2024届高考化学百题精练--化学反应速率与化学平衡含答案.pdf
《2024届高考化学百题精练--化学反应速率与化学平衡含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024届高考化学百题精练--化学反应速率与化学平衡含答案.pdf(132页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1化学反应速率与化学平衡1 研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知:N2O4(g)2NO2(g)H0。如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、II,改变温度到T2,c(NO2)随t变化为曲线III。下列判断正确的是()A.温度T1T2B.反应速率v(a)=v(b)C.在T1温度下,反应至t1时达平衡状态D.在T1温度下,反应在0t3内的平均速率为v(N2O4)=0.03t3molL-1s-12 某温度下,在2 L的密闭容器中,充入4mol A和2mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间达
2、到平衡,测得生成1.6mol C,则下列说法正确的是()A.增大压强,平衡向逆反应方向移动B.达平衡后B的转化率为40%C.增加A,平衡正向移动,化学平衡常数增大D.若升高温度,A的转化率增大,则该反应H03 优化焦炭水蒸气重整工艺可制得CO含量较低的氢燃料。0.1MPa下,按n(H2O)n(C)=4向容器中加入一定量的焦炭和水蒸气。体系中发生如下反应:反应I:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=131.3kJmol-1反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-412kJmol-1反应III:2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)H=-20
3、5.8kJmol-1达到平衡时,H2的产率和CO、CO2、CH4干态气体的物质的量体积分数气体的物质的量除水蒸气外气体产物的总物质的量随温度变化如图所示。下列说法正确的是()2024届高考化学百题精练-化学反应速率与化学平衡2A.曲线B表示CO2干态体积分数随温度变化B.制备CO含量低的氢燃料应选择200600C.8001400,随温度升高H2的产率降低,是因为反应III正向进行程度增大D.1200,向平衡体系中通入水蒸气,再次达到平衡时c(CO)c(H2)的值比原平衡的大4已知:A(g)+2B(g)3C(g)HK()C.t2t3时反应向正反应方向移动D.平衡时A的体积分数:()()5通过在隧
4、道的路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2,发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=xkJmol-1,该反应在常温下能自发进行。向某恒温恒容密闭容器中通入1molNO(g)和1molCO(g)发生上述反应,下列说法正确的是()A.上述反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键B.使用光催化剂能增大该反应的活化能C.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态D.反应达到平衡后,升高温度,再次达到平衡时NO的平衡体积分数增大6在密闭容器中充入1mol CO和1mol NO,在一定条件下发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+
5、2CO2(g),测得CO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得,v正=k正c2(NO)c2(CO)、v逆=k逆c(N2)c2(CO)(k正、k逆速率常数,只与温度有关),下列说法不正确的是()A.达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数B.压强从大到小的顺序为P3P2P1C.CO的物质的量浓度:b点a点D.逆反应速率:a点c点7已知一定条件下,氢气与一氧化碳发生反应的热化学方程式为CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H。向体积为2L的恒容容器中充入3molH2和1molCO,2h后,测得CO的转化率随温度变化关系如图。3下列选项中正确的是()A.正反应为
6、吸热反应,H0B.a、c两点对应条件下,反应进行的平均速率相等C.延长反应时间至3h,c点对应条件下CO的转化率升高D.b点对应条件下,向容器中继续通入1molHe(g)、3molH2(g)和1molCO(g),达到平衡状态后,c(H2)c(CO)=318常温下,将6molCO2和8molH2充入2L的密闭刚性容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。根据图示判断下列有关叙述正确的是()A.反应13min内,H2的平均反应速率为0.75molL-1min-1B.反应在810min时H2的物质的量不变,说明此时反应已停止C.8min时反应达到平衡状态,K=0.12
7、5D.c点时反应达到平衡状态,此时3v正(H2)=v逆(CH3OH)9在一恒压密闭容器中加入足量的碳,并充入0.2molCO2气体,发生反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。反应达平衡时lgp(CO)p(CO2),p(CO)、p(CO2)分别为体系中CO、CO2的平衡分压随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.该反应为吸热反应B.向X点对应的平衡体系再充入CO、CO2各1mol,平衡逆向移动C.980K时,CO2的平衡转化率约为33.3%D.增大容器的体积有利于提高CO2的平衡转化率410向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在T1和T2两个温度下
8、发生反应生成W,Q(g)+3R(g)2W(g)H。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.T1时,该反应的化学平衡常数K=0.3125L2mol-2B.该反应为放热反应C.A点分别对应两种条件下的反应速率相等D.T10。在密闭容器中充入等体积的反应物,测得平衡时CO2、H2的气体压强对数有如图所示关系,压强的单位为MPa。下列说法错误的是()A.a点时对应的Kp=164(MPa)2B.T1T2C.c点对应的P(CO2)=1000MPaMPaD.当容器中CH4与CO的压强比为12时,不能说明该反应达平衡状态12催化剂和均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M
