版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2022年高考化学总复习:化学平衡的移动综合练习题
考点1化学反应的方向
1.(高考组编题,茶)判断正误(正确的打“V”,错误的打“X”)。
高温
(1)(2020江苏单科,8A)反应SiCl,(g)+2H2(g)—Si(s)+4HCl(g)可用于
纯硅的制备。该反应△粉0、A5<0()
⑵(2019江苏单科,11A)一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)—2H20(g)能自
发进行,该反应的△米0()
⑶(2018江苏单科JOB)反应4Fe(s)+302(g)—2Fe2(h⑸常温下可自发
进行,该反应为吸热反应()
⑷(2017江苏单科,122反应阳助+3乩1)-2NH:4g)的△水0、A5>0
()
⑸(2018江苏单科,10B)2N0(g)+2C0(g)——岫伍)+2(;0心)在常温下能自
发进行,则该反应的△〃()()
2.(2019天津理综,10节选,出)将SiCL氢化为SiHCL有三种方法,对应
的反应依次为:
①SiCL(g)+H2(g)iSiHCl3(g)+HCl(g)△为>0
②3SiCL(g)+2H2(g)+Si(s)^^4SiHCl3(g)△万<0
③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)^="3SiHCls(g)△片
已知体系自由能变△小时反应自发进行。三个氢化
反应的△G与温度的关系如图所示,可知:反应①能自发进行的最低温
度是湘同温度下,反应②比反应①的AG小,主要原因
是O
第1页共36页
一c8O
’
Q
n4
zO
引
控4
-4
在O
口8
-2
这
4006008001(X)01200
温度/霓
考点2化学平衡及平衡移动
3.(2020天津,12,3分,*已知[Co(H?0)6『呈粉红色[CoCLJ”呈蓝
色,[ZnCL;为无色。现将CoCk溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变
为蓝色,存在以下平衡:
2+2-
[Co(H20)s]+4Cr^^[CoCl,]+6H20△H
用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图所示。
①置于冰水浴中________________
蓝色溶液卜金出.②加水稀释--------,粉红色溶液
③加少fitZnJ固体
以下结论和解释正确的是()
A.等物质的量的[Co(H2(%r和[CoClJ中。键数之比为3:2
B.由实验①可推知△水0
C.实验②是由于c®0)增大,导致平衡逆向移动
D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCL『>[CoCL]2
4.(2020浙江7月选考,18,2分,")5mL0.1mol«L1KI溶液与1mL0.1
mol-I?FeCh溶液发生反应:2Fe'"(aq)+2I(aq)^=^2Fe2+(aq)+L(aq),
达到平衡。下列说法不正确的是()
A.加入苯,振荡,平衡正向移动
B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化
学反应存在限度
第2页共36页
C.加入FeSOi固体,平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数K=
c,(Fe$十)•c,(I)
考点3化学平衡常数及平衡转化率的计算
5.(2020北京,10,3分,")一定温度下,反应L(g)+H?(g)一2Hl(g)在密
1
闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11mmol*L>c(H2)=0.11mmol,L\
c(HI)=0.78mmol-L;相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反
应逆向进行的是()
ABCD
c(l2)/mmo
1.000.220.440.11
1・L-1
c(H2)/mmo
1.000.220.440.44
1・I?
