化学反应速率和化学平衡知识点题库

下表实验、现象和结论均正确的是（）

选项	实验	现象	结论
A	向浓度均为0.1mol·L^-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO₃溶液	出现黄色沉淀	K_sp(AgCl)<K_sp(AgI)
B	向某溶液中滴加足量稀硫酸	溶液中出现了气泡和淡黄色浑浊	溶液中可能含有S₂O₃²^－
C	常温下，用pH试纸测定等物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液pH值	前者的 pH值比后者的大	水解程度：CN^－＜ClO^－
D	向FeCl₃和KSCN混合溶液中，加入少量KCl的固体（已知FeCl₃ +KSCN $\text{[math]}$ Fe(SCN)₃+3KCl）	溶液颜色变浅	平衡向逆反应方向移动

A . A B . B C . C D . D

设C+CO₂ $\text{[math]}$ 2CO ΔH>0，反应速率为v₁ ， N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ΔH<0，反应速率为v₂ ，对于上述反应，当温度升高时，v₁和v₂的变化情况为（）

A . 同时增大 B . 同时减小 C . 增大，减小 D . 减小，增大

下列有关化学原理在工业上的应用，说法正确的是（）

A . 合成NH₃时高温是为了提高转化率 B . 甲烷、乙烯和苯都可通过石油分馏得到 C . 电解饱和氯化镁溶液可以制取金属镁 D . 可通过反应C+H₂O

CO+H₂制水煤气

在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述错误的是（）

A . 反应的化学方程式为：3N $\text{[math]}$ 2M B . t₂时，正、逆反应速率不相等 C . t₃时，正反应速率等于逆反应速率，达到平衡 D . t₁时，N的浓度是M浓度的2倍

近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO₂、NO_x等挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。

（1）在一定条件下，CH₄可与NO_x反应除去NO_x ，已知有下列热化学方程式：
①CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)   △H＝-890.3 kJ·mol^-1

②N₂(g)＋2O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)    △H＝+67.0 kJ·mol^-1

③H₂O(g)＝H₂O(l)    △H＝-41.0 kJ·mol^-1

则CH₄(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋2H₂O(g)＋N₂ (g) △H＝kJ·mol^-1；该反应在（高温，低温，任何温度）下可自发进行
（2） SO₂经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO₂发生催化氧化的反应为： 2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) △H< 0，在一定温度下的定容容器中，能说明上述平衡达到平衡状态的是：_____________。

A . 混合气体的密度不再发生变化 B . 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 C . $\text{[math]}$ (SO₂): $\text{[math]}$ (O₂): $\text{[math]}$ (SO₃)=2:1:2 D . 混合气体的总物质的量不再发生变化
（3）若在T₁℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO₂和O₂ [其中n(SO₂)：n(O₂)= 2:1]，测得容器内总压强与反应时间如下图所示。

①图中A点时，SO₂的转化率为。

②在其他条件不变的情况下，测得T₂℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率 $\text{[math]}$ ₀(正)与A点的逆反应速率 $\text{[math]}$ _A(逆)的大小关系为 $\text{[math]}$ ₀(正) $\text{[math]}$ _A(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。

③图中B点的平衡常数K_p=。(K_p=压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
（4）为了清除NO、NO₂、N₂O₄对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO₂、c molN₂O₄组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为。

金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO₂（s）＋2C(s)=Sn(s)＋2CO(g)，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是( )

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A . ΔH<0　ΔS<0 B . ΔH＞0　ΔS<0 C . ΔH<0　ΔS＞0 D . ΔH＞0　ΔS＞0

化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是（）

A . 军舰船底镶嵌锌块作正极，以防船体被腐蚀 B . 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N₂和CO₂ ，减小压强，反应速率减慢 C . 金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程 D . PM2.5颗粒 $\text{[math]}$ 微粒直径约为2.5×10^-6m)分散在空气中形成气溶胶

在密闭容器中进行如下反应：X₂(g)+Y₂(g) $\text{[math]}$ 2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L^-1、0.3 mol·L^-1、0.2 mol·L^-1 ，在一定条件下，当反应达到平衡时各物质的浓度有可能是( )

A . X₂为0.2 mol·L^-1 B . Y₂为0.45 mol·L^-1 C . Z为0.35 mol·L^-1 D . Z为0.4 mol·L^-1

可逆反应：2NO₂（g） $\text{[math]}$ 2NO（g）+ O₂（g），在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）

