第二章化学反应速率与化学平衡同步习题(含解析)2022-2023上学期高二化学人教版(2020)选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 同步习题
一、单选题
1.取50过氧化氢水溶液,在少量存在下分解:。在一定温度下,测得的放出量,转换成浓度(c)如下表:
0 20 40 60 80
0.80 0.40 0.20 0.10 0.0050
下列说法正确的是A.催化剂可以减少反应热量的放出
B.反应20时,测得体积为224L(标准状况)
C.20~40,消耗的平均速率为0.010
D.第30时的瞬时速率小于第50时的瞬时速率
2.下列叙述不正确的是
A.碳酸氢钠加热可以分解,因为升高温度利于熵增的方向自发进行
B.在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG = ΔH-TΔS < 0的方向进行
C.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件也不可能自发进行
D.混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
3.对于反应 2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,增大压强(减小体积),下列说法正确的是(  )
A.平衡逆向移动
B.混合气体颜色比原来浅
C.NO2的浓度变小
D.混合气体的平均相对分子质量变大
4.合成氨反应中催化剂的作用是
A.使逆反应不发生
B.使平衡向正反应方向移动
C.加快正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间
D.提高原料的转化率
5.下列反应不属于可逆反应的是( )
A.Cl2溶于水
B.SO2与O2反应生成SO3
C.NH3溶于水
D.水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成水
6.在一定条件下,密闭容器中进行反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。反应开始时NH3的浓度是1.0 mol/L,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol/L,容器体积不变,在这20 s内H2O的化学反应速率为
A.0.04 mol/(L·s) B.0.06 mol/(L·s)
C.0.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
7.将4mol A和2mol B在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(s)+B(g)2C(g)若经2秒后测得C的浓度为0.6mol·L 1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s) 1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·(L·min) 1
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L 1
其中错误的是
A.①③④ B.①② C.②③ D.③④
8.已知某反应平衡常数。若保持其他条件不变,升高温度,平衡浓度变小,下列说法正确的是
A.该反应为
B.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,平衡正向移动
C.恒温、恒容下,通入Ar,压强增大,反应速率加快
D.恒温、恒压下,通入Ar,浓度不变,平衡不移动
9.将放入一个装满的恒压密闭容器中,在、的条件下使之充分反应至时刻,此时容器中无S剩余,剩余。再向该体系中迅速投入无水固体,此过程容器与外界未发生气体交换,充分反应至时刻。已知此条件下可以发生如下反应:


下列说法不正确的是
A.时刻,容器中气体总物质的量为1.0mol
B.时刻,容器中的分压为
C.起始时,容器中
D.时刻,容器中的固体为与的混合物
10.下列关于反应历程的说法正确的是
A.一个化学反应的反应历程是固定的。
B.所有的化学反应都是由很多基元反应组成的
C.反应物的结构和反应条件决定反应历程
D.简单反应的反应速率一定比复杂反应的速率快
11.在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是
① 减小体积增大压强 ② 增加碳的量 ③ 通入CO2
④ 恒压下充入N2 ⑤ 恒容下充入N2 ⑥ 通入CO
A.①③④ B.②④⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥
12.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
A.水解平衡常数Kh B.化学平衡常数K
C.化学反应速率v D.水的离子积常数Kw
二、填空题
13.一定温度下,在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2.发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有3 mol SO2发生了反应。
(1)平衡常数K的表达式为___________。
(2)反应生成了___________mol SO3,v(SO2)=___________mol·L-1·min-1。
(3)平衡时SO3的浓度=___________,SO2的转化率=___________。
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是___________(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
14.一定温度下,在体积为VL的密闭容器中,发生可逆反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)-Q;
(1)该反应的化学平衡常数表达式为________________。
(2)若第t1秒时,CO的物质的量为n mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时CO的物质的量浓度为m mol/L,这段时间内的化学反应速率v(CO) = ____________mol/(L·s);
(3)向该平衡体系中通入一定量的H2,则平衡向_____反应方向移动,平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图:
①已知反应进行至t1时v(正) = v(逆) ,t1时改变了某种反应条件,改变的条件可能是_________(填序号)
a.减小H2浓度 b.增大H2O浓度 c.使用催化剂 d.升高温度
②请在图中画出t1~ t2时正反应速率曲线_______。
15.闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________.该反应为________反应(选填“吸热”、“放热”).