c(HI)/mmo
1.001.564.001.56
1・L
(注:1mmol,L-10!mol,L')
6.(双选)(2019江苏单科,15,4分,不)在恒压、N0和02的起始浓度一定
的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下N0转化为N0,的转化率
如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的
变化)。下列说法正确的是()
0100200300400500600
温度/七
第3页共36页
A.反应2N0(g)+02(g)—2N(Mg)的△於0
B.图中l点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C图中V点所示条件下,增加。2的浓度不能提高NO转化率
D.380℃下,c起始。)=5.0X104mol•L^NO平衡转化率为50%,则平衡
常数A>2000
7.(2020天津,16节选*)用乩还原CO2可以在一定条件下合成CH30H(不
考虑副反应)。
C02(g)+3Hz(g)—CH30H(g)+H20(g)△水0
⑶某温度下,恒容密闭容器中,CO?和乩的起始浓度分别为amol-L1
和3amol-L,反应平衡时,CH30H的产率为。该温度下反应平衡常数
的值为。
⑷恒压下,C()2和出的起始物质的量比为1:3时,该反应在无分子筛膜
时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图
所示,其中分子筛膜能选择性分离出乩0。
△有分子筛膜
45-P
乂「•无分子筛膜
卓
、
*-“
M一
E-
0200220240诅度/%]
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因
为
第4页共36页
②尸点甲醇产率高于7点的原因
为________________________________________________________
③根据上图,在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度
为℃o
8.(2020课标1,28节选,小)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法
1机催化剂
制硫酸生产中的关键工序是S02的催化氧化:$0心)+匏2信)------f
SO3(g)△代一98kJ・moll回答下列问题。
图⑹
⑵当S()2(g)、。21)和岫伍)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和
82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO?平衡转化率a随
温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的a=,
判断的依据
是________________________________________________________
。影响a的因素有o
⑶将组成(物质的量分数)为2成S02(g)>班()2(g)和冰阳动的气体通
入反应器,在温度t、压强,条件下进行反应。平衡时,若S0?转化率为
%则S03压强为^平衡常数4=
(以分压表示,分压=总压X物质的量分数)O
第5页共36页
⑷研究表明,SO?催化氧化的反应速率方程为:
尸凤,1严(1-〃。’)
式中:4为反应速率常数,随温度方升高而增大;a为SO2平衡转化率,a'
为某时刻SO2转化率,〃为常数。在a'=0.90时,将一系列温度下的A、
a值代入上述速率方程,得到厂~方曲线,如图⑹所示。
*
*■
第
N闫
图(c)
曲线上了最大值所对应温度称为该a'下反应的最适宜温度。t<t„,
时,“逐渐提高;力^后产逐渐下降。原因
是_______________________________________________________
9.(2020课标H,28节选,")天然气的主要成分为CH”,一般还含有C2He
等烧类,是重要的燃料和化工原料。
⑴乙烷在一定条件可发生如下反应CH6(g)—C2H4伍)+乩伍)△〃,相
关物质的燃烧热数据如下表所示。
物质C2H6(g)C2H,(g)H2(g)
燃烧热
-1560-1411-286
△W(kJ•mol-1)
②提高该反应平衡转化率的方法
有、
第6页共36页
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(夕)发生上述反应,乙
烷的平衡转化率为反应的平衡常数4=(用平
衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数)O
高温
⑵高温下,甲烷生成乙烷的反应为2cHl—>C2H6+乩。反应在初期阶段
的速率方程为尸4Xcc”其中〃为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为为甲烷的转化率为a时的反应速率为
热贝I」12=0。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是o
A.增加甲烷浓度《增大
B.增加乩浓度4增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.降低反应温度小减小
考点4化学平衡图像分析
10.(双选)(2020江苏单科,15,4分,")CH,与CO?重整生成乩和C0的过
程中主要发生下列反应。
1
CH1(g)+CO2(g)=~=2乩(g)+2CO(g)△隹247.1kJ・mol
1
H2(g)+C02(g)=~H2O(g)+CO(g)△住41.2kJ・mol
在恒压、反应物起始物质的量比/7(CH,):/7(C0,)=l:1条件下,出和C02
的平衡转化率随温度变化的曲线如下图所示。下列有关说法正确的是
()
第7页共36页
¥
3
群
20k〃/'ZX
।
40060080010001200
温度/K
A.升高温度、增大压强均有利于提高C乩的平衡转化率
B.曲线方表示CH”的平衡转化率随温度的变化
C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A和曲线方相重叠
D.恒压、800K、〃(CHJ:/?(C02)=l:1条件下,反应至CH4转化率达到X
点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,出转化率能达到Y点的值
11.(2020山东,18节选,做,)探究CH30H合成反应化学平衡的影响因素,
有利于提高CH:QH的产率。以CO2、昂为原料合成CH30H涉及的主要反
应如下。
I.C0g)+3HKg)LCH30H(g)+H20(g)
△〃=—49.5kJ・mol-1
II.C0(g)+2H2(g)^^CH30H(g)
A^=-90.4kJ・mol-1