①单位时间内生成nmol O₂的同时生成2nmol NO₂

②单位时间内生成nmol O₂的同时生成2nmol NO

③用NO₂、NO、O₂的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

A . ①④ B . ②③⑤ C . ①③④ D . ①②③④⑤

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)。在体积为2 L的密闭容器中，充入2 mol CO₂和9 mol H₂ ，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图所示：

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（1）该反应的平衡常数K表达式为。
（2） 0～10 min时间内，该反应的平均反应速率v(H₂O)＝，H₂的转化率为。
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋4H₂O(l) ΔH₁＝－1452.8 kJ·mol^－¹

②2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₂＝－566.0 kJ·mol^－¹

请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。
（4）下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH₃OH＋3O₂＋4NaOH=2Na₂CO₃＋6H₂O。

请回答下列问题：

①图中甲、乙两池的名称：甲池是装置，乙池是装置。

②写出电极反应式通入CH₃OH的电极的电极反应式是：。

已知可在一定条件下进行反应：M(g)＋3N(g) $\text{[math]}$ 2P(g)＋2Q(g)，改变条件测得化学反应速率如下，其中能正确表示反应最快速率的是（）

A . v(M)=0.5mol·L^-1·min^-1 B . v(N)=1.2mol·L^-1·min^-1 C . v(Q)=0.4mol·L^-1·min^-1 D . v(P)=0.1mol·L^-1·s^-1

Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D₂O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D₂)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。

已知：①2LiH⇌2Li+H₂△H>0

②LiH+H₂O=LiOH+H₂↑

下列说法错误的是（）

A . H₂O、D₂O的化学性质基本相同 B . Li与D₂O反应的方程式是2Li+2D₂O=2LiOD+D₂↑ C . n(D₂)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大 D . 80℃下的n(D₂)/n(HD)大于25℃下的n(D₂)/n(HD)

反应：A(g)+3B(g)=C(g)+2D(g)，在4种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.5mol·L^-1·min^-1；②v(B)=0.45mol·L^-1·s^-1；③v(C)=0.3mol·L^-1·s^-1；④v(D)=0.45mol·L^-1·s^-1。下列有关反应速率的比较中正确的是（）

A . ①＜②＜④＜③ B . ①＜②=③＜④ C . ①＞②=③＞④ D . ①＞②＞③＞④

煤的液化可获得乙醇： $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 反应物的总能量小于生成物的总能量 B . 在绝热密闭容器中进行时，平衡常数不再改变则说明已达平衡状态 C . 使用合适的催化剂、增大压强均有利于提高原料的平衡转化率 D . 升高温度可增大活化分子的数目及有效碰撞频率，因而温度越高乙醇平衡产率越高

已知在CuCl₂水溶液中存在如下平衡：Cu(H₂O) $\text{[math]}$ (蓝色)+4Cl^-⇌CuCl $\text{[math]}$ (黄色)+4H₂O △H>0，下列可以使黄绿色的CuCl₂水溶液颜色变蓝的实验操作是（）

