第七章化學反應速率與化學平衡測試卷時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共16×3分）1．（2023·河北邯鄲·統考三模）在某催化劑作用下，乙炔選擇性加成反應C2H2(g)+H2(g)?C2H4(g)

ΔH<0。速率方程為v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆為速率常數，只與溫度、催化劑有關)。一定溫度下，在2L恒容密閉容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只發生上述反應。測得C2H4的物質的量如下表所示：t/min05101520n/mol00.30.50.60.6下列說法錯誤的是A．0~10min內，v(H2)=0.025mol?L-1?min-1B．升高溫度，k正增大的倍數小于k逆增大的倍數C．凈反應速率(v正-v逆)由大到小最終等于0D．在上述條件下，15min時2k逆=15k正2．（2023·上海嘉定·統考二模）700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO2(g)和H2(g)，發生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反應過程中測定的部分數據見表(表中t2＞t1)：反應時間/minn(CO2)/moln(H2)/mol00.601.80t10.20t20.60下列說法正確的是A．反應在0～t1min內的平均速率為v(H2)=mol·L-1·min-1B．若900℃時該反應的平衡常數為2，則正反應為吸熱反應C．t2時，c(CO2)=0.10mol·L-1D．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molCO2(g)和0.40molH2O(g)，則v正＞v逆3．（2023·浙江金華·模擬預測）利用傳感技術可以探究壓強對反應2NO2(g)N2O4(g)的平衡移動的影響。在25℃、100kPa條件下，向針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封，保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞，保持活塞位置不變、測定針筒內氣體壓強變化如圖所示。下列說法不正確的是

A．該反應的△H＜0B．B點NO2的轉化率為6%C．反應速率：v(B)＜v(E)D．t2～t3過程壓強變化的原因是：t2時壓縮活塞，體積迅速減小，壓強增大，平衡右移，使壓強減小至達到平衡4．（2023·遼寧大連·大連二十四中校考模擬預測）實驗室在1L的密閉容器中進行模擬合成實驗，將和通入容器中，在催化劑的作用下發生：反應I：(主反應)；反應II：500℃時，將容器的體積壓縮到原來的一半，在其他條件不變的情況下，平衡體系中變化正確的是A．減小B．反應I正反應速率加快，逆反應速率減慢C．的物質的量增加D．重新平衡時增大5．（2023·海南海口·統考模擬預測）天然氣脫硝的反應原理為

。在1L恒容密閉容器中充入3mol(g)和2mol(g)發生上述反應，平衡時、的物質的量分數與溫度的關系如圖所示，N點表示410K時的物質的量分數。下列說法正確的是A．上述反應的正反應是吸熱反應 B．443K時，和的平衡轉化率相等C．N點的正反應速率大于逆反應速率 D．443K時該反應的平衡常數K為46．（2023·江蘇徐州·統考三模）與重整是利用的研究熱點之一，該重整反應體系主要涉及以下反應，且1300K以上會產生積碳現象。反應Ⅰ：

反應Ⅱ：

反應Ⅲ：

(該反應只在高溫下自發)在一定壓強和催化劑的條件下，將等物質的量的和通入重整反應器中，平衡時，、的物質的量分數及轉化率隨溫度變化的關系如圖所示。下列說法正確的是A．B．加入催化劑，可提高的平衡轉化率C．平衡時的物質的量分數隨溫度變化的曲線是bD．溫度高于1300K后，曲線d超過曲線c的可能原因是升高溫度有利于反應Ⅲ進行，導致的轉化率大于的轉化率7．（2023·江蘇南通·統考模擬預測）下列關于反應+2CO(g)△H=-49kJ·mol-1的說法不正確的是A．保持其他條件不變，平衡時升高溫度，v正＜v逆B．保持其他條件不變，平衡時通入Cl2，達到新平衡時變小C．反應生成1molTiCl4，轉移電子數目為D．及時分離出CO，有利于TiCl4生成8．（2023·湖南長沙·長沙一中校考模擬預測）某研究小組以，Ag-ZSM為催化劑，在容積為1L的容器中，相同時間下測得0.1molNO轉化為的轉化率隨溫度變化如圖所示［無CO時反應為；有CO時反應為］。下列說法錯誤的是

A．Y點再通入CO、各0.01mol，此時B．X點可以通過更換高效催化劑提高NO轉化率C．達平衡后，其他條件不變，使，CO轉化率上升D．反應的9．（2023·江蘇連云港·連云港高中校考模擬預測）用乙醇制乙烯，其主要反應為反應I：

反應Ⅱ:

