文档文本内容
【百炼成钢】 化学平衡与化学平衡常数、转化率及相关计算
1.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)
2CO(g),平衡时,
体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。下列说法错误的是
A.该反应△H>0
B.550℃时,充入惰性气体将使v 正>v 逆
C.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p 总
2.乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为:
C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H=173.3kJ∙mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ∙mol-1
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)
H
△=-164.7kJ∙mol-1
在密闭容器中,1.01×105Pa、起始=1 3∶时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2、CO、CH4、H2的体积
分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率
B.反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)的△H=-123.5kJ∙mol-1
C.研发高效催化剂可提高H2的平衡产率
D.控制反应的最佳温度约为800℃
3.二氧化碳催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H。当原料初始组成=
1 3∶,体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x 随温度T 的变化如题图所示。下
列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.表示H2、C2H4变化的曲线分别为c、d
C.A 点对应温度为420K,此时CO2的转化率为66.7%
D.选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率
4.二氧化碳加氢合成二甲梄反应包括三个相互关联的反应过程:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
H
△=-49.01kJ∙mol-1
反应Ⅱ:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
H
△=-24.52kJ∙mol-1
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
H
△=+41.17kJ∙mol-1
在压强30MPa,=4,不同温度下CO2的平衡转化率、CO 的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选
择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比):
下列说法正确的是
A.曲线A 表示CO2的选择性
B.300℃时,生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3%
C.220~240℃间,升高温度,比值减小
D.为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH 的选择性,应选择低温、高压的反应条件
5.某温度下,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是
A.增大压强,v 正>v 逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时NH3(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)的平衡转化率增大
6.某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k∙cm(A)∙cn(B)。其中,k 为速率常数。已知其半衰
期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示,
下列说法不正确的是
c(A)/mol·L-1
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
c1
c(B)/mol·L-1
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
c2
v/10-3mol·L-1·min-1
1.6
3.2
v1
3.2
v2
4.8
A.上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B.该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1
C.升温、加入催化剂均可使k 增大,反应瞬时速率加快
D.在过量的B 存在时,当剩余6.25%的A 时,所需的时间是375min
7.利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)
N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100kPa 条件下,
往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活
塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是
A.B 点处NO2的转化率为3%
B.E 点到H 点的过程中,NO2的物质的量先增大后减小
C.E、H 两点对应的正反应速率大小为vH>vE
D.B、E 两点气体的平均相对分子质量大小为MB<ME
8.相同温度下,体积均为0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)
2XY3(g)
△H=-92.6kJ/mol,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3
①
1
3
0
23.15 kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q kJ
下列叙述正确的是
A. 容器①、②中反应的平衡常数不相等
B. 达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol/L
C. 容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15kJ
D. 若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量小于23.15 kJ
9.在一定温度下,在容积不变的容器中发生可逆反应:2A(g)+B(s)
C(g)+D(g)。下列说法说明
该反应达到平衡的是
A. C 的生成速率和B 的消耗速率相等 B. 容器内的压强不再发生变化
C. 反应混合物中A 的体积分数不再发生变化 D.2v 正(A)=v 逆(B)
10.一定温度下,在2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列描述正确的是
A. 反应在0~10 s 内,用Z 表示的反应速率为 0.158 mol/(L·s)
B. 反应在0~10 s 内,X 的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C. 反应进行到10 s 时,Y 的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)
Z(g)
11.恒容密闭容器中充入SO3,在催化剂作用下发生反应:2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g),起始压强为
