高考化学二轮专题突破 专题九化学反应速率化学平衡练习卷
反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的反应速率:a>c |
B.a、c两点气体的颜色:a深、c浅 |
C.a、b两点气体的平均相对分子质量:a>b |
D.b、c两点化学平衡常数:b<c |
在容积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.1 mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。当气体的物质的量减少0.315 mol时,反应达到平衡,SO2的平衡转化率是90%。下列说法正确的是( )
A.相同条件下,平衡时若充入稀有气体,SO2的转化率增大 |
B.反应开始时,向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol |
C.保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 |
D.保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体 |
下列表格中的各种情况,可以用如图所示曲线表示的是( )
选项 |
反应 |
纵坐标 |
甲 |
乙 |
A |
相同质量的氨气,在同一容器中发生反应:2NH3N2+3H2 |
氨气的转化率 |
500 ℃ |
400 ℃ |
B |
等质量的钾、钠分别与足量的水反应 |
H2的质量 |
钠 |
钾 |
C |
在体积可变的恒压容器中,体积之比为1∶3的N2、H2:N2+3H22NH3 |
氨气的浓度 |
活性高的催化剂 |
活性一般的催化剂 |
D |
2 mol SO2和1 mol O2在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3 |
SO3的物质的量 |
2个大气压 |
10个大气压 |
一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s |
0 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
n(SO3)/mol |
0 |
0.8 |
1.4 |
1.8 |
1.8 |
下列说法正确的是( )
A.反应在前t1s的平均速率v(O2)=0.4/t1 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大
C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率大于10%
D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大
如下图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH=-192 kJ·mol-1。向M、N中,分别通入x mol A和y mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x一定等于y |
B.若x∶y=1∶2,则平衡时,M中的转化率:A>B |
C.若x∶y=1∶3,当M中放出热量172.8 kJ时,A的转化率为90% |
D.若x=1.2,y=1,N中达到平衡时体积为2 L,含有C 0.4 mol,再通入0.36 mol A时,v正<v逆 |
已知反应①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数K1= |
B.反应③的平衡常数K=K1/K2 |
C.对于反应③,恒容时,若温度升高,H2的浓度减小,则该反应的焓变为正值 |
D.对于反应③,恒温恒容时,若增大压强,H2的浓度一定减小 |
某温度时,在密闭容器中,X、Y、Z三种气体浓度的变化如图Ⅰ所示,若其它条件不变,当温度分别为T1和T2时,Y的体积分数与时间关系如图Ⅱ所示。则下列结论正确的是( )
A.该反应的热化学方程式为X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH>0 |
B.若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速度均增大,X的转化率减小 |
C.达到平衡后,若其他条件不变,减小容器体积,平衡向逆反应方向移动 |
D.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动 |
煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
则反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇时,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示,则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是____________。
③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。
A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡
B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡
C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
D.某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为80%
(3)一定温度下,向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH3OH(g),发生反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(CH3OH)=__________。该温度下,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=__________。相同温度下,若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则__________(填序号)是原来的2倍。
A.平衡常数 B.CH3OH的平衡浓度
C.达到平衡的时间 D.平衡时气体的密度
工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.60 kJ·mol-1。
(1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
(2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0 |
0.20 |
|
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题:
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是____________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
A.NH4Cl | B.Na2CO3 |
C.HOCH2CH2OH | D.HOCH2CH2NH2 |