在催化劑作用下，向容器中通入乙醇，測得乙醇轉化率和乙烯選擇性隨溫度、乙醇進料量(單位：)的關系如圖所示(保持其他條件相同)。的選擇性

下列說法正確的是A．

B．當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性升高C．當乙醇進料量為，溫度410℃~440℃之間，隨溫度的升高，乙醚的產率先增大后減小D．當乙醇進料量為，溫度高于430℃后，隨溫度的升高，乙烯選擇性下降的原因是以反應Ⅱ為主10．（2022·廣東江門·校考模擬預測）恒溫環境下，某恒容容器中X、Y、Z三種氣體的濃度如圖所示，下列說法正確的是

A．反應方程式為：3X+YZB．若反應一段時間后，容器內氣體的密度不再變化，則該反應達到平衡狀態C．2h后按體積比2：1再充入X和Y，再達平衡后Z的體積分數增大D．與反應開始相比，反應達到平衡后容器內的總壓減小了50%11．（2023·湖南長沙·長沙一中校考一模）將amolX、Y混合氣體(物質的量之比為1∶1)加入某容積可變的密閉容器中，發生反應：，保持一定溫度，改變壓強分別達到平衡時，測得不同壓強下氣體X的物質的量濃度如表所示：壓強p/Pa2×1055×1051×1063×1060.080.200.400.80下列說法正確的是A．保持一定溫度，增大壓強，平衡正向移動B．當壓強為3×106Pa時，此反應的平衡常數表達式為C．2×105Pa時X的平衡轉化率大于5×105Pa時X的平衡轉化率D．當壓強為2×105Pa時，若再向體系中加入bmolY，重新達到平衡時，體系中氣體總物質的量為12．（2023·河北保定·統考二模）二氧化碳加氫合成二甲醚()具有重要的現實意義和廣闊的應用前景。該方法主要涉及下列反應：反應Ⅰ：

反應Ⅱ：

反應Ⅲ：

向恒壓密閉容器中按通入和，平衡時各含碳物質的體積分數隨溫度的變化如圖所示。下列有關說法錯誤的是A．反應Ⅰ的平衡常數表達式為B．圖中曲線a表示的平衡體積分數隨溫度的變化C．時，反應至的體積分數為時，延長反應時間，的體積分數升高D．增大壓強有利于提高平衡時的選擇性(的選擇性)13．（2023·湖南·校聯考模擬預測）t℃時，向容積為2L的剛性容器中充入1mol和一定量的發生反應；，HCHO的平衡分壓與起始的關系如圖所示。已知：初始加入2mol時，容器內混合氣體的總壓強為1.2pkPa,為以分壓表示的平衡常數，分壓=總壓×物質的量分數。下列敘述正確的是A．e點：B．隨增大，HCHO的平衡分壓不斷增大C．a點時反應的壓強平衡常數D．b點時再投入1mol、1.5mol，平衡時，的轉化率減小14．（2023·河南開封·統考模擬預測）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，對煙氣進行脫硫、脫硝，對環境保護有著重要意義。在脫硫實驗中發生反應：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH<0，在體積為2L的恒容密閉容器中，通入2.2molCO和1molSO2，在不同條件下進行反應時體系的總壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是

A．與a相比，c可能改變的條件為升高溫度B．a和b的化學平衡常數相等C．b對應40min達到平衡，則在0~40min內用CO表示的平均反應速率為0.02mol·L-1·min-1D．a達到平衡時，SO2的轉化率小于CO的轉化率15．（2023·北京順義·牛欄山一中校考三模）CO2催化重整CH4的反應：(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

ΔH1，主要副反應：(Ⅱ)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2＞0，(Ⅲ)4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)

ΔH3＜0。在恒容反應器中按體積分數V(CH4)∶V(CO2)=50%∶50%充入氣體，加入催化劑，測得反應器中平衡時各物質的體積分數與溫度的關系如圖所示。下列說法不正確的是A．ΔH1=2ΔH2-ΔH3＞0B．其他條件不變，適當增大起始時V(CH4)∶V(CO2)，可抑制副反應(Ⅱ)、(Ⅲ)的進行C．300～580℃時，H2O的體積分數不斷增大，是由于反應(Ⅲ)生成H2O的量大于反應(Ⅱ)消耗的量D．T℃時，在2.0L容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化劑進行重整反應，測得CO2的平衡轉化率為75%，則反應(Ⅰ)的平衡常數小于8116．（2023·江蘇淮安·淮陰中學校考模擬預測）碳熱還原氧化鋅反應可用于循環制氫。碳熱還原氧化鋅的主要反應如下：反應Ⅰ：；反應Ⅱ：，在不同容器中分別發生反應Ⅰ、反應Ⅱ，不同壓強(或)下分別達平衡時，兩個反應中隨溫度變化的關系如圖所示。下列說法正確的是

