室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：①；② ，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为， (、为速率常数)，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如下表所示：01min2min3min4min5min6minM(mol)1.000.760.560.400.360.360.36P(mol)00.060.110.150.160.160.16下列说法正确的是

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1. 室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ ，反应①的速率可表示为 $\text{[math]}$ ，反应②的速率可表示为 $\text{[math]}$ ， ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数)，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如下表所示：

	0	1min	2min	3min	4min	5min	6min
M(mol)	1.00	0.76	0.56	0.40	0.36	0.36	0.36
P(mol)	0	0.06	0.11	0.15	0.16	0.16	0.16

下列说法正确的是

A. 0~3min时间段内，Q的平均反应速率为 $\text{[math]}$ B. 反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变 C. 平衡时M生成Q的转化率为36% D. 反应①的活化能比反应②的活化能低

【考点】

化学反应速率与化学平衡的综合应用;

【答案】

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单选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 在373K时，把0.5molN₂O₄气通入体积为5L的恒容真空密闭容器中立即出现红棕色，反应进行到2s时，NO₂的浓度为0.02mol/L，在60s时体系达到平衡，此时容器内压强为开始压强的1.6倍。下列说法正确的是（）

A. 前2svN₂O₄=0.01mol/L·s B. 2s时体系内压强为开始时的1.1倍 C. 平衡时体系内含N₂O₄0.25mol D. 平衡时若压缩容器体积可提高N₂O₄的转化率

单选题容易

1. 反应R(g) $\text{[math]}$ P(g)有三种路径，具体能量变化如图所示，其中X、Y为中间产物，其他条件均相同。下列说法中错误的是（）

A. 反应达到平衡时，升高温度，P的体积分数增大 B. 路径I达到平衡所用时间最短 C. 路径Ⅱ比路径Ⅲ中X的最高浓度小 D. 平衡时增大R的浓度，再次达到平衡时P的体积分数增大

单选题普通

2. 萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡： $\text{[math]}$ 。常温下，溶液中的 $\text{[math]}$ 随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A. $\text{[math]}$ min时，萃取反应已停止 B. $\text{[math]}$ min时，正反应速率大于逆反应速率 C. $\text{[math]}$ min时，若增大 $\text{[math]}$ ，平衡向左移动，平衡常数减小 D. $\text{[math]}$ min内平均速率 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 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) $\text{[math]}$ 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/min	n(CO₂)/mol	n(H₂)/mol
0	0.60	1.80
t₁	0.20
t₂		0.60

下列说法正确的是

A. 反应在0～t₁min内的平均速率为v(H₂)= $\text{[math]}$ mol·L^-1·min^-1 B. 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^-1 D. 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

单选题普通

1. 在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2Cl₂(g)+2H₂O(g)。下列有关说法正确的是（）

体积

投料

200℃时

HCl平衡转化率

400℃时

HCl平衡转化率

容器I

4mol HCl(g)、1mol O₂(g)

90%

75%

容器II

Xmol HCl(g)、2mol O₂(g)

α₁

α₂

A. 该反应的ΔH>0 B. 400℃时，该反应的平衡常数的值为 $\text{[math]}$ C. 400℃时，若X >8，则α₂>75% D. 400℃时，向容器I平衡体系中再加入1molO₂(g)和1molCl₂(g)，此时v (正)> v (逆)

多选题普通

2. 温度为T时，向体积为2 L的恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.08 mol H₂O(g)，发生反应3Fe(s)＋4H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)，一段时间后达平衡。t₁时刻向容器中再充入一定量的H₂ ，再次达平衡时H₂的体积分数为20%。下列说法正确的是(　　)

A. t₁时刻充入H₂ ， v′_正、v′_逆变化如右图 B. 第一次达平衡时，H₂的体积分数小于20% C. 温度为T时，起始向原容器中充入0.1 mol铁粉、0.04 mol H₂O(g)、0.1 mol Fe₃O₄(s)、0.005 mol H₂(g)，反应向正反应方向进行 D. 温度为T时，向恒压容器中加入足量Fe₃O₄(s)和0.08 mol H₂ (g)，达平衡时H₂(g)转化率为20%

