第一单元 化学反应速率与反应限度 知识点题库

CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示.下列结论错误的是(    )

A . 反应开始2 min内平均反应速率最大 B . 反应4~6 min内平均反应速率最小 C . 反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D . 反应在第2 min到第4 min间生成CO2的平均反应速率最大
恒温恒容下,将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)  xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1.2mol/L.
  1. (1) 从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为
  2. (2) x=
  3. (3) A的转化率与B的转化率之比为
  4. (4) 下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是       
    A . 压强不再变化 B . 气体的平均相对分子质量不再变化 C . 气体密度不再变化 D . A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1.
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是(   )
A . 催化剂V2O3不改变该反应的逆反应速率 B . 增大反应体系的压强,反应速率一定增大 C . 该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D . 在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2 , 则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=
下列过程中,需要增大化学反应速率的是(   )
A . 钢铁腐蚀 B . 食物腐败 C . 塑料老化 D . 工业合成氨
下列措施对增大反应速率明显有效的是(   )
A . Na与水反应时增大水的用量 B . Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸 C . 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强 D . 将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验
下列现象或事实可用同一原理解释的是(   )
A . 铁分别加入浓硫酸和氢氧化钠溶液中均无明显现象 B . 氢氟酸和氢氧化钠溶液都能溶解二氧化硅 C . 次氯酸和二氧化硫都具有漂白作用,能使品红溶液褪色 D . H2O2溶液中加入MnO2或FeCl3溶液都能增大反应速率
一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的(  )

①NaOH(固体)

②NaCl溶液

③HCl

④CH3COONa(固体)

A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ②④
在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,不能表明反应:A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达平衡的是(   )
A . 混合气体的平均摩尔质量 B . 混合气体的密度 C . A物质的质量 D . 气体的总物质的量
在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6 mol的H2 . 在一定条件下发生如下反应:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   △H<0反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:

  1. (1) 根据右图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=mol/(L·min)
  2. (2) 反应达到平衡后,第5分钟末,保持其他条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为_________(填字母序号)。  
    A . 0 20 mol/L      B . 0.1 mol/L      C . 0.10 mol/L    D . 0.08 mol/L
  3. (3) 反应达到平衡后,第5分钟末,保持其他条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”).
  4. (4) 在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(设此时NH3的浓度为0.25mol/L)。请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+ H20(g) CO(g)+ 3H2(g),设起始n(H2O)/n(CH4)=Z,在恒压下,平衡时φ(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )

  图片_x0020_21

A . 该反应的焓变△H<0 B . 图中X点对应的平衡浪合物中n(H2O)/n(CH4)= 3 C . 图中Z的大小为a<3<b D . 温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CO)增大
关于饱和食盐水,说法正确的是(    )
A . 再加食盐不会发生溶解 B . 再加食盐不会发生结晶 C . 其中溶解速率等于结晶速率 D . 加水稀释不影响溶解平衡
在体积都为1 L、pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.69 g 锌粒,则如图所示比较符合客观事实的是(   )
A . 图片_x0020_432617841    B . 图片_x0020_1940995678    C . 图片_x0020_1715078780    D . 图片_x0020_1382924088
在2L的密闭容器中进行反应:3H2+N2 2NH3 , 经过一段时间后,NH3的物质的量增加0.8mol,在这段时间内用N2表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·s-1。则这段时间为(   )
A . 10s B . 20s C . 30s D . 40s
将4molA气体和2molB气体充入到1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+ B(g)⇌2C(g)。经2s后达到平衡时,测得C的物质的量为1.2 mol。下列说法中正确的是(   )
A . 平衡时,A物质的浓度为2.8 mol·L-1 B . 平衡时,B的转化率为70% C . 反应后混合气体的总物质的量为5.2mol D . 用C表示平均反应速率为1.2mol·L-1·s-1
丙烯是三大合成材料的基本原料之一,可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下:

Ⅰ.丙烷氧化脱氢法:

Ⅱ.丙烷无氧脱氢法:

请回答下列问题:

  1. (1) 已知 ,由此计算
  2. (2) 在催化剂作用下, 氧化脱氢除生成 外,还生成CO、 等物质。 的转化率和 的产率随温度变化关系如图所示。

    ①图中 的转化率随温度升高而上升的原因是

    ②在550℃时, 的选择性为。(保留1位小数)( 的选择性 )。

    的选择性:550℃575℃(填“大于”或“小于”)。

  3. (3) 某温度下,在刚性密闭容器中充入 发生无氧脱氢制备丙烯。

    ①下列能说明该反应达到平衡状态的是

    a.