A．壓強大小：B．在圖中所示條件下，反應Ⅰ可表示為C．選擇反應Ⅱ的比值大于反應Ⅰ的條件，將C與ZnO置于同一密閉容器中，碳熱還原氧化鋅反應能順利進行D．一定條件下將C與ZnO置于同一密閉容器中反應，的比值越大，平衡時氣體中的比值越小二、主觀題（共5小題，共52分）17．（10分）（2023·海南省直轄縣級單位·校聯考二模）2L密閉容器內，800℃時反應：2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間(s)01234n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.007(1)寫出該反應的平衡常數表達式：K=。已知>，則該反應是熱反應。(2)用O2表示從0~2s內該反應的平均速率v=。(3)能說明該反應已達到平衡狀態的是_______。A．v(NO2)=2v(O2) B．容器內壓強保持不變C．v逆(NO)=2v正(O2) D．容器內密度保持不變(4)為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的措施是。18．（10分）（2023·上海寶山·統考一模）Ⅰ.氫氣是重要的工業原料，煤的氣化是一種重要的制氫途徑。反應過程如下：①②(1)反應①的平衡常數表達式。Ⅱ.在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量和。反應平衡時，的轉化率為50%，CO的物質的量為0.lmol。(2)下列說法正確的是a．將炭塊粉碎，可加快反應速率b．混合氣體的密度保持不變時，說明反應體系已達到平衡c．平衡時的體積分數可能大于(3)若平衡時向容器中充入惰性氣體，容器內壓強(選填“增大”“減小”或“不變”)，反應①的(選填“增大”“減小”或“不變”)，平衡(選填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。(5)達到平衡時，整個體系(選填“吸收”或“放出”)熱量kJ。19．（12分）（2023·山東濟南·山東師范大學附中校考模擬預測）催化加氫合成二甲醚是資源化利用的有效途徑之一，合成二甲醚的總反應可表示為：總反應：(表示平衡常數，下同)該反應可通過如下步驟來實現：反應Ⅰ：反應Ⅱ：請回答：(1)(用表示)。(2)、的條件下，平衡時轉化率和的選擇性隨溫度變化如圖1所示。其中：的選擇性①下列說法正確的是。A．B．若反應在恒容密閉容器中進行，當體系壓強不再變化，則反應Ⅰ、Ⅱ均達到平衡狀態C．提高氫碳比，平衡時的轉化率增大，的選擇性減小②時，不考慮其他副反應，反應Ⅰ的平衡常數為。③、的條件下，催化加氫反應一段時間，不同溫度下實際轉化率和實際選擇性數據如表：溫度/220240260280300實際轉化率%7.612.414.818.622.9二甲醚實際選擇性%68.777.261.041.527.5該體系合成二甲醚的最佳反應溫度為。④由上表數據可知，二甲醚的實際選擇性逐漸減小，從化學反應速率角度分析原因。(3)、、，平衡時轉化率和的收率與進料氣中體積分數有關，其變化如圖2所示，其中：的收率的收率請在圖2中選出在之間平衡收率的變化趨勢(填“a”或“b”或“c”)20．（10分）（2023·四川成都·石室中學校考模擬預測）丙烯是重要的石油化工中間體，工業上常用丙烷催化脫氫和甲醇分解兩種方法制備。回答下列問題：I.丙烷直接脫氫法制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ?mol-1(1)該反應在(填“高溫”低溫”或“任意溫度”)時可自發進行。(2)570℃、100kPa下，將n(C3H8)：n(H2O)=1：9的混合氣進行直接脫氫反應，3h后達到平衡，C3H8的平衡轉化率為80%，C3H8分壓的平均變化率約為kPa?h-1(保留3位有效數字，下同)，脫氫反應的Kp≈kPa。(Kp為以平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數，分壓=總壓×物質的量分數)II.二氧化碳耦合丙烷脫氫制丙烯：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)下列能說明該體系在恒溫恒壓密閉容器中反應達到平衡狀態的是(填序號)。A．CO2的物質的量分數保持不變B．n(H2O)：n(CO)保持不變C．氣體密度保持不變D．速率關系：v(C3H8)=v(C3H6)21．（10分）（2023·江蘇鎮江·江蘇省鎮江第一