9、为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是()A.使用和,反应历程都分4步进行B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大C.使用时,反应体系更快达到平衡D.使用时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大513工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.曲线表示的是逆反应的v-t关系B.t2时刻体系处于平衡状态C.反应进行到t1时,QK(Q为浓度商)D.催化剂存在时,v1、v2都增大14向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O
10、,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=n(CH4)n(H2O)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是()A.x1x2B.反应速率:b正c正C.点a、b、c对应的平衡常数:KaKb=KcD.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态15金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g),既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列说法正确的是()A.该反应的S0B.该反应的平衡常数K=c(CH4)c2(H2S)c(CS2)c4(H2)C.题图所示的反应机理中,步骤可理解为H2S中带部
11、分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用D.该反应中每消耗1molH2S,转移电子的数目约为26.02102316二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为:6CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)H=-164.7kJmol-1CO2(g)+H2(g)=COg)+H2O(g)H=41.2kJmol-1在密闭容器中,1.01105Pa、n起始(CO2)n起始(H2)=14时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为n生成(CH4)n生成(CO2)100%。下列说法正确的是()A.反应2CO(g)+2H2(g)=C
12、O2(g)+CH4(g)的焓变H=-205.9kJmol-1B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480530D.450时,提高n起始(H2)n起始(CO2)的值或增大压强,均能使CO2平衡转化率达到X点的值17逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)在恒容条件下,按V(CO2)V(H2)=11投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应的H0B.M点反应的平衡常数K1C.N点H2O的压强是
13、CH4的3倍D.若按V(CO2)V(H2)=12投料,则曲线之间交点位置不变18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()7A.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19关于反应Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)H0,达到平衡后,下列说法不正确的是()A.
14、升高温度,氯水中的c(HClO)减小B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HClO)增大C.取氯水稀释,c(Cl-)c(HClO)增大D.取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度20恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH3(g)催化剂N2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下列说法不正确的是()A.实验,020min,v(N2)=1.0010-5molL-1min-1B.实验,60min时处于平衡状态,x0.40C.相同条件下,增加氨气的浓
15、度,反应速率增大D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大21某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3,如图所示:8己知:2NO2(g)N2O4(g)H0下列说法不正确的是()A.气体温度升高后,不利于N2O4的固定B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除C.制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D.每制备0.4molHNO3,转移电子数约为6.02102222CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时
16、间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是()A.反应为CaO+CO2=CaCO3;反应为CaCO3+CH4=催化剂CaO+2CO+2H2B.t1t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4=催化剂C+2H2C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应生成H2速率D.t3之后,生成CO的速率为0,是因为反应不再发生23恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()9A.该反应的HC.生成P的速率