p0kPa,反应时间为ts,测得SO3的转化率随温度的变化如图中实线所示(虚线表示平衡转化率)。下列说法
错误的是
A. 该反应的△H>0
B. 向平衡体系中充入N2,SO3的转化率不变
C. 使用合适的催化剂,SO3的平衡转化率不会增大
D.850℃时,0~ts 内化学反应速率v(SO2)=0.43p0kPa∙s-1
12. 利用反应2CO(g)+SO2(g)
2CO2(g)+S(l) △H<0 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2molCO(g)和1molSO2(g)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2.0kPa∙min-1
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SO2的平衡转化率是75%
D. 实验abc 相应条件下的平衡常数:Ka=Kb<Kc
13. 工业上制备硫酸过程中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H。某密闭容器中投入一定量SO2
和O2,在p1、p2两不同压强下平衡时SO2的百分含量随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.△H>0 B. 逆反应速率:v(a)<v(b) C.p1>p2 D. 平衡常数:K(a)=K(b)
14. 一定条件下,在容积为2L 的恒容密闭容器中通入2molSO3,发生反应2SO3(g)
2SO2(g)+
O2(g)。一定温度下,测得SO3的转化率随时间的变化曲线如图所示,在60min 时反应达到平衡状态。下
列说法错误的是
A.a 点处的逆反应速率小于b 点处的正反应速率
B.0~10min 内,O2的平均反应速率v(O2)=0.015mol·L-1·min-1
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时SO3的体积分数减小
D.60min 后,保持温度不变,向该容器中再通入0.5molO2和1molSO3,则反应逆向进行
15. 恒压条件下,Ni(s)和CO(g)在密闭容器中发生反应Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),反应达到平衡
时,Ni(CO)4体积分数x 与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.p1>p2>p3 B. 该反应的△H>0
C.M 点和N 点平衡常数K:N>M D.100℃,p1时,CO 的转化率为80%
16.Fe2O3可以催化脱除H2S,脱除反应为Fe2O3(s)+3H2S(g)=S(s)+2FeS(s)+3H2O(g),脱除过程如
下图所示,下列说法正确的是
A. 图乙中催化剂对H2S 的吸附强度强于图甲 B. 脱除过程不属于氧化还原反应
C. 该反应的平衡常数K= D. 催化剂的活性在脱除过程中不会改变
17. 某研究小组对CO2催化加氢合成甲醇技术展开研究,该过程发生下列反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58.6kJ∙mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ∙mol-1
0.5MPa 下,将n(H2) n(CO
∶
2)=3 1∶的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,测得CO2的转化
率、CH3OH 或CO 的选择性[×100%]以及CH3OH 的收率(CO2的转化率×CH3OH 的选择性)随温度的变化如
图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ和Ⅱ中,除H2外,其他分子都是非极性分子
B. 曲线a 表示CH3OH 的选择性随温度的变化
C. 图中所示270℃时,对应CO2的转化率为21%
D. 在210℃~250℃之间,CH3OH 的收率增大是由于CH3OH 的选择性增大导致
18. 在不同温度下,分别向10L 的恒容密闭容器中按1 1∶充入一定量的NO 和O3发生反应:NO(g)+
O3(g)
NO2(g)+O2(g),其中NO 的物质的量随时间变化如图所示,下列说法错误的是
A. T2时,0~t1时间段内,△c(NO)=+0.04amol·L-1
B. 容器内气体颜色不再改变时可以说明反应达到平衡状态
C. 若T1时,NO 和O3的起始投入量均为a mol,则达到平衡时NO 的残留量为0.4a mol
D. 该反应的△H<0
19. 某温度下向容器中加入M 发生如下反应:①M→P,②M→Q,③P
Q。反应体系中M、P、
Q 的浓度随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. t1时,反应③已达平衡
B.t2时,c(Q)=c0-c(P)
C. 反应①的活化能大于反应②
D. 该温度下,反应③的平衡常数小于1
20. 我国在H2和CO 合成CH3OH 的研究中取得重大突破。向某密闭容器中,按物质的量为2:1 的比
例充入H2和CO,发生反应:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)△H。测得不同压强下CH3OH(g)的平衡体积分
数随温度变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.p1>p2 B. 该反应的焓变△H>0
C.N 点时对应该反应的Kp= D.M、N 两点使用不同催化剂时,正反应速率可能相等
21.向恒容密闭容器中充入1molXeF4(g)和一定量的F2(g),发生反应;XeF4(g)+F2(g)
XeF6(g)
△H。XeF4的平衡转化率随投料比[η=]、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.η1<η2 B. 正反应速率:v(b)<v(c)
C. 平衡常数:K(a)>K(b)=K(c) D. 450K 时,压强不变则反应达到平衡
22. 对于反应:3CO(g)+2Fe(s)
3C(s)+Fe2O3(s) △H,实验测得平衡常数K 与温度的关系如图所
示。某温度下向刚性密闭容器中加入足量铁粉和CO,发生上述反应,达到平衡时测得CO 分压。p(CO)
=akPa,保持温度不变,再向容器中充入少量CO,达到新平衡时测得p(CO)=bkPa。下列说法错误的是
A. 上述反应的△H<0 B. 可根据Fe 或Fe2O3质量变化确定反应是否达到平衡
C. 平衡时增大Fe 质量,平衡不移动 D. 两个平衡中CO 压强:a<b
23. 以CO2、H2为原料在催化剂作用下合成甲醇是实现“双碳”目标的措施之一。
主反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<0
副反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H>0
将CO2与H2以体积比1 3∶投料,不同压强下,实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH 的平衡产率随温
度T 的变化关系如图所示:
下列说法正确的是
A. 甲图纵坐标表示CO2的平衡转化率
B.P1<P2<P3
C. 温度高于T1时,副反应的影响小于主反应
D. 若t 时刻,CO2、H2的转化率分别为50%、40%,此时CH3OH 的体积分数为
24. 乙烷制乙烯的研究备受关注,一种C2H6直接脱氢制乙烯的反应原理为C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)
△H。经测定C2H6的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,下列说法正确的是
A.△H<0
B.600℃、0.7MPa 时,C2H6的平衡转化率最接近40%
C.800℃、0.6MPa 时,该反应的Kx=(Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)
D.800℃、0.8MPa 条件下,平衡时C2H6的物质的量分数为33.3%
