2021高考化学热点选择题通关训练 专题九 化学反应速率和化学平衡 专题训练 (含解析)
展开下列说法正确的是
A.温度Ta<Tb
B.Ta时,0~4min内v(CH4) = 0.25ml·L-1·min-1
C.Tb时,若改为恒温恒压容器,平衡时n(CO) > 0.6 ml
D.Tb时,平衡时再充入1.1mlCH4,平衡常数增大
答案 C
2. (2020年北京高考)一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11 mml·L-1,c(HI)=0.78 mml·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是( )
(注:1 mml·L-1=10-3 ml·L-1)
答案 C
3.(2018·辽宁丹东五校联考)在恒温恒容密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)(正反应为放热反应),下列不能说明该反应已达到平衡状态的是( )
A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B.反应容器中压强不随时间变化而变化
C.混合气体颜色深浅保持不变
D.混合气体平均相对分子质量保持不变
答案 A
4.(2019·北京高三高考模拟)工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)。
已知在25℃时:
①C(s)+eq \f(1,2)O2(g)CO(g) ΔH1=-111kJ·ml-1
②H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)ΔH2=-242kJ·ml-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-394kJ·ml-1
下列说法不正确的是( )
A.25℃时,CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·ml-1
B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小
C.反应①达到平衡时,每生成1mlCO的同时生成0.5mlO2
D.反应②断开2mlH2和1mlO2中的化学键所吸收的能量比形成4mlO—H键所放出的能量少484kJ
答案 B
5. (2020年北京海淀期中)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可由如下反应制得:
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) ΔH=-93.0 kJ/ml
某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 ml PCl3和1.0 ml Cl2,一段时间后反应达平衡状态。实验数据如下表所示:
下列说法正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.增大压强,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.该温度下,反应的化学平衡常数的数值为56
D.0~150 s内的υ (PCl3)=2.4×10-3 ml/(L·s)
答案 C
6.对于反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是( )
A.若在原电池中进行,反应放出的热量不变
B.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
C.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
D.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变
答案 C
7.某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH,取5份等量的废水,分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如下图所示。
查阅资料,平衡Ⅰ:Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH-;
平衡Ⅱ:Cu(OH)2+2OH- [Cu(OH)4]2-
下列说法不正确的是( )
A.废水中Cu2+处理的最佳pH约为9
B.b~c段:随pH升高,Cu(OH)2的量增加,平衡Ⅰ正向移动,铜元素含量上升
C.c~d段:随pH升高,c(OH-)增加,平衡Ⅰ逆向移动,铜元素含量下降
D.d点以后,随c(OH-)增加,铜元素含量可能上升
答案 B
8.一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2mlSO2和1mlO2,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:
下列说法正确的是( )
A.反应在前2s的平均速率v(O2)=0.4ml·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0L,平衡常数将增大
C.相同温度下,起始时向容器中充入4mlSO3,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2mlSO2、1mlO2,反应达到平衡时eq \f(nSO3,nO2)增大
答案 D
9.在容积固定为2L的密闭容器中,充入2mlCO2和6mlH2,在温度为500℃时发生反应。CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,CH3OH的浓度随时间变化如图,下列说法正确的是( )
A.从开始到25分钟,CO2的转化率是35%
B.从20分钟到25分钟,可能是缩小容器体积
C.其他条件不变,将温度升到800℃,平衡常数增大
D.从反应开始到10分钟,H2的平均反应速率v(H2)=0.15ml·L-1·min-1
答案 D
11.(2017·天津,6)常压下羰基化法精炼镍的原理: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.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
答案 B
12.(2019·佛山联考)一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入6mlCO2和8mlH2,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·ml-1,测得n(H2)随时间的变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是0.125ml·L-1·min-1
B.保持温度不变,若起始时向上述容器中充入4mlCO2、2mlH2、2mlCH3OH(g)和1mlH2O(g),则此时反应向正反应方向进行
C.保持温度不变,若起始时向上述容器中充入3mlCO2和4mlH2,则平衡时H2的体积分数等于20%
D.改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ,则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别可能是升高温度、充入氦气