多选题普通

1. 利用可再生资源生产绿氢和温室气体 $\text{[math]}$ 生产甲醇是碳资源高效循环利用的有效途径。

$\text{[math]}$ 加氢气制甲醇体系中，若不考虑生成烷烃和多碳醇等副反应，主要反应为：

I $\text{[math]}$

II $\text{[math]}$

III $\text{[math]}$

(1) 计算反应I的焓变。

(2) 以 $\text{[math]}$ 的平衡为基础，探讨温度，压强和原料气组成对平衡的影响，以下说法错误的是___________。 A. 随着温度升高，甲醇的百分含量将降低 B. 随着压强增大，甲醇的产率将增大 C. 随着 $\text{[math]}$ 的增加， $\text{[math]}$ 的转化率将下降 D. 若在原料气里加入 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 转化率将增大

(3) 若只关注反应I，氢气和甲醇的燃烧热分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则绿氢生产绿甲醇的理论能量转化效率为(保留一位小数)。

在铁基催化剂上 $\text{[math]}$ 加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应：

第一步： $\text{[math]}$

第二步： $\text{[math]}$

第二步的机理及可能的副反应如图

已知： $\text{[math]}$ 的第一电离能为 $\text{[math]}$ ，第一电子亲和能(基态的气态分子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量)为 $\text{[math]}$

(4) 下列说法不正确的是___________。 A. 第一步反应中，在催化剂表面， $\text{[math]}$ 倾向于通过给出电子的方式进行活化 B. $\text{[math]}$ 基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远，否则不利于碳链的增长 C. $\text{[math]}$ 基催化剂对C原子吸附能力越强，越有利提高短链烯烃的比例 D. 该过程中可能产生 $\text{[math]}$ 等副产品

(5) 在其他条件恒定的情况下，适当降低原料气的流速， $\text{[math]}$ 的转化率将(填“增大”或“减小”)，原因为，产物中 $\text{[math]}$ 将，原因为(结合反应机理中的步骤来回答)。

综合题困难

2. 水煤气变换 $\text{[math]}$ 是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 由曾做过下列实验：①使纯 $\text{[math]}$ 缓慢地通过处于 $\text{[math]}$ 下的过量氧化钴 $\text{[math]}$ ，氧化钴部分被还原为金属钴 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的倾向是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“大于”或“小于”)。

(2) $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中 $\text{[math]}$ 比的物质的量分数为_______(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B.0.25 C． $\text{[math]}$ D.0.50 E． $\text{[math]}$

(3) $\text{[math]}$ 研究了 $\text{[math]}$ 时水煤气变换中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等。

计算曲线a的反应在 $\text{[math]}$ 内的平均速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 的曲线是。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线是。

综合题困难

3. 随着研究的深入，科学家们开拓了甲烷在制氢、消除H₂S污染等方面的应用。回答下列问题：

(1) 在催化剂的作用下，水蒸气将CH₄氧化，反应过程中能量与反应过程的关系如图1所示。该反应的热化学方程式为。若在恒温恒容条件下，可作为该反应达到平衡状态的判断依据是(填字母)。

A．混合气体密度不变 B．容器内压强不变

C.3v_正(CH₄)=v_逆(H₂) D．CH₄与H₂O(g)的反应速率之比保持不变

(2) CH₄消除H₂S污染的反应为CH₄(g)+2H₂S(g) $\text{[math]}$ CS₂(g)+4H₂(g) ΔH<0(不考虑其它副反应)。在恒压条件下，以n(CH₄)：n(H₂S)=1：2组成的混合气体发生反应，四种组分物质的量分数随时间的变化如图2所示。

①图2中表示CH₄、CS₂变化的曲线分别是、(填“a”“b”“c”或“d”)

②M点(对应纵坐标为0.25)H₂S的转化率是。

(3) 甲烷部分催化氧化制备乙炔和氢气，反应原理为2CH₄(g) $\text{[math]}$ C₂H₂(g)+3H₂(g) ΔH=+754.8kJ·mol^-1。

①该反应在(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。

②一定温度下，将1molCH₄充入10L固定容积的容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为p₀kPa，容器内各气体分压与时间的关系如图3所示。6~8min时，H₂的浓度为mol·L^-1 ，反应的平衡常数K_c=；若8min时改变的条件是缩小容器容积到5L，其中C₂H₂分压与时间的关系可用图中曲线(填“L₁”“L₂”“L₃”或“L₄”)表示。