25.T℃下,向一恒容密闭容器中充入M 和N,发生反应2M(g)+N(g)
2P(g)+Q(s),使用不同的
催化剂,其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应历程分五步进行
B. 使用催化剂1 时体系更快达到平衡状态
C. 降低温度有利于提高反应物的平衡转化率
D. 达到平衡后向容器中加入一定量的Q,再次平衡后M 和N 的浓度均增大
26. 工业上常用合成气制备二甲醚,在催化剂作用下发生下面3 个反应:
CO(g)
①
+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1<0
2CH
②
3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2<0
CO(g)
③
+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH3<0
CO 的转化率、CH3OH 和CO2的产率和随温度变化关系如图1。总压分别为100 kPa、10 kPa 时,平
衡体系中CO 和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系如图2,下列说法错误的是
A. 图1 中CO 的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂活性增大
B. 增加压强有利于提高CH3OCH3的产率
C. 100 kPa 时,CO 和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是N、Y
D. 100 kPa 下,将3 mol H2、2 mol CO 充入T ℃恒容密闭容器中,若只发生反应①和反应②,平衡时,
测得n(CH3OH)=0.25 mol、n(H2O)=0.5 mol,则反应①平衡常数Kp=kPa-1(分压=总压×物质的量分数)
27.SCl2和O2制备SOCl2的相关反应如下,T℃时,反应在密闭体系中达平衡时各含硫组分摩尔分数
随的变化关系如图所示:
I.SCl2(g)+O2(g)=SO2Cl2(g) △H1<0;
II.SCl2(g)+SO2Cl2(g)
2SOCl2(g) △H2<0。
下列说法不正确的是
A. 曲线L2表示SOCl2摩尔分数随的变化
B. 降温达新平衡后,曲线L1和L2新交点可能出现在b 处
C. T℃,缩小容器体积达新平衡后,的值变小
D. T℃,反应II 的平衡常数K=64
28. 甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+205.8kJ/mol
CO(g)
②
+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol
在装有催化剂的密闭容器中,4.3×106Pa、n(CH4) n(
∶
H2O)=1 6∶时,若仅考虑上述反应,平衡时CH4转
化率和CO 转换率随温度的变化如图所示。[CO 转换率=×100%]
下列说法正确的是
A. 反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的焓变△H=+247.0kJ/mol
B. 曲线a 表示平衡时CH4转化率随温度的变化
C. 850℃平衡时生成的CO2比550℃平衡时生成的多
D. 相同条件下,CH4和H2O 总物质的量不变,越大,H2产量越高
29. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.C2H6(g)+CO2(g)
C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H1>0
II.C2H6(g)+2CO2(g)
4CO(g)+3H2(g) △H2>0
向容积为10L 的密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min 时(反应均未平衡)的
相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度(℃)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性=×100%
A. 反应活化能:I<II
B.500℃时,0~5min 反应I 的平均速率为:v(C2H4)=2.88×10-3mol·L-1·min-1
C. 其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料,平衡后可提高乙烷转化率
30. 向2L 的密闭容器中加入1molH2和1molCO2,发生如下两个反应:
反应Ⅰ:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1kJ/mol;
反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.7kJ/mol。
不同温度下CO2的平衡转化率、CO 的选择性和CH3OH 的选择性如图所示(选择性指生成CO 或
CH3OH 占CO2消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是
A.曲线a 表示CO2的平衡转化率
B.选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CH3OH 的选择性
C.300℃时,反应Ⅱ的平衡常数K≈0.173
D.随着温度的升高,容器内逐渐减小
31. 一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P 和Q 发生反应:①P(g)+Q(g)=M(g);
②M(g)
N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A.X 为c(M)随t 的变化曲线 B.反应的活化能:①>②
C.0~t1内,v(N)=mol/(L∙s) D.该条件下,反应②的平衡常数K=
32.I2在KI 溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)
I(aq)。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示,下列说法正确的是
A. 反应I2(aq)+I-(aq)
I(aq)的△H>0
B. 在上述平衡体系中加入苯,平衡向右移动
C.25℃时,在上述平衡体系中加入少量KI 固体,平衡右移,平衡常数K 大于680
D.25℃,3 种微粒浓度均为0.01mol/L 时,反应向生成I 方向进行
33.CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2 个反应:
反应Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.54kJ/mol
反应Ⅱ(副反应):CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ/mol
其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5 小时的CO2实际总转化率影响如图1 所示;
反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5 小时的二甲醚实际选择性影响如图2 所示。
资料:CH3OCH3的选择性=×100%
下列说法正确的是
A.280℃后,CO2平衡总转化率升高的原因是:温度升高,反应速率加快
B.240℃~300℃,CO2实际总转化率升高的原因是:温度升高,反应速率加快,且温度对主反应的
影响大于副反应
C.240℃~300℃,二甲醚实际选择性降低的原因是:副反应速率>主反应速率
D.由图可知:该条件下投入等物质的量CO2时,产生二甲醚的物质的量:260℃>220℃
34.T0时,2NO2(g)
N2O4(g) △H<0 K=1,v 正(NO2)=k1∙c2(NO2),v 逆(N2O4)=k2∙c(N2O4),其中
k1、k2只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图(气