(2)能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是___________.
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积.平衡_______移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。
(4)若 830℃时,向容器中充入1mol CO、5mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K_________1.0(选填“大于”、“小于”、“等于”)
(5)若1200℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol L﹣1、2 mol L﹣1、4 mol L﹣1、4 mol L﹣1,则此时上述反应的平衡移动方向为___________。(选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”)
(6)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25 mol/L,试判断此时的温度为____________℃。
(7)若在(6)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为__________.
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol d.无法确定
16.根据以下叙述,回答(1)~(2)小题。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用,臭氧的分子式为O3。有关反应为:
O3O2+O
Cl+O3荣ClO+O2
O+ClO=Cl+O2
总反应为2O3=3O2。
(1)在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl原子是__。
A.反应物 B.生成物
C.中间产物 D.催化剂
(2)O3和O2是__。
A.同一种物质 B.同素异形体
C.氧的同位素 D.同一种元素
17.在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合,如果混合前O2有10mol,平衡时SO3占总体积的91%,求:
(1)平衡时有___________摩尔O2转化。
(2)混合气中SO2的体积分数为___________。
(3)SO2的转化率___________。
18.830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,K=0.5,试回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为K=______________.
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol L﹣1,c(H2O)=2mol L﹣1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol L﹣1,则此时该反应是否达到平衡状态_____(填“是”与“否”),此时v(正)______________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是_______________________。
(3)若降低温度,该反应的K值将________,该反应的化学反应速率将______(均填“增大”“减小”或“不变”。下同)。
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,则CO的转化率将_______
19.资源的可持续发展是化学家的重要研究方向。甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。CO2经催化加氢可生成甲醇,主要有以下两个反应:
反应①:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.6kJ mol-1
反应②:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正)_____Ea(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在某一恒容密团容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填序号)。
A.混合气体的密度不再随时间变化而改变
B.气体的压强不再随时间变化而改变
C.CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变
D.单位时间内每形成1.5molH-H键,同时形成1molC-H键
(3)在T温度下,将2.5molCO2和5.5molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.25mol。计算该温度下反应①的平衡常数K=_____。
(4)催化剂作用下,充入CO2和H2同时发生反应①和反应②,经相同反应时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是_____。