III.CO2(g)+H2(g)^—"C0(g)+H20(g)△Hs
回答下列问题。
⑵一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3mol
乩发生上述反应,达到平衡时溶器中CH30H(g)为amol,CO为bmol,此
时乩0信)的浓度为mol・L(用含a、b、「的代数式表示,下
同),反应HI的平衡常数为。
第8页共36页
⑶不同压强下,按照〃(COJ:〃(乩)=1:3投料,实验测定COz的平衡转化
率和CH30H的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
n(CO?)初公f(C02)平新
已知:co?的平衡转化率=----疾-----x100%
n(C02)初始
n(CH3。")平衡
CH30H的平衡产率=X100%
“(C°2)初始
其中纵坐标表示C02平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”);压
强口、R、R由大到小的顺序为;图乙中方温度时,三条
曲线几乎交于一点的原因
是________________________________________________
⑷为同时提高C02的平衡转化率和CH30H的平衡产率,应选择的反应条
件为(填字母)。
A.低温、高压
B.高温、低压
C.低温、低压
D.高温、高压
12.(2020课标m,28,14分,")二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用
CO?的热点研究领域。回答下列问题。
第9页共36页
⑴C02催化加氢生成乙烯和水的反应中产物的物质的量之比
〃(C2H4):〃(乩0)=o当反应达到平衡时,若增大压强,则7?(C2H.)_
(填“变大”“变小”或"不变”)。
⑵理论计算表明,原料初始组成〃(COJ:〃(町=1:3,在体系压强为0.1
MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度7的变化如图
所示。
图中,表示C2H八CO2变化的曲线分别是、。C0?催化
加氢合成CzH”反应的△//0(填“大于”或“小于”)。
⑶根据图中点4(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数%=
(MPa)"(列出计算式。以分压表示,分压=总压X物质的量分数)。
⑷二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、
CM等低碳烧。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择
性,应当o
13.(2019课标H,27节选,北,)环戊二烯(O)是重要的有机化工原料,广
泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题。
⑵某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(C)在刚性容器内发生反应C
(g)+I2(g)—O(g)+2HI(g)△斤+89.3kJ•mol:起始总压为10,Pa,
第10页共36页
平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为该反应的平衡常
数4=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的
措施有(填字母)。
A.通入惰性气体B.提高温度
C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度
⑶环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度
下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的
是(填字母)。
71.6
q
・1.4
c
E1.2
、
«1.0
烧
0.8
段
”0.6
包
0.4
旨
0.2
0.0
反应时间/h
A.7]>公
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.6点时二聚体的浓度为0.45mol・L
14.(2019课标ffl,28节选叫近年来随着聚酯工业的快速发展,氯气的
需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯
气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题。
:
(l)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+02(g)~=2Cl2(g)+2H20(g)o下
图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c。)分别等于1:1、4:1、7:1
时HC1平衡转化率随温度变化的关系。
第11页共36页
可知反应平衡常数磴00℃)阳00℃)(填“大于”或“小于)
设HC1初始浓度为为根据进料浓度比c(HCl):cQ)=l:1的数据计算
刈400℃)=(列出计算式)。按化学计量比进料可以
保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比
c(HCl):°。)过低、过高的不利影响分别
是0
⑶在一定温度的条件下,进一步提高HC1的转化率的方法是
(写出2种)。
15.(2018课标III,28节选,*,)三氯氢硅(SiHCL)是制备硅烷、多晶硅的
重要原料。回答下列问题:
:;1
⑶对于反应2SiHCl3(g)~SiH2cL(g)+SiCl」(g)△〃=48kJ-moF,
采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时,SiHCk
的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率a=%0平衡常数如3K=
(保留2位小数)。
第12页共36页
②在343K下:要提图SiHCk转化率,可采取的措施
是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施
有、。
③比较a、6处反应速率大小:匕以填“大于”“小于”或“等
于“)。反应速率―/正一了逆=4正为,iHCb一忆逆%SiH2ch^SiCLt,左正、左逆分别
为正、逆向反应速率常数,X为物质的量分数,计算a处的士_______
"逆
(保留1位小数)。
三年模拟练
阚於画碟I
1.(2020北京丰台高二下期末,褊)某同学研究浓度对化学平衡的影响,
下列说法正确的是(,”,札)
5mL2mol/L待试管b中溶液颜色不变后与试管a
NaOH溶液20滴浓硫酸
nI
u<—»比较,溶液颜色变浅。滴加浓硫酸,试
M
三
0a-
三
豆
-&管c温度略有升高,溶液颜色与试管a
\.
