汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。一定温度下，在恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是

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1. 汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)+2CO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+2CO₂(g) △H＜0。一定温度下，在恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是

A. 上述反应的正反应在高温下才能自发进行 B. 曲线b表示的是φ(N₂)随时间的变化 C. 2v_正(NO)=v_逆(N₂)时，反应达平衡状态 D. 气体的平均相对分子质量：M(t₁)＞M(t₃)＞M(t₅)

【考点】

化学平衡转化过程中的变化曲线; 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. 异丁烯（

）是重要的化工原料，可由异丁醇（

）脱水制得。异丁醇催化脱水时发生如下反应：

反应1（主反应）： $\text{[math]}$ （异丁烯，g） $\text{[math]}$

反应2（副反应）：2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

保持压强为100MPa不变，向一定体积的密闭容器中充入V（异丁醇） $\text{[math]}$ 的混合气体（ $\text{[math]}$ 不参与反应），平衡时所得异丁醇的转化率、异丁烯的产率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A. 反应1为消去反应，反应2为加成反应 B. 保持其他条件不变，升高温度，反应1和反应2平衡均向正反应方向移动 C. 100MPa、200℃时，V（异丁醇） $\text{[math]}$ 起始比值越小，平衡时异丁烯的产率越高 D. 100MPa、200℃时，若起始时将V（异丁醇） $\text{[math]}$ 改为V（异丁醇） $\text{[math]}$ ，平衡时异丁烯的产率降低

单选题困难

2. 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

3. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

Ⅰ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

在密闭容器中， $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的 $\text{[math]}$ 实际转化率随温度的变化如图所示。 $\text{[math]}$ 的选择性可表示为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A. 反应 $\text{[math]}$ 的焓变 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 前 $\text{[math]}$ 实际转化率增大的主要原因是：温度升高，反应Ⅱ平衡正移 C. 降低体系温度， $\text{[math]}$ 的平衡选择性增大 D. $\text{[math]}$ 时，使用更高效催化剂，有可能使 $\text{[math]}$ 平衡转化率达到 $\text{[math]}$ 点

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

3. 一定温度下向体积为2L的恒容密闭容器中充入6molCO₂和8mo1H₂ ，发生反应：CO₂ （g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49KJ•mol^﹣¹ ．测得n（H₂）物质的量随时间变化如曲线I 所示，下列说法正确的是（）

A. 该反应在O～8min内的v（CO₂）=0.125mol•L^﹣¹•min^﹣¹ B. 若起始时向容器中充入3mo1CO₂和4molH₂ ，则平衡时CH₃OH的体积分数大于20% C. 若起始时向容器中充入4mo1CO₂和2molH₂、2molCH₃OH、1molH₂O（g），则此时反应v（正）＞v（逆） D. 曲线II、曲线III改变条件分别是升高温度、减小压强

多选题普通

1. 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

2. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。 $\text{[math]}$ 氧化乙苯脱氢的反应为：

(1) 已知：

$\text{[math]}$

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

反应I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 。

(2) 下列关于 $\text{[math]}$ 氧化乙苯脱氢反应说法正确的是____（填标号）。 A. 恒温恒容下，若体系气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡状态 B. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯含量 C. 恒温恒容下，反应达平衡后，再充入少量 $\text{[math]}$ ，平衡将向左移动 D. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小

(3) 常压下，乙苯和 $\text{[math]}$ 吸附在催化剂表面的活性中心，并发生反应。控制投料比[ $\text{[math]}$ （乙苯）]分别为1：1、5：1和10：1，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示。

①乙苯平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越（填“高”或“低”）。

②实验发现，相同温度下，当投料比远大于10：1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是（答出一条即可）。

(4) 700K时，向恒容密闭容器中加入过量 $\text{[math]}$ 和一定量乙苯，此时反应I和II不发生。初始容器内压强为 $\text{[math]}$ （此时 $\text{[math]}$ 未分解），平衡时容器内压强 $\text{[math]}$ ，则平衡时苯乙烯的分压为 $\text{[math]}$ （以含有 $\text{[math]}$ 的代数式表示）。[已知：① $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压 $\text{[math]}$ 物质的量分数。② $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$

(5) $\text{[math]}$ 催化氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在两种机理：

①机理一可表示为下列两个基元反应（ $\text{[math]}$ 表示催化剂），请补全反应ii：

i： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

ii：。

机理二认为乙苯在催化剂表面先发生反应I，再发生反应II。

②用 $\text{[math]}$ 代替乙苯，分别在催化剂A和B表面进行模拟实验，以验证催化剂的作用机理。实验前，两催化剂均吸附有少量 $\text{[math]}$ ；实验中，两催化剂表面依次通过 $\text{[math]}$ 。用质谱仪对气相体系中各物质进行实时检测结果如下表。其中“+”和“-”分别表示检测到和未检测到相应产物。实验检测结果如下表所示。

催化剂种类	A		B
通入的气体	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
CO检验结果	+（结果a）	−	+（结果c）	+
$\text{[math]}$ 检验结果	+（结果b）	−	+（结果d）	−

已知：i.Ar不参与反应，且不与催化剂作用；

ii.质谱仪工作时，有少量 $\text{[math]}$ 产生于质谱仪中 $\text{[math]}$ 的分子碎片。

实验中检测到各物质的物质的量：结果 $\text{[math]}$ 结果 $\text{[math]}$ ，结果 $\text{[math]}$ 结果 $\text{[math]}$ ，结果 $\text{[math]}$ 结果 $\text{[math]}$ 。由此可推测，在催化剂B的作用下，主要存在机理（填“一”或“二”）；通入 $\text{[math]}$ 后，气体检测结果进一步佐证了在催化剂B作用下上述机理的存在，同时进一步排除了另一种机理，试加以说明。