第七章 化学反应速率与化学平衡 （测试）（原卷版）

第七章化学反应速率与化学平衡测试卷时间：90分钟分值：100分一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16×3分）1．（2023·河北邯郸·统考三模）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)

ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示：t/min05101520n/mol00.30.50.60.6下列说法错误的是A．0~10min内，v(H2)=0.025mol・L-1・min-1B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数C．净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0D．在上述条件下，15min时2k逆=15k正2．（2023·上海嘉定·统考二模）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO2(g)和H2(g)，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应过程中测定的部分数据见表(表中t2＞t1)：反应时间/minn(CO2)/moln(H2)/mol00.601.80t10.20t20.60下列说法正确的是A．反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1B．若900℃时该反应的平衡常数为2，则正反应为吸热反应C．t2时，c(CO2)=0.10mol·L-1D．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molCO2(g)和0.40molH2O(g)，则v正＞v逆3．（2023·浙江金华·模拟预测）利用传感技术可以探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡移动的影响。在25℃、100kPa条件下，向针筒中充入一定体积的NO2气体后密封，保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞，保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的△H＜0B．B点NO2的转化率为6%C．反应速率：v(B)＜v(E)D．t2～t3过程压强变化的原因是：t2时压缩活塞，体积迅速减小，压强增大，平衡右移，使压强减小至达到平衡4．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验，将和通入容器中，在催化剂的作用下发生：反应I：(主反应)；反应II：500℃时，将容器的体积压缩到原来的一半，在其他条件不变的情况下，平衡体系中变化正确的是A．减小B．反应I正反应速率加快，逆反应速率减慢C．的物质的量增加D．重新平衡时增大5．（2023·海南海口·统考模拟预测）天然气脱硝的反应原理为

。在1L恒容密闭容器中充入3mol(g)和2mol(g)发生上述反应，平衡时、的物质的量分数与温度的关系如图所示，N点表示410K时的物质的量分数。下列说法正确的是A．上述反应的正反应是吸热反应 B．443K时，和的平衡转化率相等C．N点的正反应速率大于逆反应速率 D．443K时该反应的平衡常数K为46．（2023·江苏徐州·统考三模）与重整是利用的研究热点之一，该重整反应体系主要涉及以下反应，且1300K以上会产生积碳现象。反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

(该反应只在高温下自发)在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的量的和通入重整反应器中，平衡时，、的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．B．加入催化剂，可提高的平衡转化率C．平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是bD．温度高于1300K后，曲线d超过曲线c的可能原因是升高温度有利于反应Ⅲ进行，导致的转化率大于的转化率7．（2023·江苏南通·统考模拟预测）下列关于反应+2CO(g)△H=-49kJ·mol-1的说法不正确的是A．保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正＜v逆B．保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，达到新平衡时变小C．反应生成1molTiCl4，转移电子数目为D．及时分离出CO，有利于TiCl4生成8．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）某研究小组以，Ag-ZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示［无CO时反应为；有CO时反应为］。下列说法错误的是

A．Y点再通入CO、各0.01mol，此时B．X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率C．达平衡后，其他条件不变，使，CO转化率上升D．反应的9．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）用乙醇制乙烯，其主要反应为反应I：

反应Ⅱ:

在催化剂作用下，向容器中通入乙醇，测得乙醇转化率和乙烯选择性随温度、乙醇进料量(单位：)的关系如图所示(保持其他条件相同)。的选择性

下列说法正确的是A．

B．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高C．当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙醚的产率先增大后减小D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主10．（2022·广东江门·校考模拟预测）恒温环境下，某恒容容器中X、Y、Z三种气体的浓度如图所示，下列说法正确的是

A．反应方程式为：3X+YZB．若反应一段时间后，容器内气体的密度不再变化，则该反应达到平衡状态C．2h后按体积比2：1再充入X和Y，再达平衡后Z的体积分数增大D．与反应开始相比，反应达到平衡后容器内的总压减小了50%11．（2023·湖南长沙·长沙一中校考一模）将amolX、Y混合气体(物质的量之比为1∶1)加入某容积可变的密闭容器中，发生反应：，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体X的物质的量浓度如表所示：压强p/Pa2×1055×1051×1063×1060.080.200.400.80下列说法正确的是A．保持一定温度，增大压强，平衡正向移动B．当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为C．2×105Pa时X的平衡转化率大于5×105Pa时X的平衡转化率D．当压强为2×105Pa时，若再向体系中加入bmolY，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为12．（2023·河北保定·统考二模）二氧化碳加氢合成二甲醚()具有重要的现实意义和广阔的应用前景。该方法主要涉及下列反应：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