(5)向2L密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在一定条件下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0,CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2~t4时段内CO2浓度的变化曲线_____。(在答题卷对应区域作图)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.催化剂只能改变焓变,不能减少反应热量的放出,故A错误;
B.反应20min时,过氧化氢的浓度变为0.4mol/L,说明分解的过氧化氢的物质的量,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标况下的体积,故B错误;
C.20~40min,消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L,则这段时间内的平均速率,故C正确;
D.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,故D错误;
故选C。
2.C
【详解】A.升温至一定程度,碳酸氢钠固体受热分解为碳酸钠固体、二氧化碳气体和水蒸气,符合熵判据,A正确;
B.既符合焓判据(ΔH < 0)又符合熵判据(ΔS < 0)的反应,即ΔG = ΔH-TΔS < 0的方向,能自发进行,B正确;
C.由于H2O(l) = H2O(s) ΔH < 0,因此水结冰的方向符合焓判据,能自发进行,C错误;
D、混乱度减小的吸热反应,既违反焓判据,又违反熵判据,因此该方向不能进行,D正确;
答案选C。
3.D
【详解】反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,增大压强平衡正向进行,则
A.依据改变条件和平衡移动原理可知,增大压强平衡正向进行,故A错误;
B.增大压强,体积迅速减小,平衡移动程度不如体积减小带来的改变大,所以混合气体颜色加深,故B错误;
C.增大压强,体积迅速减小,平衡移动程度不如体积减小带来的改变大,所以NO2的浓度变大,故C错误;
D.增大压强,气体质量不变,物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量变大,故D正确;
故答案选D。
4.C
【详解】A.使用催化剂,只能改变反应速率,正逆反应方向速率同倍率变大(或变小),描述错误,不符题意;
B.使用催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态,描述错误,不符题意;
C.使用催化剂,只能改变反应速率,正逆反应方向速率同倍率变大(或变小),描述正确,符合题意;
D.使用催化剂,不能改变平衡状态,描述错误,不符题意;
综上,本题选C。
5.D
【详解】A.Cl2溶解于水,Cl2+H2O HClO+HCl,属于可逆反应,故A不选;
B.二氧化硫在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫,同时三氧化硫会分解生成二氧化硫和氧气,该反应为可逆反应,故B不选;
C.氨气溶解于水,NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH-,属于可逆反应,故C不选;
D.水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧不是可逆反应,它们的反应条件不同,故D选;
故答案为D。
【点睛】明确可逆反应的概念及特点为解答关键,注意把握可逆反应条件相同,同时向正逆两个方向进行。
6.B
【详解】开始时NH3的浓度是1.0 mol/L,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol/L,故, 反应速率之比等于化学计量数之比,则,故选B。
点睛:本题主要考查化学反应速率计算的相关问题。结合、速率之比等于化学计量数之比来解答。
7.B
【分析】根据平衡的三段式 分析可知,据此分析解题。
【详解】①由于A为固体物质,故不用物质A表示的反应的平均速率,①错误;
②由分析可知,用物质B表示的反应的平均速率为=0.15mol·(L·s) 1,②错误;
③由分析可知,2s时物质A的转化率为=30%,③正确;
④由分析可知,2s时物质B的浓度为=0.7mol·L 1,④正确;
综上分析可知,①②错误,故答案为:B。
8.A
【详解】A.根据平衡常数,则该反应为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),升高温度,氢气浓度减小,说明正向移动,正向是吸热反应即ΔH>0,故A正确;
B.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率加快,平衡正向移动,故B错误;
C.恒温、恒容下,通入Ar,压强增大,但反应体系中物质的浓度不变,因此反应速率不变,故C错误;
D.恒温、恒压下,通入Ar,容器体积变大,浓度变小,相当于减小压强,由于是等体积反应,因此平衡不移动,故D错误;
答案为A
9.D
【详解】A.S完全反应生成0.8mol二氧化硫,二氧化硫与氧气继续反应生成三氧化硫,结合反应及S元素守恒可知,二氧化硫和三氧化硫的总物质的量为0.8mol,剩余氧气为0.2mol,容器内气体的总物质的量为1.0mol,故A正确;
B.在反应,设消耗的氧气的为xmol,列三段式得:
恒压容器内总压强保持恒定,为
,解得:x=0.25。
