分子加成反应的最终产物中,sp3杂化的原子有2 个
B.加少量NaOH,因c(CN-)增大,总反应速率加快
C.加NaOH 过多,因第二步平衡逆向移动,总反应速率减小
D.将HCN 溶液的pH 调至9,则溶液中c(CN-)>c(HCN)
8.(2023·北京西城·统考二模)中国科学家首次用
改性铜基催化剂,将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反
应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有:
①
②
③
其他条件相同时,相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
已知:i.
ii.450~500K,反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数
下列说法不正确的是
A.制乙二醇适宜的温度范围是470~480K
B.实验条件下反应③的活化的最高,升温更有利于反应③
C.减压可提高乙二醇的平衡产率
D.铜基催化剂用
改性后反应速率增大,可以降低反应所需的压强
9.(2023 春·辽宁锦州·高三统考阶段练习)工业上用Na2CO3固体作固硫剂,氢气还原辉钼矿(MoS2)获得
钼(Mo)的反应原理为:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)⇌ Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ∆H。在恒容密闭容
器中进行该反应,平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应在低温下可以自发进行
B.粉碎矿物和增大压强都能提高辉钼矿的平衡转化率
C.结合图1 分析推测图2 中T1温度为130℃
D.若图1 中A 点对应温度下体系总压强为10MPa,则H2O(g)的分压为5MPa
10.1889 年,Arrhenius 提出了反应速率常数k 随温度的变化关系lnk=
(R,C 均为常数)。已知
2NO(g) +O2(g)
2NO2(g) ,经历反应1 和反应2 两步:
反应1:2NO(g)
N2O2(g) ΔH1= -46.3 kJ· mol-1
反应2:N2O2(g) +O2(g)
2NO2(g) ΔH2= -65. 7 kJ·mol-1
两步反应的活化能Ea1 < Ea2。某课题组通过实验绘制出两步反应lnK、lnk 随
的变化曲线如图所示(K 表
示平衡常数) ,下列说法中不正确的是
A.2molNO 与1molO2充分反应,放出热量小于112kJ
B.曲线③表示的是k2随
的变化关系
C.温度越高,单位时间内NO 的转化率可能越低
D.相同条件下,O2浓度的变化比NO 浓度的变化对反应速率影响更显著
11.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)在某密闭容器中以物质的量之比1:2 充入NO、
,发生反应:
,
。实验测得体系中含N 物种的浓度
随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.
时,
B.
时,NO 的转化率为75%
C.
时,
D.
时,
12.(2023·北京朝阳·统考二模)脱除汽车尾气中的
和
包括以下两个反应:
①
②
将恒定组成的
和
混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如下。
已知:
的脱除率
下列分析不正确的是
A.低温不利于
和
的脱除
B.
,该时间段内几乎不发生反应①,主要发生反应②
C.
,该时间段内
的脱除率约为88%
D.高温下的主要脱除反应为:
13.(2023·山东淄博·校联考二模)某温度下,在金表面发生反应:
,其速率方
程式为
(k 为速率常数)。反应过程中,
与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知
(半
衰期)为反应物消耗一半所用的时间,下列叙述错误的是
A.
,Ⅰ条件下
B.其他条件相同,S(催化剂)越大,k 越大
C.其他条件相同,
增大,反应速率不变
D.该温度下,当S(催化剂)
,
时,
为