体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
A.T0时,k1=k2
B.T1时,k2=0.6 k1,则T1<T0
C.d 点v 正(NO2)<v 逆(NO2)
D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
35. 常温下,I2难溶于水。实验室配制碘水时,通常将I2溶于KI 溶液,以增大其在水中的溶解量。发
生反应:I2(aq)+I-(aq)
I(aq) △H=-18.9kJ∙mol-1。下列有关说法正确的是
A. 加入CCl4萃取,变大
B. 加水稀释,平衡正向移动
C. 加少量AgNO3固体,平衡正向移动
D. 温度降低,固体I2的可溶解量减小
36. 常温下,在硝酸介质中,用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,萃取稀土金属离子Sc3+的原理如下:Sc3+
(aq)+3NO(aq)+3TBP(l)
Sc(NO3)3∙3TBP(l),Sc(NO3)3∙3TBP 可溶于有机溶剂,实现Sc3+从水相到有机相的萃
取。在含Sc3+的水溶液中加入适量稀硝酸和TBP,测得c(Sc3+)与时间的关系如图所示。已知:净反应速率
等于正、逆反应速率之差,即v 净=v 正-v 逆。下列叙述正确的是
A.逆反应速率:a>b
B.增大c(NO),平衡向右移动,平衡常数K 增大
C.在a、b 和c 点中,净反应速率最小的为c 点
D.5~15min 内NO 的平均反应速率v(NO)=2.1mol·L-1·min-1
37. 工业通过高温煅烧焦炭与SrSO4(硫酸锶)混合物,并通入一定量的空气,采用反应一或反应二制
备SrS(s):
反应一:SrSO4(s)+2C(s)
2CO2(g)+SrS(s) △H1
反应二:SrSO4(s)+4CO(g)
4CO2(g)+SrS(s) △H2=-118.8kJ·mol−1
已知:CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H3=+172.5kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H4=-393.5kJ·mol−1
随温度升高,反应产物种类、物质的量的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.△H1=-226.2kJ·mol−1
B.800℃时,反应二的平衡常数K<1
C.当温度高于415℃时,体系内的主反应变为SrSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+SrS(s)
D.通入空气的作用是只是利用CO 和O2反应放出的热量为制备过程供能
38. 下列说法不正确的是
A. 依据相同温度下可逆反应的浓度商Q 与平衡常数K 大小的比较,可推断反应进行的方向
B. 平衡:2NO2(g)
N2O4 △H<0 中,断裂2molNO2(g)中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4(g)
中的共价键所需能量
C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能也依次增大
D. 在合成氨反应中:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),一定条件下,将n(N2) n(H
∶
2)=1 1∶通入恒容的容器中
反应,当N2物质的量分数不变时不能判断可逆反应是否达平衡状态
39. 在保持T℃、600kPa 条件下,向密闭容器中充入1molNO2气体,存在如下反应: 2NO2(g)
N2O4(g)。该反应的正、逆反应速率与NO2、N2O4的分压关系为:v 正=k 正∙P2(NO2),v 逆=k 逆∙P(N2O4)(k 正、
k 逆分别是正、逆反应的速率常数)。lgv 正~lgP(NO2)与lgv 逆~lgP(N2O4)的关系如图所示。结合图像,下列
说法正确的是
A.直线m 表示lgv 逆~lgP(N2O4) B.当2v 正=v 逆时,说明反应达到平衡状态
C.T℃时,该反应的压强平衡常数Kp=100 D.T℃、600kPa 时,NO2的平衡转化率为80%
40. 在两种不同催化剂作用下,反应X(g)
Y(g)的历程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 不同催化剂作用下使该反应的焓变不同 B. 基元反应②和③的正反应△H>0
C. 其他条件相同,P1比P2更不稳定 D. 其他条件不变,升温能提高X 的平衡转化率
41. 硫酸工业尾气中SO2可用CO 处理并回收S,涉及的反应有:
反应I:SO2(g)+3CO(g)
COS(g)+2CO2(g) △H1<0
反应II:COS(g)
S(g)+CO(g) △H2
恒压条件下,按n(SO2) n(CO)
∶
=1 3∶充入原料,其中SO2的平衡转化率以及COS 和S 的平衡选择性随
温度的变化如图所示。已知曲线b 表示COS 的平衡选择性。(X 的平衡选择性=×100%,X 为COS 或S)。
下列说法不正确的是
A. 曲线c 表示S 的平衡选择性
B. △H2>0
C. 1400K 下,反应SO2(g)+2CO(g)
S(g)+2CO2(g)的平衡常数K=5.12
D. 其它条件不变,增大体系压强SO2的平衡转化率不变
42. 利用丙烷制取丙烯的原理为:C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)△H=+124 kJ/mol。在总压分别为
10kPa、100kPa 时发生该反应,平衡体系中C3H8和C3H6的体积分数随温度和压强的变化如图所示。下列
说法错误的是
A. 增大压强该反应正,逆反应速率均增大
B. 总压由10kPa 变为100kPa 时,平衡常数变大
C. 压强、温度不变,充入惰性气体,C3H8的转化率增大
D. 曲线④表示10kPa 时C3H8的体积分数随温度的变化曲线
43. 工业上制备BaS 涉及如下两个反应:①BaSO4(s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s)K1;②BaSO4(s)+
4CO(g)
4CO2(g)+BaS(s)K2。T℃时,两反应的压强平衡常数(以平衡分压代替平衡浓度计算)分别为K1
=a4(kPa)4,K2=b4。该温度下,在刚性密闭容器中加入BaSO4(s)和C(s)发生反应,一段时间后达平衡状态,
此时以上两种固体均存在。下列说法错误的是
A. 平衡时CO2的分压为abkPa
B. 平衡后抽出体积混合气体,反应①②均正向移动
C. 平衡时容器内总压强为(a+ab)kPa
D. 平衡后再通入一定量CO2,再次平衡时CO2体积分数增大
44. 为实现氯资源循环利用,工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl 废气:2HCl(g)+O2(g)
Cl2(g)
+H2O(g)△H1=-57.2kJ∙mol-1。将HCl 和O2分别以不同起始流速通入反应器中,在360℃、400℃和
440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl 转化率(α)曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡
转化率)。下列说法错误的是
A. 流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响HCl 转化率的主要因素
B.T1代表的温度为440℃
C. 相同条件下,将温度升高40℃或使用更高效的催化剂可提高M 点HCl 转化率
D.N 点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数K=36
45. 利用测压法在刚性反应器中研究30℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P 随时间t 的变化如下表所示[t=∞时,
N2O5(g)完全分解]:
t/
min
0
30
60
120
200
120
0
150
0
∞
P/
kPa
32.
5
37.
2
39.
8
43.
6
46.
8
58.
5
59.
6
60.