==,故B正确;
C.由反应可知0.8molS消耗0.8mol氧气,二氧化硫消耗的氧气为0.25mol,剩余氧气为0.2mol,则起始时,容器中,故C正确;
D.加入后发生分解反应生成氧化铁,同时部分硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,因此时刻容器中有三种固体存在,故D错误;
故选:D。
10.C
【详解】A.同一个化学反应在不同条件下反应的历程可能不同,故错误;
B.有些化学反应就是基元反应,即只有一步反应就能完成,故错误;
C.反应物的结构和反应条件决定反应历程,正确;
D.反应历程的差别造成了反应速率的不同,但简单反应的反应速率不一定比复杂反应的速率快,故错误。
故选C。
11.C
【详解】①减小体积增大压强,可以使物质的浓度增大,化学反应速率加快,①符合题意;
②由于碳是固体,浓度不变,所以增加碳的量,化学反应速率不变,②不符合题意;
③通入CO2,可以使物质的浓度增大,化学反应速率加快,③符合题意;
④恒压下充入N2容器的容积扩大,反应混合物的浓度降低,反应速率减小,④不符合题意;
⑤恒容下充入N2,反应混合物的浓度不变,化学反应速率不变,⑤不符合题意;
⑥通入CO,可以使物质的浓度增大,化学反应速率加快,⑥符合题意;
故可以使化学反应速率增大的措施是①③⑥,答案选C。
12.B
【详解】A、盐的水解是吸热反应,则升高温度,促进盐的水解,水解平衡常数Kh增大,选项A不选;
B、由于可逆反应中正反应不一定是放热反应或吸热反应,所以升高温度平衡常数K不一定增大,选项B选;
C、升高温度,反应速率v一定是增大,选项C不选;
D、电离是吸热的,则升高温度,促进水的电离,水的离子积常数Kw增大,选项D不选;
答案选B。
【点睛】本题易错点为选项B,化学平衡常数受温度的影响,但应清楚反应为吸热反应还是放热反应,才能确定升高温度平衡如何移动。
13.(1)K=
(2) 3 0.03
(3) 0.3 mol/L 60%
(4)①③④
【解析】(1)
化学平衡常数K是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,则该反应的化学平衡常数的表达式为K= ;
(2)
根据方程式可知:每有2 mol SO2发生反应,会产生2 mol SO3。该反应进行到10 min,反应达到平衡时反应了3 mol SO2,因此反应会产生3mol SO3。用SO2的浓度变化表示反应速率v(SO2)=;
(3)
根据(2)分析可知:反应达到平衡时产生了3 mol SO3,则平衡时SO3的浓度c(SO3)=;反应开始时SO2的物质的量是5 mol,反应达到平衡时有3 mol发生反应,则SO2的平衡转化率为:;
(4)
①该反应在恒温恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量发生改变,若体系内压强不再改变,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,①符合题意;
②反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积不变;反应混合物都是气体,气体的质量不变,则容器内气体的密度始终不发生改变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,②不符合题意;
③反应混合物都是气体,气体的质量不变,该反应是反应前后气体物质的量改变的反应,若混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,③符合题意;
④在任何情况下都存在:v正(SO3)=2v正(O2),若v正(SO3)=2v逆(O2),则v正(O2)=v逆(O2),反应达到平衡状态,④符合题意;
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2时反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,这与反应开始时加入的物质的量及反应条件有关,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,⑤不符合题意;
综上所述可知:说法合理的是①③④。
14. 逆 不变 d
【分析】(1)C(s)是固体不计入平衡常数表达式;
(2)v(CO) =;
(3)增大生成物的浓度,平衡逆向移动;平衡常数只与温度有关;
(4)①根据图示,t1时逆反应速率突然加快,后又逐渐加快,平衡正向移动;
②t1时逆反应速率突然加快,且逐渐增大,所以正反应速率突然增大,后逐渐减小, t2时v(正) = v(逆);
【详解】(1)C(s)是固体不能计入平衡常数表达式,C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 平衡常数表达式为 ;
(2) 若第t1秒时,CO的物质的量为n mol,c(CO)=,到第t2秒时恰好达到平衡,此时CO的物质的量浓度为m mol/L,这段时间内的化学反应速率(CO) =;
(3)增大生成物的浓度,平衡逆向移动,所以向该平衡体系中通入一定量的H2,则平衡向逆反应方向移动;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数K不变;
(4)①a.减小H2浓度,逆反应速率减小,故不选a;
b.增大H2O浓度,逆反应速率逐渐增大,不能突然加快,故不选b;
c.使用催化剂,反应速率加快,平衡不移动,故不选c;