17、:D.进程中,Z没有催化作用27某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(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CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡转化率增大28向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g)H,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.H0B.气体的总物质的量
18、:na12D.反应速率:va正vb正29用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是()A.上述反应S0B.上述反应平衡常数K=c4N2c6H2Oc4NH3c O2c4(NO)C.上述反应中消耗1moLNH3,转移电子的数目为26.021023D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小30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=173.3kJmol-1,CO2(g)+H2(g)=CO
19、(g)+H2O(g)H=41.2kJmol-1,在1.0105Pa、n始(C2H5OH)n始(H2O)=13时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。11CO的选择性n生成(CO)n生成(CO2)+n生成(CO)100%,下列说法正确的是()A.图中曲线表示平衡时H2产率随温度的变化B.升高温度,平衡时CO的选择性增大C.一定温度下,增大n(C2H5OH)n(H2O)可提高乙醇平衡转化率D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2产率31某温度下,在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g),有关数据如
20、下:时间段/min产物Z的平均生成速率/molL-1min-1020.20040.15060.10下列说法错误的是()A.1min时,Z的浓度大于0.20molL-1B.2min时,加入0.20molZ,此时v正(Z)v逆(Z)C.3min时,Y的体积分数约为33.3%D.5min时,X的物质的量为1.4mol32对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)HP2,则D为非气体B.由图乙可知,T1T2,Hv正D.由丁图可知,该反应的H0D.1000,若容器中n(CH4)=n(H2O)=n(H2)=1mol、n(CO)=2mol,则反应处于平衡状态36丙烷氧化脱氢法可以制备丙烯,主要反应如
21、下:C3H8(g)+12O2(g)C3H6(g)+H2O(g)。在催化剂作用下,C3H8氧化脱氢除生成C3H6外,还生成CO、CO2等物质,C3H8的转化率和C3H6的产率与温度变化关系如下图1:研究人员以铬的氧化物为催化剂,利用CO2的弱氧化性,开发丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺,该工艺反应机理如下图2所示。下列说法不正确的是()A.对于丙烷制备丙烯的主要反应,增大氧气浓度可以提高C3H8的转化率B.550时,C3H6的选择性为61.5%(C3H6的选择性=C3H6的物质的量反应的C3H8的物质的量100%)C.图2的第i步反应中只有键的断裂和形成D.图2总反应化学方程式为CO2+C3H8=Cr
22、O3C3H6+CO+H2O37我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯(COOCH3)2催化加氢制乙二醇的技术难关,反应为(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)H.如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线和,反应温度为T2时,c(H2)随时间t的变化为曲线.下列判断正确的是()A.H0B.、b两时刻生成乙二醇的速率:v(a)=v(b)14C.在T2温度下,反应在0t2内的平均速率为v(HOCH2CH2OH)=0.054t2molL-1s-1D.其他条件相同,在T1温度下,起始时向该
23、容器中充入一定量的氮气,则反应达到平衡的时间小于t138脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应:2NO+CON2O+CO2 N2O+CON2+CO2将恒定组成的NO和CO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:NO的脱除率=n(转化为N2的NO)n(初始的NO)100%下列分析不正确的是()A.低温不利于NO和CO的脱除B.420,该时间段内几乎不发生反应,主要发生反应C.450,该时间段内NO的脱除率约为88%D.高温下的主要脱除反应为:2NO+2CO=高温N2+2CO239研究催化剂对2NH3解析失败N2+3H2反应速率的影响。恒温、恒容时,c(NH3)随时
24、间的变化如下。下列说法不正确的是()A.使用催化剂,020 min的平均反应速率v(N2)=1.0010-5molL-1min-1B.使用催化剂,达平衡后容器内的压强是初始时的116倍C.相同条件下,使用催化剂可使该反应的活化能降低更多,反应更快D.相同条件下,使用催化剂可使该反应的化学平衡常数更大40NOx的排放来自汽车尾气,研究利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H=-34.0kJmol-1,用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。(已知:气体分压=气体总压物质的量分数),下列有关说法错误的是
25、15A.若能测得反应产生22gCO2,则反应放出的热量为17.0kJB.达到平衡后增大活性炭的用量,平衡不移动C.在950K1000K之间,化学反应速率:v正0B.01min内,曲线对应温度下,v(NH3)=0.5molL-1min-1C.曲线表示在曲线对应温度下,加入催化剂D.吸收CO的铜氨液可以在升温降压的条件下再生循环使用42CO和H2合成乙醇发生如下反应:主反应:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)H1=-128.8kJmol-1副反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41.8kJmol-1S2=-42.1J K-1mol-1向一恒容密
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2024 高考 化学 精练 化学反应 速率 化学平衡 答案
限制150内