8
下列说法正确的是
A. 0~30min 内,v(N2O5)≈1.6×10-3kPa/min
B. 30℃时,反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数Kp≈10.2kPa
C. 若提高反应温度至40℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强P∞(40℃)<60.8kPa
D. 研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=1.8×10-3×P(N2O5)(kPa/min),t=50min 时,测得体系中
P(O2)=2.2kPa,则此时v≈0.0506 kPa/min
46. 一定温度下,在三个体积1L 的恒容密闭容器中发生反应2X(g)
Y(g)+Z(g)。相关数据见下表,
下列说法正确的是
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
X
Y
Z
I
T1
2
0.8
II
T1
5
z
III
T2
5
1
A.T1℃时,该反应的平衡常数K=8 B.z=1.6
C. 向容器III 再充入1molX 和1molY,此时v 正<v 逆 D. 若T1>T2,则该反应△H<0
47. CO2催化加氢制CH4的反应为4H2(g)+CO2(g)
CO(g)+2H2O(g) △H1,副反应为CO2(g)+
H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H2<0。恒压下,通入CO2、H2混合气体[=4],发生反应。催化剂上反应过
程示意图如图1 所示;若初始其他条件不变,CO2的平衡转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/CO2
转化的总量)随温度变化如图2 所示。下列说法正确的是
A.△H1<0
B.反应过程中,催化剂不会改变CO2中O-C-O 的键角
C.300℃条件下,CH4的体积分数约为28%
D.加入Ni@C 催化剂,可提高CH4的平衡产率
48. 工业制取丙烯腈反应为CH2=CHCH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CHCN(g)+3H2O(g)
H
△=-
515kJ/mol,将一定量的丙烯、NH3、O2投入恒容密闭容器中,分别在不同的温度和催化剂下进行反应,
保持其他条件不变,反应相同时间,测得C3H6的转化率如图所示。下列说法正确的是
A. 在A 点时,反应恰好达到化学平衡状态
B. 在C 点时若使用催化剂2,v(正)>v(逆)
C. 相同条件下,催化剂2 比催化剂1 的效率高
D. 若温度T1、T2、T3对应该反应的平衡常数为K1、K2、K3,则:K3>K1>K2
49.探究温度、催化剂的比表面积对2SO2+O2
2SO3的化学反应速率的影响,设计了以下实验,
下列说法不正确的是
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
t/℃
450
450
500
SO2初始浓度/(mol·L-1)
1.2×10-3
1.2×10-3
a
O2初始浓度/(mol·L-1)
8.0×10-4
b
8.0×10-4
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
82
124
82
5 min 时SO2的浓度/(mol·L-1)
9.0×10-4
3.0×10-4
6.0×10-4
A.a=1.2×10-3,b=8.0×10-4
B.实验Ⅰ中,0~5 min 用O2表示的化学反应速率为6.0×10-5mol·L-1·min-1
C.实验Ⅱ中,0~5 min 内SO2的转化率为75.0%
D.根据表中数据可推出:其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越大
50. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变
化如图所示,15h 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.3h 时,反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数:①>②
C.0~3h 平均速率(异山梨醇)=0.014mol/(㎏∙h) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
51. 某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件,向体积为1L 的刚性容器中按=1 充入NO
和CO,发生反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)。已知正、逆反应速率可以表达为v 正=k 正
∙c2(NO)∙c2(CO),v 逆=k 逆∙c2(CO2)∙c(N2)(k 正,k 逆表示速率常数),测得CO 的平衡转化率与温度、压强的关
系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 压强的大小关系:P1<P2<P3
C.M、X、Y 三点的化学平衡常数:KM=KX=KY
D.T1℃,若向该容器中充入2.0molNO 和2.0molCO 发生上述反应,N 点的=8.1
52.某温度下,在容积为1 L 的容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),NH3在20 s
内由1.0 mol·L-1变成0.2 mol·L-1(假设未平衡)。下列说法正确的是
A.20 s 内v(O2)=0.04 mol·L-1·s-1 B.反应速率关系:2v(NO)=3v(H2O)
C.将H2O 移出后,正反应速率越来越大 D.20 s 内NH3的转化率为80%
53.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是
A.增大反应物浓度,平衡常数随之增大
B.两种物质反应,化学方程式的书写方式不同,平衡常数不变
C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.Q<K,v 正<v 逆
54.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0;
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) K2 ΔH2<0。
则反应4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数是
A. B.2K1-K2 C. D.K-K2
55.对于反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH>0,下列有关说法正确的是
A.平衡常数表达式为K= B.增大体系压强,平衡常数K 减小
C.升高体系温度,平衡常数K 增大 D.增加C(s)的量,平衡常数减小
56.常压条件下,羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g) ΔH<0。
第一阶段:将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
已知:①230 ℃时,K=2×10-5;②Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃;③固体杂质不参与反应。下列判
断错误的是
A.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度,选50 ℃
B.第二阶段,由于反应有可逆性,Ni(CO)4分解率较小
C.增加c(CO),平衡向正向移动,但反应的平衡常数不变
D.该反应达到平衡时,4v 生成[Ni(CO)4]=v 生成(CO)
57.N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)
2NO2(g) ΔH>0。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,
在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=
k2·p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。下列说法正确的是
A.升高温度,k1增大,k2减小
B.该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能
C.速率常数k 只受温度影响,加入催化剂速率常数k 不发生变化
D.一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=Kp·k2
58.某温度下发生反应2M(g)
N(g),M 和N 的消耗速率与本身浓度的关系如图,已知:v 消耗(M)
=k1·c2(M),v 消耗(N)=k2·c(N),k1和k2是速率常数。下列说法正确的是
A.曲线y 代表的是v 消耗(N)
B.若向1 L 恒容密闭容器中通入1 mol M,某时刻可能存在c(N)=0.5 mol·L-1
C.密闭容器中进行该反应,P 点时反应正向进行
D.此温度下,该反应的平衡常数K=
59.某温度下,在密闭容器中进行反应:H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH>0,已知H2(g)和