A . 加入适量NaCl固体 B . 加入适量AgNO₃溶液 C . 给溶液加热 D . 加入合适的催化剂

氨是一种重要化工产品，研究有关氨反应规律具有重要意义。

已知 $\text{[math]}$ 、298K时：

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（1）工业以氨为原料制取硝酸的流图如图所示。
①设备②中发生主要反应的热化学方程式：。
②设备②中生成的 $\text{[math]}$ 难与 $\text{[math]}$ 大量转化为 $\text{[math]}$ 的原因是。
（2）研究人员以 $\text{[math]}$ 为催化剂研究将工业废气中的氨转化为 $\text{[math]}$ 的方案．实验将 $\text{[math]}$ 及载气(惰性气体)以一定流速通过催化反应床，研究了不同 $\text{[math]}$ 含量对 $\text{[math]}$ 催化氧化的影响，实验结果如图( $\text{[math]}$ 代表相应氧化物)。
已知： $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$ (生成 $\text{[math]}$ 消耗的 $\text{[math]}$ 的物质的量 $\text{[math]}$ 消耗 $\text{[math]}$ 的总物质的量)
①分析上述实验结果，下列说法正确的是。
A． $\text{[math]}$ 的加入，降低了催化剂的活化温度
B． $\text{[math]}$ 含量越大，催化剂的活性越好
C．运用该技术消除废气中 $\text{[math]}$ 的最佳条件为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
D．一定温度范围， $\text{[math]}$ 的加入使得生成副产物反应活化能降低更为显著
②某实验条件下，维持反应系统压强为 $\text{[math]}$ ，原料气中 $\text{[math]}$ 、O₂、载气的物质的量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；测得 $\text{[math]}$ 的转化率和 $\text{[math]}$ 的选择性均为80%， $\text{[math]}$ 氧化的副产物仅为 $\text{[math]}$ 。反应 $\text{[math]}$ 用气体分压表示的平衡常数为 (代入数据，不要求计算结果；组分分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 组分物质的量分数)
（3）关于 $\text{[math]}$ 催化氧化为 $\text{[math]}$ 的反应机理有诸多研究，其中一种为“ $\text{[math]}$ ”机理：吸附在催化剂表面活性位的 $\text{[math]}$ 解离为 $\text{[math]}$ 和H，同时活性O参与反应；请用方程式将反应过程补充完整：① $\text{[math]}$ ， ② $\text{[math]}$ ， ③，④ $\text{[math]}$ 。

近日IPCC发布了由来自40个国家的91位科学家编写的《全球升温1.5℃特别报告》，报告表明：温室效应引发的环境问题日益严重，CO₂的减排和综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径，将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入3molCO₂和9molH₂ ，一定条件下发生反应CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化情况如表所示，并根据数据绘制图像如图(已知相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比)：

时间	0min	3min	6min	10min	12min
n(CH₃OH)/mol	0	1.5	2.1	2.4	2.4
n(CO₂)/mol	3	1.5	0.9	a	0.6

回答下列问题：

（1） a=；A点(填“是”或“不是”)化学平衡状态。
（2） 5min时，正反应速率(填“>”、“＜”或“=”)逆反应速率。
（3）相同条件下，10min时体系的压强与开始反应时的压强之比为。
（4）为提高此反应的速率，下列措施可行的是____(填字母代号)。

A . 恒容时充入氦气 B . 降低温度 C . 使用合适的催化剂 D . 移出CO₂
（5）该反应的能量变化关系如图所示：
该反应属于(填“放热”或“吸热”)反应。
（6）所得的CH₃OH可以作燃料电池的燃料。CH₃OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，从节约能源和保护生态环境的角度来看是很有发展前途的发电技术。CH₃OH燃料电池由CH₃OH、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。下列说法正确的是____(填字母代号)。
已知：该燃料电池的总反应为2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO $\text{[math]}$ +6H₂O

A . 电池放电时，通入空气的电极为负极 B . 电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 C . 电池放电时，理论上每消耗6.4gCH₃OH转移1.2mol电子 D . 负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺

一定条件下，在1L密闭容器中加入2molN₂和6molH₂ ，发生反应：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ， 2min末测得N₂的物质的量是1mol。则在2min内的化学反应速率为（）

A . v(N₂)=0.5mol/(L•min) B . v(H₂)=1.0mol/(L•min) C . v(NH₃)=1.5mol/(L•min) D . v(NH₃)=2.0mol/(L•min)

CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂转化方法，其过程中主要发生下列反应：

反应I：CO₂(g)+H₂(g) =CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol⁻¹

反应II：2CO₂(g)+6H₂(g) =CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH=-122.5 kJ·mol⁻¹

在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图所示。 (CH₃OCH₃的选择性= $\text{[math]}$ ×100％)

下列说法错误的是（）

A . CO的选择性随温度的升高逐渐增大 B . 反应2CO(g)+4H₂(g)=CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH=-204.9 kJ·mol⁻¹ C . 在240～320℃范围内，温度升高，平衡时CH₃OCH₃的物质的量先增大后减小 D . 反应一段时间后，测得CH₃OCH₃的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH₃OCH₃的选择性提升到B点

在一密闭的2L容器中装有2mol $\text{[math]}$ 和1mol $\text{[math]}$ ，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有1.6mol $\text{[math]}$ ，请计算：

（1） 2min末 $\text{[math]}$ 的浓度；
（2） 2min内 $\text{[math]}$ 的平均反应速率；
（3） 2min末 $\text{[math]}$ 的转化率( $\text{[math]}$ )。(提示：需写出计算过程)

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