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专题九 化学反应速率 化学平衡

???2Z(g) ΔH＝－a kJ· mol－1(a1．[2018·浙江省温州市二模]已知：X(g)＋2Y(s) ???＞0)。一定条件下，将1 mol X和2 mol Y加入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为1.4 mol。下列说法正确的是( ) A．第10 min时，Z的浓度为0.7 mol·L－1 B．10 min内，反应放出的热量为0.3 kJ C．10 min内，X的平均反应速率为0.03 mol－1·min－1 D．若容器中的气体密度不再发生变化，说明上述反应已达平衡状态 ???2C(g)＋2D(g)在四种不同情况2．[2018·上海市崇明区模拟]反应A(g)＋3B(g) ???下的反应速率分别为：①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1、②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1、③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1、④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，该反应进行的快慢顺序为( ) A．①＞③＝②＞④ B．①＞②＝③＞④ C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③ 3．[2018·嘉兴市第一中学月考]一定温度下，某容器中加入足量的碳酸钙，发生反应???CaO(s)＋CO2(g)，达到平衡，下列说法正确的是( ) CaCO3(s) ???A．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度不变 B．将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体的密度变大 C．因CaCO3(s)需加热条件才分解生成CaO(s)和CO2(g)，所以是ΔH<0 D．保持容器压强不变，充入He，平衡向逆反应方向进行 4．[2018·襄阳市第五中学模拟]碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：Al2O3(s)???2AlN(s)＋3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时＋3C(s)＋N2(g) ???间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是( ) A．在不同时刻都存在关系：3v(N2)＝v(CO) B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率 C．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率 D．维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙 5．[2018·大连渤海高级中学月考]工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g) ???CH3OH(g)。反应的平衡常数如表： ???温度/℃ 平衡常数 0 667 100 13 200 300 400 1.9×10－2 2.4×10－4 1×10－5 灿若寒星

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下列说法正确的是( ) A．该反应的ΔH>0 B．加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率 C．工业上采用5×103 kPa和250 ℃的条件，其原因是原料气的转化率高 D．t ℃时，向 1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100 6．[2018·辽宁省大石桥市质检]2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－198 kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为： V2O5＋SO2―→2VO2＋SO3(快) 4VO2＋O2―→2V2O5(慢) 下列说法正确的是( ) A．反应速率主要取决于V2O5的质量 B．VO2是该反应的催化剂 C．逆反应的活化能大于198 kJ/mol D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率 7．[2018·北京市海淀区模拟]以甲烷为原料合成甲醇的反应如下： ???2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝ ＋247 kJ/mol 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g) ??????CH3OH(g) ΔH2＝－90 kJ/mol 反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g) ???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( mol/L)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 ???CH4(g)＋CO2(g) ΔH＝＋157 kJ/mol D．CO(g)＋CH3OH(g) ???8．[2018·嘉兴市第一中学月考]对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4＋???N2＋CO2＋2H2O。2NO2?在1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4??和1.2 mol NO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。 组别 ① ② 温度 T1 T2 n/mol 时间/min 0 0.50 0.50 10 0.35 0.30 20 0.25 0.18 40 0.10 50 0.10 0.15 n(CH4) n(CH4) 下列说法正确的是( ) A．组别①中，0～20 min内，NO2的降解速率为 0.0125 mol·L－1·min－1 B．由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2 C．40 min时，表格中T2对应的数据为0.18 D．0～10 min内，CH4的降解速率①＞② 9．[2018·天津市塘沽一中、育华中学三模]100 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的X气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)表( ) Z(g)，反应过程中测定的部分数据见下灿若寒星

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反应时间/min 0 10 30 下列说法正确的是( ) n(X)/mol 2.00 1.00 n(Y)/mol 2.40 0.40 A．温度为200 ℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应 B．若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则n(X)＞1 mol/L C．保持其他条件不变，向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体，到达平衡后，X转化率增大 D．保持其他条件不变，若再向容器中通入0.10 mol X气体，0.10 mol Y和0.10 mol Z，则v(正)＜v(逆) 10．[2018·浙江教育绿色评价联盟适应性考试]肼(N2H4)和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是( ) A．温度较低时， 肼和氧气主要发生的反应N2H4＋O2===N2＋2H2O B．900 ℃时，能发生N2＋O2===2NO C．900 ℃时， N2的产率与 NO的产率之和可能小于1 D．该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验 11．[2018·浙江省温州市二模]探究2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示： 酸性KMnO4溶液 实验编号 1 2 3 4 温度℃ 催化剂用量g 0.5 0.5 0.5 0 体积(mL) 4 4 4 4 浓度( mol·L－1) H2C2O4溶液 体积(mL) 8 8 8 8 浓度( mol·L－1) KMnO4溶液褪色平均时间(min) 12.7 25 80 25 25 0.1 0.1 0.01 0.01 0.2 0.2 0.2 0.2 a 6.7 b 下列说法不正确的是( ) A．a<12.7，b>6.7 B．用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)>v(实验1) C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)约为6.6×10－3 mol·L－1·min－1 灿若寒星

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D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 12．[2018·全国卷Ⅱ]CH4－CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义，回答下列问题： (1)CH4－CO2催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ·mol－1 1C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1 2该催化重整反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为________ mol2·L－2。 (2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表： ΔH/(kJ·mol－1) 活化能/ (kJ·mol－1) 积碳反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g) 75 33 43 催化剂X 催化剂Y 消碳反应CO2(g)＋C(s)===2CO(g) 172 91 72 ①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是________________________________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。 A．K积、K消均增加 B．v积减小、v消增加 C．K积减小、K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大 －0.5(k②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝k·p(CH4)·pCO2[]为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，灿若寒星