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第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第3课时 影响化学平衡的因素
一、单选题
1.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g);ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
2.对于密闭容器中的反应,正反应为放热反应,若升高温度,则下列说法错误的是
A.气体的平均相对分子质量减小 B.混合气体颜色加深
C.的转化率减小 D.的体积分数减小
3.反应在密闭容器中进行并达到平衡状态,下列说法或结论正确的是
A.其他条件不变时,将容器的体积缩小一半,化学平衡不移动
B.保持体积不变,充入少量He,体系压强增大,反应速率增大,化学平衡移动
C.反应达到平衡状态时,正(CO)=逆(H2O)
D.其他条件不变时,适当增加c(S)的质量,化学平衡正向移动
4.反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A.Q=E2
B.在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C.Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
5.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
6.密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体,发生反应2CaO2(s)⇌2CaO(s)+O2(g)并达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积为原来的一半,下列叙述正确的是
A.缩小容器的容积后,平衡正向移动 B.重新平衡后O2的浓度不变
C.重新平衡后CaO的量不变 D.重新平衡后CaO2的量不变
7.一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃发生如下反应:PCl5(g)PCl3 (g)+Cl2 (g),反应达到平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为M%。若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为N%。则M和N的关系是
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法确定
8.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.合成氨工业中选择高压条件,以提高氨的产率
B.在硫酸工业中,SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气
C.将NO2球浸泡在冷水和热水中
D.
9.在2L的恒容容器中,充入1molA和3molB,并在一定条件下发生反应:A(g)+3B(g)2C(g)。 经3s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6 mol·L-1,下列说法中不正确的是( )
A.用B表示反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B.平衡后,向容器中充入无关气体(如Ne),反应速率增大
C.3s时生成C的物质的量为1.2mol
D.平衡后,v(正) (A)=v(逆) (A)
10.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0。一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是( )
A.其他条件不变,向平衡体系中再充入0.16mol气体X,与原平衡相比,达到新平衡时,气体Y的转化率增大,X的体积分数减小
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v(逆)>v(正)
C.其他条件不变,起始时向容器中充入0.32mol气体X和0.32mol气体Y,到达平衡时,c(Z)=0.24mol•L-l
D.该温度下此反应的平衡常数:K=1.44
11.在水溶液中,呈黄色,呈橙红色,重铬酸钾()在水溶液中存在以下平衡:,下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入过量浓溶液后,溶液呈橙红色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
12.在密闭容器中,一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)==zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5mol/L,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3mol/L,下列有关判断正确的是
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B 的浓度增大 D.C 的体积分数下降
13.关于合成氨工业的下列说法正确的是( )
A.从合成塔出来的气体,其中氨气一般占15%,所以生产氨的工业效率都很低
B.由于易液化,、可循环使用,则总的说来,氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右,目的是使平衡向正反应方向进行
D.合成氨工业采用,是因为该条件下催化剂的活性最好
14.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下发生的催化氧化反应2SO2+O22SO3,这是一个正反应放热的可逆反应。如果该反应在密闭容器中进行,则下列有关说法错误的是
A.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
B.达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等
C.为了提高SO2的转化率,可适当提高O2的浓度
D.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
二、非选择题
15.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,还有其它稀土元素)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:铈的常见化合价为+3、+4。四价铈不易进入溶液,而三价铈易进入溶液。
(1)焙烧后生成CeO2,焙烧氟碳铈矿的目的是______________________。
(2)酸浸时双氧水的作用是____________。
(3)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________________________________。
(4)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层)CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:_________。
(5)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:________________________。
16.甲醇既是重要的化工原料,可用于制备甲醛、醋酸等产品,又可作为清洁燃料。利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=41kJ•mol−1
回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H3 = −99 kJ•mol−1,则△H1=______kJ•mol−1
(2)向刚性容器中充入一定量的CO2和H2,在不同催化剂(Cat.1,Cat.2)下反应相同时间,CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=×100%]随温度的变化如图所示:
①由上图可知,催化效果Cat.1____Cat.2(填“>”“<”或“=”)。
②在210~270℃间,CH3OH的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因_____________。
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是________(填标号)。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
②达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为75%,则(H2)=________;反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=________________。
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