CO2(g)的初始浓度均为0.01 mol·L-1,测得H2的平衡转化率为60%,下列说法不正确的是
A.CO2的平衡转化率为60%
B.升高温度平衡常数K 增大
C.该温度下反应的平衡常数K=2.25
D.若初始H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)的浓度均为0.01 mol·L-1,则反应逆向进行
60.在一定温度下的可逆反应:X(g)
2Y(g) ΔH>0,v 正=k 正·c(X),v 逆=k 逆·c2(Y),若该温度下
的平衡常数K=10,下列说法错误的是
A.该温度下k 正=10k 逆
B.升高温度,k 正增大的倍数大于k 逆 增大的倍数
C.有利于测定X 的相对分子质量的条件为高温低压
D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,X 的转化率增大
61.已知:2CrO+2H+
Cr2O+H2O。25 ℃时,调节初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的
pH,测定平衡时溶液中c(Cr2O)和c(H+),获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是
A.平衡时,pH 越小,c(Cr2O)越大
B.A 点CrO 的平衡转化率为50%
C.A 点CrO 转化为Cr2O 反应的平衡常数K=1014
D.平衡时,若溶液中c(Cr2O)=c(CrO),则c(H+)>2.0×10-7 mol·L-1
62.T1时,在1 L 的密闭容器中进行反应:2A(g)+B(g)
2C(g)。A、B 的起始浓度分别为0.40
mol·L-1、0.96 mol·L-1,起始压强为p0,反应达到平衡状态时压强为p,=。下列说法错误的是
A.T1时,A 的平衡转化率为80%
B.T1时,K=20,Kp=
C.T1达到平衡时,再充入0.08 mol C 和0.20 mol B,则平衡将正向移动
D.T2(T2>T1)时,平衡常数为10,可知该反应为放热反应
63.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+
3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡
的比较正确的是
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
增大压强
N2的浓度一定变小
B
升高温度
N2的转化率变小
C
充入一定量H2
H2的转化率不变,N2的转化率变大
D
使用适当催化剂
NH3的体积分数增大
64.硝酸厂常用催化还原法处理尾气,CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2,反应原理为CH4(g)
+2NO2(g)
CO2(g)+N2(g)+2H2O(l) ΔH<0,NO2(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下
列说法正确的是
A.速率大小:va>vc B.p1<p2
C.平衡常数:Ka<Kb<Kc D.使用合适的催化剂,NO2的平衡转化率增大
65.已知反应:CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)。起始以物质的量之比为1 1∶充入反应物,不同压
强条件下,H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N 点标记为)。下列有关说法正确的是
A.上述反应的ΔH<0 B.N 点时的反应速率一定比M 点的快
C.降低温度,H2的转化率可达到100% D.工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
66.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH。在密闭容器中发生该
反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。下列说法中正确的是
A.T1>T2,ΔH>0
B.高温有利于该反应自发进行
C.固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率,增大CO 转化率
D.其他条件保持不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,该反应平衡常数K 减小
67.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,在一定投料比下反应相同时间,测得NH3
的体积分数随温度的变化情况如图(不考虑催化剂受温度的影响)。下列说法正确的是
A.点a 代表在该温度下的平衡点 B.点b 处的反应速率:v 正<v 逆
C.平衡常数值:Kc>Kd D.N2的转化率:点a>点d
68.在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时CO、H2分别为1 mol、2 mol,发生反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),平衡后混合气体中CH3OH(g)的体积分数(φ)如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的正反应活化能高于逆反应活化能 B.250 ℃时化学平衡常数关系:KA>KB>KC
C.压强大小关系:p1>p2>p3 D.p1时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
69.向一恒容密闭容器中充入1 mol CH4和一定量的H2O,发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+
3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x [x=]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的正反应放热 B.投料比x:x1>x2
C.b、c 两点反应开始时的正反应速率:vb>vc D.a、c 两点的平衡常数:Ka>Kc
70.德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918 年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1
mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是
A.若生成3 mol H—H 的同时生成6 mol N—H,说明该反应已处于平衡状态
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.若N2、H2和NH3的反应速率之比为1 3 2
∶∶,说明该反应达到化学平衡
D.达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率都为零
71.已知2NO+2H2=2H2O+N2的速率方程为v 正=k 正·cα(NO)·cβ(H2),在800 ℃下测定了不同初始浓
度及正反应速率的关系,数据如表,则下列说法中正确的是
实验
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
v 正
1
1
1
v
2
2
1
4v
3
1
2
2v
4
2
x
16v
A.α、β 的值分别为1、2 B.表中的x 为4
C.降低温度,k 正可能增大 D.若v 逆=k 逆·c2(H2O)·c(N2),则K=
72.在300 mL 的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO 气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+
4CO(g)
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO 的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v 正>v 逆
D.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
73.利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
ΔH>0。温度为T ℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是
A.K 越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大
B.增大压强,平衡向逆反应方向移动,K 减小
C.升高温度,反应速率和平衡常数K 都增大
D.加入催化剂,能提高合成气的平衡产率
74.已知反应X(g)+Y(g)
R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时,向一个2 L
的密闭容器中充入0.2 mol X 和0.8 mol Y,反应初始4 s 内v(X)=0.005 mol·L-1·s-1。下列说法正确的是,
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
A.4 s 时容器内c(Y)=0.76 mol·L-1
B.830 ℃达平衡时,X 的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1 200 ℃时反应R(g)+Q(g)
