鲁科版 2023高考化学 一轮复习 高考热点专项练(四)　化学反应速率、平衡图像 试卷

高考热点专项练(四)

化学反应速率、平衡图像

1．(2022·西宁模拟)可逆反应2NO22NO＋O2在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是(　　)

A．单位时间内生成n mol O2的同时消耗2n mol NO2

B．单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO

C．用NO2、NO、O2的浓度变化表示的反应速率比为2∶2∶1

D．混合气体的颜色不再改变

2．在1 L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5，发生反应：

反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g)  ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1

反应2：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1

现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是(　　)

A．①②③⑤　　　　B．②③④⑥

C．①③⑤⑥　　　　D．②③④⑤

3.下列说法中可以证明反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是(　　)

①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI

②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂

③百分含量w(HI)＝w(I2)

④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)

⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1

⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化

⑦温度和体积一定时，容器内的压强不再变化

⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化

⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化

⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化

A．②⑥⑨

B．①②③④

C．②⑥⑨⑩

D．③⑤⑥⑦⑧

4．(2022·咸阳模拟)一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。(溶液体积变化忽略不计)

下列叙述不正确的是(　　)

A．反应至6 min时，H2O2分解了50%

B．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1

C．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1

D．4～6 min的平均反应速率：v(H2O2)>3.3×10－2 mol·L－1·min－1

5．(2022·蚌埠模拟)下列叙述与图对应的是(　　)

A.对于达到平衡状态的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动

B．由图②可知，p2＞p1、T1＞T2满足反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0

C．图③表示的反应方程式为2A===B＋3C

D．对于反应2X(g)＋3Y(g) 3Z(g)　ΔH＜0，图④y轴可表示Y的百分含量

6.某温度时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化情况如图所示，在一定条件下反应达到平衡状态，反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图所示，在t2、t4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是(　　)

A.此温度下，该反应的化学方程式为2A(g)＋E(g) 2B(g)＋F(g)

B．若平衡状态①和②对应的温度相同，则①和②对应的平衡常数K一定相同

C．t2时刻改变的条件是增大压强

D．t4时刻改变的条件是降低温度

7．用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.该反应的ΔH＜0，且p1＜p2

B．反应速率：v逆(状态A)＞v逆(状态B)

C．在C点时，CO转化率为75%

D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同

8.选C。由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0，300 ℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆(状态A)＜v逆(状态B)，故B错误；设向密闭容器中充入了1 mol CO和2 mol H2，CO的转化率为x，则

　　　　　CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)

起始/mol     1      2           0

变化/mol     x      2x          x

平衡/mol     1－x   2－2x       x

在C点时，CH3OH的体积分数＝＝0.5，解得x＝0.75，故C正确；由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。

9.一定条件下，利用CO2合成CH3OH 的反应如下：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH2，温度对CH3OH、CO产率的影响如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．ΔH1<0，ΔH2>0

B．增大压强有利于加快合成反应的速率

C．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH 的产率

D．合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K＝

10．CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g) C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是(　　)

A．该反应的ΔH＜0

B．曲线b代表H2O的浓度变化

C．N点和M点所处的状态c(H2)不一样

D．其他条件不变，T1 ℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大

11．(能力拔高题)回收利用硫和氮的氧化物是保护环境的重要举措。

(1)在模拟回收硫的实验中，向某恒容密闭容器中通入2.8 mol CO和1 mol SO2气体，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①与实验a相比，实验c改变的实验条件可能是________________。

②请利用体积分数计算该条件下实验b的平衡常数K＝__________(列出计算式即可)(注：某物质的体积分数＝)。

(2)用NH3消除NO污染的反应原理为：4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－1807.98 kJ·mol－1。不同温度条件下，NH3与NO的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3，得到NO脱除率曲线如图所示。

①曲线a中NH3的起始浓度为4×10－5mol·L－1，从A点到B点经过1 s，该时间段内NO的脱除速率为____________mg·L－1·s－1。

②不论以何种比例混合，温度超过900 ℃，NO脱除率骤然下降，除了在高温条件下氮气与氧气发生反应生成NO，可能的原因还有(一条即可)____________

___________________________________________________。

12.在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1.0 mol CO2和3.0 mol H2，在一定温度范围内发生如下转化：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－x kJ·

mol－1(x>0)。在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示。

(1)催化效果最佳的是催化剂______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；b点v正______ (填“>”“<”或“＝”)v逆。

(2)此反应在a点时已达到平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是________

____________________。