d.升高温度,反应速率加快,正反应吸热,平衡正向移动,故选d;
答案选d;
②t1时逆反应速率突然加快,且逐渐增大,说明反应向逆反应反应移动,正反应速率大于逆反应速率,所以正反应速率突然增大,且逐渐减小, t2时v(正) = v(逆),图象为。
15. 吸热 bc 不 等于 逆反应方向 830 b
【详解】(1)可逆反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式k=,
由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,温度升高平衡向吸热反应移动,故该反应正反应是吸热反应,故答案为;吸热;
(2)a.该可逆反应反应前后气体的物质的量不变,容器内压强自始至终不变,容器中压强变,不能说明反应到达平衡,故a错误;
b.随反应进行CO的浓度增大,混合气体中 c(CO)不变,说明反应到达平衡,故b正确;
c.υ正(H2)=υ逆(H2O),不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明反应到达平衡,故c正确;
d.c(CO2)=c(CO)时可能处于平衡状态,可能不处于平衡状态,与反应的条件有关,即与二氧化碳的转化率有关,故d错误;故选bc;
(3)其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,压强减小,反应气体气体体积不变,平衡不移动
(4)由表中数据可知,830℃时该平衡常数为1,平衡常数只受温度影响,与物质的浓度无关,温度不变平衡常数不变
(5)浓度商Qc= =4>K=2.6,反应向逆反应方向进行,故答案为逆反应方向;
(6)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,则:
起故平衡常数K==1,故所处温度为830℃,故答案为830;
(7)令平衡时参加反应的CO2的物质的量为ymol,则:
则平衡常数K= =1,解得y=1.2,故平衡时H2的物质的量为3mol﹣1.2mol=1.8mol,故选b。
16. D B
【详解】(1)催化剂是指反应前后化学性质保持不变的物质,根据反应过程可判断Cl原子是催化剂,答案选D。
(2)由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。O3和O2是由氧元素组成的两种不同的单质,所以O3和O2属于同素异形体,答案选B。
17.(1)9.38
(2)6.01%
(3)93.8%
【解析】(1)
由题意列三段式如下:,则,解得x=9.38 mol,故此处填9.38;
(2)
平衡时SO2的体积分数等于其物质的量分数,故SO2的体积分数=;
(3)
SO2的转化率=。
18. 否 大于 此时浓度商Qc=0.33<0.5,向正反应方向进行 增大 减小 不变
【分析】(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;
(2) 由三段法可得:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

根据浓度商与平衡常数之间的关系判断是否达到平衡状态及平衡移动的方向;
(3)该反应为放热反应,降低温度,K值增大;降低温度,反应速率减小;
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,达到的新的平衡与原平衡等效。
【详解】(1)该反应的平衡常数表达式为K=;
(2)由分析可知浓度商Qc===(3)该反应为放热反应,降低温度,K值增大;降低温度,反应速率减小;
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,达到的新的平衡与原平衡等效,因此CO的转化率不变。
19.(1)<
(2)BC
(3)7
(4)催化剂对生成甲醇的活性降低
(5)
【详解】(1)该反应为放热反应,故正反应的活化能Ea<逆反应的活化能Ea,故答案为:<;
(2)A.恒容条件下,容器的体积不变,气体总质量不变,混合气体的密度始终不变,不能判断达到平衡状态,故A错误;
B.该反应前后气体分子数减小,恒容条件下随着反应的进行,气体的压强一直减小,当气体的压强不再随时间变化而改变,达到平衡状态,故B正确;
C.随着反应的进行,CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变时,达到平衡状态,故C正确;
D.单位时间内每形成1.5mol H-H键时生成1.5mol氢气(逆向),同时形成1mol C-H键,即生成molCH3OH(正向),正、逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故D错误;
故答案为:BC;
(3)在T温度下,根据所给的量可得:①、②, T温度时反应①的平衡常数,故答案为:7;
(4)220℃~240℃温度区间CO2转化率增大,但CH3OH产率反而降低,两者变化不一致的可能原因是:催化剂对生成甲醇的活性降低,故答案为:催化剂对生成甲醇的活性降低;
(5)t2时刻将容器体积缩小为原来的一半,CO2浓度瞬间变为原来的2倍,该反应正向气体分子数减小,容器体积缩小,相当于加压,平衡正向移动,CO2浓度减小,直至t3时刻达到新的平衡,反应物按系数比投料,产物没有气体,故CO2浓度与原来相同时与原平衡状态等效,故t2~t4时段内CO2浓度的变化曲线如图:。
答案第1页,共2页
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