答案 AB
13.甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)。甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示(已知反应在1L的密闭容器中进行,甲醇的物质的量为1ml)。下列有关说法正确的是( )
A.平衡常数:K600K>K750K
B.从Y点到Z点可通过增大压强实现
C.在T1K时,该反应的平衡常数为8.1
D.若工业上利用此反应进行生产,为了提高经济效益,宜将反应温度升高至1050K以上
答案 C
14.以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:
反应Ⅰ:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+274kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH2=-90kJ·ml-1
已知:T1时,反应Ⅱ的平衡常数数值为100;T2时,反应Ⅱ在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(ml·L-1)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中,正确的是( )
A.反应Ⅰ中,使用催化剂可以减小ΔH1,提高反应速率
B.反应Ⅱ中,加热或加压均可提高原料气的平衡转化率
C.由上述数据可判断反应Ⅱ的温度:T1>T2
D.CO(g)+CH3OH(g)CH4(g)+CO2(g)ΔH=+157kJ·ml-1
答案 C
15.如图表示可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,达平衡后,改变某一反应条件,反应速率随时间变化的情况。根据曲线判断下列说法中正确的是( )
A.t1时降低了温度,平衡向正反应方向移动
B.t1时增大了压强,平衡向正反应方向移动
C.t1时增大了N2的浓度同时减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动
D.t1时可能使用了催化剂
答案 C
16.(2019·宜宾高三月考)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.A点对应状态的平衡常数KA=10-2.294
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30℃时,B点对应状态的v正<v逆
答案 AC
17.(2018·天津高三月考)T℃时,在某恒容密闭容器中发生反应A(g)+B(g) C(s) ΔH<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化曲线如图所示,下列判断正确的是( )
A.T℃时,该反应的平衡常数为4
B.c点没有达到平衡,此时反应逆向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃
D.T℃时,虚线cd上的点均处于平衡状态
答案 C
18.已知:2NO2(g)+CH4(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入NO2和CH4的混合气体0.3ml充分反应。不同投料比时,NO2的平衡转化率与温度的关系如图所示[投料比=eq \f(nNO2,nCH4)]。下列说法正确的是( )
A.ΔH>0
B.x=2
C.400K时,反应的平衡常数为2.5×10-2
D.投料之比为2时,Q点v逆(CH4)小于P点的v逆(CH4)
答案 CD
19.已知:CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1mlCH4和0.2mlH2S,如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.X点CH4的转化率为20%
C.X点与Y点容器内压强比为55∶51
D.维持Z点温度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1ml时,v正<v逆
答案 B
20将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g) + H2O(g)O2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
下列说法不正确的是( )
A.该反应的正反应为放热热反应
B.实验1中,前5 min用CO表示的速率为0.16 ml·L-1·min-1
C.实验2中,平衡常数K=eq \f(1,6)
D.实验3跟实验2相比,改变的条件可能是温度
答案 D
21向20 mL 0.40 ml·L-1H2O2溶液中加入少量KI溶液:ⅰ.H2O2+I-===H2O+IO-;ⅱ.H2O2+IO-===H2O+O2↑+ I-。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下。
下列判断不正确的是( )
A.从图中可以看出,KI能增大H2O2的分解速率
B.反应ⅰ是放热反应,反应ⅱ是是放热反应
C.0~10 min的平均反应速率:v(H2O2)≈9.0×10-2 ml·L-1·min-1
D.H2O2在反应过程中既体现了氧化性,又体现了还原性
答案 C
21向2 L的恒容密闭容器中通入气体X和Y,发生反应X(g)+Y(g ) Z(g) ΔH,所得实验数据如下表:
下列说法不正确的是( )
A.该反应正反应为放热反应
B.①中,0~2 min内,用Y表示的平均反应速率v (Y)=1 ml·L-1·min-1
C.③中,达到平衡时,该反应的平衡常数K=eq \f(1,3)
D.③中,达到平衡时,n(Z)<1.0 ml
答案 BA
B
C
D
c(I2)/mml·L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml·L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml·L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/ml
0
0.24
0.36
0.40
0.40
项目
废水水质
排放标准
pH
1.0
6~9
Cu2+/mg·L-1
72
≤0.5
NHeq \\al(+,4)/mg·L-1
2632
≤15
t/s
0
2
4
6
8
n(SO3)/ml
0
0.8
1.4
1.8
1.8
实验组
温度/℃
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
t/min
0
5
10
15
20
V(O2)/mL
0.0
12.6
20.16
28.0
32.7
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
达到平衡的时间/min
n(X)
n(Y)
n(Z)
①
400
4.0
3.0
2.0
2
②
500
4.0
3.0
1.0
1
③
500
4.0
1.0
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