向恒压密闭容器中按通入和，平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。下列有关说法错误的是A．反应Ⅰ的平衡常数表达式为B．图中曲线a表示的平衡体积分数随温度的变化C．时，反应至的体积分数为时，延长反应时间，的体积分数升高D．增大压强有利于提高平衡时的选择性(的选择性)13．（2023·湖南·校联考模拟预测）t℃时，向容积为2L的刚性容器中充入1mol和一定量的发生反应；，HCHO的平衡分压与起始的关系如图所示。已知：初始加入2mol时，容器内混合气体的总压强为1.2pkPa,为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列叙述正确的是A．e点：B．随增大，HCHO的平衡分压不断增大C．a点时反应的压强平衡常数D．b点时再投入1mol、1.5mol，平衡时，的转化率减小14．（2023·河南开封·统考模拟预测）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有着重要意义。在脱硫实验中发生反应：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH<0，在体积为2L的恒容密闭容器中，通入2.2molCO和1molSO2，在不同条件下进行反应时体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是

A．与a相比，c可能改变的条件为升高温度B．a和b的化学平衡常数相等C．b对应40min达到平衡，则在0~40min内用CO表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1D．a达到平衡时，SO2的转化率小于CO的转化率15．（2023·北京顺义·牛栏山一中校考三模）CO2催化重整CH4的反应：(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

ΔH1，主要副反应：(Ⅱ)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2＞0，(Ⅲ)4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)

ΔH3＜0。在恒容反应器中按体积分数V(CH4)∶V(CO2)=50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是A．ΔH1=2ΔH2-ΔH3＞0B．其他条件不变，适当增大起始时V(CH4)∶V(CO2)，可抑制副反应(Ⅱ)、(Ⅲ)的进行C．300～580℃时，H2O的体积分数不断增大，是由于反应(Ⅲ)生成H2O的量大于反应(Ⅱ)消耗的量D．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应(Ⅰ)的平衡常数小于8116．（2023·江苏淮安·淮阴中学校考模拟预测）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的主要反应如下：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：，在不同容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，不同压强(或)下分别达平衡时，两个反应中随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是

A．压强大小：B．在图中所示条件下，反应Ⅰ可表示为C．选择反应Ⅱ的比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反应能顺利进行D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，的比值越大，平衡时气体中的比值越小二、主观题（共5小题，共52分）17．（10分）（2023·海南省直辖县级单位·校联考二模）2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)01234n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K=。已知>，则该反应是热反应。(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______。A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内压强保持不变C．v逆(NO)=2v正(O2) D．容器内密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是。18．（10分）（2023·上海宝山·统考一模）Ⅰ.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下：①②(1)反应①的平衡常数表达式。Ⅱ.在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.lmol。(2)下列说法正确的是a．将炭块粉碎，可加快反应速率b．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡c．平衡时的体积分数可能大于(3)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强(选填“增大”“减小”或“不变”)，反应①的(选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡(选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。(5)达到平衡时，整个体系(选填“吸收”或“放出”)热量kJ。19．（12分）（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）催化加氢合成二甲醚是资源化利用的有效途径之一，合成二甲醚的总反应可表示为：总反应：(表示平衡常数，下同)该反应可通过如下步骤来实现：反应Ⅰ：反应Ⅱ：请回答：(1)(用表示)。(2)、的条件下，平衡时转化率和的选择性随温度变化如图1所示。其中：的选择性①下列说法正确的是。A．B．若反应在恒容密闭容器中进行，当体系压强不再变化，则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态C．提高氢碳比，平衡时的转化率增大，的选择性减小②时，不考虑其他副反应，反应Ⅰ的平衡常数为。③、的条件下，催化加氢反应一段时间，不同温度下实际转化率和实际选择性数据如表：温度/220240260280300实际转化率%7.612.414.818.622.9二甲醚实际选择性%68.777.261.041.527.5该体系合成二甲醚的最佳反应温度为。④由上表数据可知，二甲醚的实际选择性逐渐减小，从化学反应速率角度分析原因。(3)、、，平衡时转化率和的收率与进料气中体积分数有关，其变化如图2所示，其中：的收率的收率请在图2中选出在之间平衡收率的变化趋势(填“a”或“b”或“c”)20．（10分）（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇分解两种方法制备。回答下列问题：I.丙烷直接脱氢法制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ•mol-1(1)该反应在(填“高温”低温”或“任意温度”)时可自发进行。(2)570℃、100kPa下，将n(C3H8)：n(H2O)=1：9的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，C3H8的平衡转化率为80%，C3H8分压的平均变化率约为kPa•h-1(保留3位有效数字，下同)，脱氢反应的Kp≈kPa。(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)II.二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯：CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH3=+165kJ•mol-1(3)ΔH2=kJ•mol-1。(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是(填序号)。A．CO2的物质的量分数保持不变B．n(H2O)：n(CO)保持不变C．气体密度保持不变D．速率关系：v(C3H8)=v(C3H6)21．（10分）（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一