    b.容器内气体的密度不再发生变化

    c.容器内气体平均相对分子质量不再变化

    d.容器内的压强不再发生变化

    ②若起始时容器内压强为 ,反应达平衡后总压为 ,则 的平衡转化率为,该反应的压强平衡常数 (保留1位小数)。

甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇。

该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  △H1=‒116 kJ/mol

  1. (1) 已知:CO(g)+ O2(g)=CO2(g)  △H2= ‒283 kJ/mol

    H2(g)+ O2(g)=H2O(g)  △H3= ‒242kJ/mol

    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为:

  2. (2) 下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_______(填字母代号)。
    A . 随时将CH3OH与反应混合物分离 B . 降低反应温度 C . 增大体系压强 D . 使用高效催化剂
  3. (3) 在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

    请回答:

    ①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是

    ②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下,反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=

  4. (4) 一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时,lg 与温度(T)的关系如图。700℃时,其中最难被还原的金属氧化物是(填化学式)。

  5. (5) CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为mol/L。
甲醇是一种基本的有机化工原料
  1. (1) 甲醇制取绿色能源氢气的部分反应过程如图1所示:

    图1

    图2

    已知:Ⅰ.CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)△H1=+90.4kJ•mol-1

    Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ•mol-1

    反应Ⅲ的热化学方程为

  2. (2) 在恒压密闭容器中,反应Ⅱ的进气比 同时,测得相应的CO的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应条件除温度可能不同外,其余都相同)

    ①图中A、D和F三点对应的反应温度TA、TD、TF的关系是,其原因是

    ②CO的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是

    ③C、D两点对应的反应速率大小:vCvD(填“>”“<”或“=”)。

    已知反应速率v=v-v=k•x(CO)•x(H2O)-k•x(CO2)•x(H2),其中k为反应速率常数、x为物质的量分数,在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO的转化率刚好达到20%时, =(结果保留3位有效数字)。

        
  1. (1) Ⅰ.在特定环境中有效地处理CO2具有重要的研究价值。CO2的转化途径之一为:

    CO2 (g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH<0

    请回答:

    上述反应自发进行的条件为(“高温”“任意温度”或“低温”)。

  2. (2) 某实验小组对该反应进行了如下探究:向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为2 L的相同的恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3 mol H2 , 同时在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中分别加入等量的催化剂A、催化剂B和催化剂C,控制反应的温度,让其发生反应。测定在相同时间内CO2的转化率随温度的变化曲线如图所示:

    ①催化剂对反应的催化效果由强到弱的顺序为>> (选填A、B、C序号);

    ②b点时v (正)v(逆) (填“>”“<””或“=”);

    ③图中a、c点均表示反应已经达平衡状态,a点CO2的平衡转化率比c点高的原因是

    ④T4 K时,此反应的平衡常数K=(结果保留两位小数)。

    Ⅱ.甲醇可以通过MTP工艺制丙烯:

    该工艺的主反应为:3CH3OH(g) C3H6(g)+3H2O(g)  ΔH=-98.1 kJ·mol-1.此外还存在多个副反应。已知:①主反应与副反应(消耗CH3OH)都为放热反应;

    ②催化剂选择性最佳温度为460℃。

    在2 L恒容密闭容器中,充入2 mol甲醇(g),控制反应温度始终为460℃,t1时刻反应恰好达到平衡,此时甲醇(g)的平衡转化率为75%,发生主反应的选择性为40%,请在下图中画出0~t2时刻丙烯浓度随时间的变化图象

一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应: , 已知、Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1 , 当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是( )
A .  mol·L-1 B .  mol·L-1 C .  mol·L-1 D .  mol·L-1
CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49.4 kJ·mol−1
  1. (1) H2O分子用电子式表示为。该反应中每生成0.5 mol甲醇,转移电子的物质的量是mol。
  2. (2) 一定条件下,该反应过程中的能量变化情况如图所示,图中E2-E1 =kJ·mol−1

  3. (3) T1℃下,向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2 , 在催化剂存在时发生反应:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g),测得不同时间(t)各物质的物质的量如下表:

    t / min

    n(CO2) / mol

    n(H2) / mol

    n(CH3OH) / mol

    n(H2O) / mol

    0

    2.00

    6.00

    0

    0

    t1

    1.65

    a

    0.35

    0.35

    t2

    b

    3.60

    0.80

    0.80

    t3

    b

    3.60

    0.80

    0.80

    ①0 ~ t1 min内,用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为mol·L−1·min−1

    ②下列有关上述反应的说法正确的是(填序号)

    A.CH3OH中的化学键是共价键

    B.消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g),此时该反应达到化学平衡

    C.0 ~ t1 min内反应放出的热小于t1~ t2 min内放出的热

  4. (4) 甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极,该电极由催化剂层和质子交换膜构成,其中质子交换膜能传导H+ , 同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图:

    ①该电池的负极是。(填“电极a”或“电极b”)

    ②工作时,电极b的电极反应式是