X(g)+Y(g)的平衡常数K=4
75.氨基甲酸铵发生分解的化学方程式为NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。利用如下装置测定
不同温度下该反应以分压表示的化学平衡常数Kp。
步骤Ⅰ:关闭K3,打开K1和K2,开启真空泵抽气至测压仪数值稳定后关闭K1;
步骤Ⅱ:关闭K2,缓慢开启K3至U 形管两边液面相平并保持不变,读取压强数值。
记录25 ℃、30 ℃下压强分别为12.0 kPa、17.1 kPa。下列说法错误的是
A.氨基甲酸铵分解反应的ΔH>0
B.该反应25 ℃时的化学平衡常数Kp=2.56×1011 Pa3
C.步骤Ⅰ中测压仪数值未稳定即关闭K1,Kp测量值偏小
D.步骤Ⅱ中读数时U 形管左侧液面偏高,Kp测量值偏大
76.25 ℃,向40 mL 0.05 mol·L-1的FeCl3溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1的KSCN 溶液,发生反应:
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示。(盐类的水解影响忽略不
计)下列说法正确的是
A.在该反应过程中,A 点的正反应速率小于B 点的逆反应速率
B.E 点对应的坐标为(0,0.05)
C.该反应的平衡常数K=
D.t4时向溶液中加入少量KCl 固体,平衡正向移动
77.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+
3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡
的比较正确的是
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
增大压强
N2的浓度一定变小
B
升高温度
N2的转化率变小
C
充入一定量H2
H2的转化率不变,N2的转化率变大
D
使用适当催化剂
NH3的体积分数增大
78.T ℃时,在容积为2 L 的3 个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)
xC(g),按不同方式投
入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
3 mol A、2 mol B
6 mol A、4 mol B
2 mol C
达到平衡的时间/min
5
8
A 的浓度/(mol·L-1)
c1
c2
C 的体积分数/%
w1
w3
混合气体的密度/(g·L-1)
ρ1
ρ2
下列说法正确的是
A.若x<4,则2c1<c2 B.甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短
C.若x=4,则w1=w3 D.无论x 的值是多少,均有2ρ1=ρ2
79.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数
K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数减小
B.该反应达到平衡时,v 生成[Ni(CO)4]=4v 生成(CO)
C,第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度应选30 ℃
D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
80.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)
CO2(g)
+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度与温度T 的关系如图所示。则下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v(正)<v(逆)
D.在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态
81.压强一定的条件下,将1 mol (COOCH3)2和4 mol H2按一定流速通过装有催化剂的反应管,利用
(COOCH3)2催化加氢制乙二醇。主要发生如下反应:
i.(COOCH3)2(g)+2H2(g)
CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH1>0
ii.(COOCH3)2(g)+4H2(g)
HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH2>0
测得(COOCH3)2的转化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH 的选择性与温度的关系如图所示。已知:
选择性定义为×100%。下列说法正确的是
A.曲线M 表示(COOCH3)2的转化率随温度变化曲线
B.192~198 ℃范围内,CH3OOCCH2OH 的选择性随温度升高而增大
C.保持其他条件不变,加快气体的流速可以提高(COOCH3)2的转化率
D.195 ℃时,生成CH3OH 的物质的量为1.455 mol
82.25 ℃时,向恒容容器中加入A 发生反应:①2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);②2NO2(g)
N2O4(g)。反应体系中N2O5、NO2、O2的分压随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线C 表示NO2的分压随时间的变化曲线
B.25 ℃时,反应②的压强平衡常数Kp=kPa-1
C.当O2、N2O4的分压相等时,反应②中的NO2转化率为12.5%
D.t1 min 后,保持温度和体积不变,再充入NO2(g),,则O2(g)的分压增大
83.CO 和H2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。现在容积均为1 L
的a、b、c、d、e 五个密闭容器中分别充入1 mol CO 和2 mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关
数据如下图1 和图2。下列叙述不正确的是
A.该反应的ΔH<0 B.在500 ℃条件下达平衡时CO 的转化率为60%
C.平衡常数K1(300 ℃)<K2(500 ℃) D.图2 中达化学平衡的点为c、d、e
84.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2H2(g)+2NO(g)
N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664.1 kJ·mol-1,不同催化剂条件下,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(H2)·c2(NO),其中k 为速率常数。
下列说法错误的是
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2H2(g)+2NO(g)
N2(g)+2H2O(g),其他条件不变,加压使平衡正向移动
D.T1 ℃的初始速率为v0,当H2转化率为60%时,反应速率为0.064v0,由此可知m=1
85.在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol·L-1 CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)
+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法不正确的
是
A.上述反应的ΔH>0 B.压强:p4>p3>p2>p1
C.压强为p4、温度为1 100 ℃时该反应的K≈1.64 D.压强为p4时,在y 点:v 正<v 逆
86.温度为T1时,将气体X 和气体Y 各1.6 mol 充入10 L 恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表,下列说法正确的是
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
1.2
1.1
1.0
1.0
A.前4 min 的平均速率v(Z)=0.025 mol·L-1·min-1
B.T1时,反应的平衡常数K1=1.2
C.其他条件不变,9 min 后,向容器中再充入1.6 mol X,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时
X 的浓度减小,Y 的转化率增大
D.其他条件不变,若降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,则此反应的ΔH>0
87.某2 L 密闭容器中投入NO、O2分别为2 mol、1 mol,只发生反应:2NO+O2
2NO2,在不同
温度下、相同时间(t min)内NO 的转化率如表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A.该反应是吸热反应
B.若温度为50 ℃,NO 的转化率>80%
C.30 ℃、70 ℃温度下,t min 时的NO2生成速率相等
D.80 ℃温度下,该反应的平衡常数为2
88.甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在容积可变的密闭容器中投入0.5 mol CO
和1 mol H2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH 的物质的量随
温度、压强的变化如图1 所示。下列说法正确的是
A.p 总1<p 总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2 中M 点能正确表示600 K 时该反应平衡常数的对数(lgK)
D.若p 总1=0.25 MPa,则Y 点的平衡常数Kp=32 (MPa)-2
89.工业上C2H5OH 催化氧化可制得H2,主要反应如下:
反应Ⅰ 2C2H5OH(g)+3O2(g)
4CO2(g)+6H2(g)ΔH=-552.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ 2C2H5OH(g)+O2(g)
4CO(g)+6H2(g)ΔH=+28.2 kJ·mol-1
还可能发生下列副反应:
反应Ⅲ CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.8 kJ·mol-1
反应Ⅳ CH4(g)
C(s)+2H2(g)ΔH=-77.95 kJ·mol-1
反应Ⅴ CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)ΔH=-114.8 kJ·mol-1
研究发现,在实验条件下,乙醇的转化率都接近100%。1×105Pa、氧醇比为0.6 时,部分气体产物
(H2、CO、CO2和CH4)的平衡分压p (H2)=×p 总随温度的变化如图所示。已知:用气体物质的分压替换浓
度计算得到的平衡常数称为分压平衡常数(Kp)。下列说法正确的是
A.500 K 时,反应体系中一定有积碳产生
B.曲线①表示CO2的平衡分压随温度的变化
C.720 K 时,反应Ⅳ的Kp=0.2
D.其他条件一定,增加体系压强,产物中氢气的量增多
90.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是
物质
X
Y
Z
起始浓度/(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
A.反应达到平衡时,X 的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y
2Z,平衡常数为1 600
C.其他条件不变时,增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
91.某温度下,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是
A.增大压强,v 正>v 逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时NH3(g)的浓度增大
C..恒容下,充入一定量的H2(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的N2(g),N2(g)的平衡转化率增大
92.在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol·L-1 CH4,在一定条件下发生反应:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法
不正确的是
A.上述反应的ΔH<0
B.压强:p4>p3>p2>p1
C.压强为p4、温度为1 100 ℃时该反应的平衡常数约为1.64
D.压强为p4时,在y 点:v 正>v 逆
93.已知恒容密闭容器中发生反应:Al2Cl6(g)
2AlCl3(g) ΔH>0,平衡体系中气体的平均相对分
子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示,下列叙述正确的是
A.温度:T2>T1 B.平衡常数:K(c)>K(a)>K(b)
C.反应速率:v(a)>v(b) D.当M 为200.25 时,Al2Cl6的转化率约为33%
94.某温度下,向恒温、恒压容器中充入3 mol H2和1 mol CO2,在催化剂作用下发生反应:3H2(g)
+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,平衡时体系中H2、CO2和H2O 的物质的量分数(x)与平衡总压
的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线a 可表示x(H2O)随压强的变化情况
B.其他条件不变,及时分离出水蒸气,有利于平衡正向移动,但平衡常数不变
C.Q 点CO2的转化率为75%
D.若起始压强为1×106 Pa,将容器改为恒容容器,平衡时:x(a)>x1
95.还原CoO 制备Co 可通过下列两个反应实现:
Ⅰ.CoO(s)+H2(g)
Co(s)+H2O(g)
Ⅱ.CoO(s)+CO(g)
Co(s)+CO2(g)
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H2表示的平均反应速率v(H2)=0.15 kPa·min-1
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Kp=119
96.2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0,v 正(NO2)=k1·c2(NO2),v 逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率
常数,T0时,k1=k2,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图所示
(气体颜色越深,透光率越低),下列说法错误的是
A.d 点v 正(NO2)<v 逆(NO2)
B.T0时,K=0.5
C.T1时,k2=0.6k1,则T1<T0
D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,NO2的平衡转化率不变
97.在300 mL 的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO 气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+
4CO(g)
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
25
80
230
平衡常
数
5×104
2
1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO 的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v 正>v 逆
D.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
98.汽车尾气净化反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.8 kJ·mol-1,ΔS=-197.5
J·mol-1·K-1。为了探究其转化效率,某小组利用传感器测定一定温度下投入1.0×10-3 mol·L-1NO、3.6×10-3
mol·L-1CO 的物质的量浓度与时间关系如图所示。
下列说法正确的是
A.上述正反应在较高温度下能自发进行
B.b→c 段反应速率v(NO)=0.1 mol·L-1·s-1
C.单位时间内消耗NO 和消耗CO2浓度相等时达到平衡状态
D.该温度下,上述反应的平衡常数K=500
99.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,除主反应(反应Ⅰ)外,还会发生副反应(反应Ⅱ)。
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g) +2H2O(g) KⅠ
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
CO(g) +H2O(g) KⅡ
一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2 的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之
比为1 4)
∶,在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO 的
选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:CH4或CO 的选择性指反应生成CH4或CO 时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总
物质的量的百分比。下列说法正确的是
A.相同温度下,反应2CO(g)+2H2(g)
CO2(g) +CH4(g)的平衡常数K=
B.温度升高,反应Ⅰ的平衡常数KⅠ和反应Ⅱ的平衡常数KⅡ都增大
C.通过控制反应温度、调节压强等措施可提高CH4的选择性
D.500 ℃时,反应达到平衡后,增大压强,体系中CO 和CH4的体积分数均减小
100.一定温度下,在2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到10 s,用Z 表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X 的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s 时,Y 的转化率为79%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)
Z(g)