1/L相比,变深
已知:50交(aq)(橙色)+达0⑴-2CrO歹(aq)(黄色)+2H*(aq)
△#+13.8kj/molo
A.该反应为氧化还原反应
B.“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使CnOM完全反应
C.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
第13页共36页
D.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动
2.(2020浙江宁波余姚中学高二上期中,北)700℃时,向容积为2L的
密闭容器中充入一定量的C0和乩0,发生反应:CO(g)+HzO(g产
口⑸+乩值)反应过程中测定的部分数据见下表俵中经幻。
反应时间/min/7(C0)/mol/7(H20)/mol
01.200.60
ti0.80
力20.20
下列说法正确的是()
11
A.反应在txmin内的平均速率为曲)=詈mol,L,min
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20mol
FLO,达到平衡时/7(C02)=0.40mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol乩0,与原平衡相
比,达到新平衡时C0转化率不变凡0的体积分数不变
D.温度升高至800C上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
3.(2021江苏淮阴中学高三上开学练习,小)在体积为2L的恒容密闭
容器中发生反应xA(g)+yB(g)—zC(g),图I表示200℃时容器中A、
B、C物质的量随时间的变化,图II表示不同温度下平衡时C的体积分
数随起始/7(A):〃⑻的变化关系,则下列结论正确的是()
第14页共36页
A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率幽=0.04mol・L・min1
B.图II可知反应xA(g)+yB(g)=-zC(g)A水0,且a=2
C.若在图I所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前7
正〉。逆
D.200℃时,向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时,A的体积
分数小于50%
4.(双选)(2021江苏南通高三上开学考试,")利用I2O5可消除C0污染,
其反应原理为L()5(s)+5C0(g)—5cO2(g)+L(s)。在一定温度下,向装有
足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得反应体系中
C02的体积分数3(C0J随时间方的变化曲线如图所示。下列说法正确
的是()
A.0~巾min内,用C0表示的该反应的平均反应速率
r(C0)=^mol/(L,min)
ti'
B”点时,CO的转化率为80%
C.该温度下,该反应的平衡常数为1024
D.a点和心点时,容器内气体的总质量相等
5.(2020江西南昌新建第一中学高三上月考,产)在两个固定容积均为
第15页共36页
发生反应:2C02(g)+6乩(g)—C2H.i(g)+4H20(g)△=C02的平衡转化率
。(COJ与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(您)
A.该反应在常温下不能自发进行
B.氢碳比:比2.0
C.若起始时CO?、G浓度分别为0.5mol/L>1.0mol/L,则可得C点对
应温度的平衡常数舲512
D.向尸点状态的容器中,按2:4:1:4的比例再充入C02>乩、C2H八
H2,再次平衡后a(CC)2)减小
6.(2020江苏启东中学高二上期末,")将2molSO2和1molO2混合置
于恒压密闭容器中,在一定温度下发生反应:2S02(g)+02(g)=2s(Mg)
△米0,当反应进行到U时达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为
2.1mole试回答下列问题。
⑴若平衡时,容器内气体体积为aL,写出该反应的平衡常数K=
(用含a的代数式表示)。
⑵反应进行到力时,S02的体积分数为o
⑶若在力时充入一定量的氨气(Ar),SO?的物质的量将(填''增
大”“减小”或“不变”)o
第16页共36页
⑷若在。时升温,重新达到平衡状态,新平衡状态下混合物中气体的总
物质的量2.1mol(填“<”或“=”),简单说明原
因:o
⑸若达到平衡后,保持容器的容积不再变化。再加入0.2molSO2、0.1
molO2和1.8molSO”此时/逆。正(填或“二”)。
⑹一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反
应物,发生反应2s02(g)+02(g)—2s。融)A丛0,测得反应的相关数
据如下。
容器1容器2容器3
反应温度T/K700700800
2mol
2molSO2、
反应物投入量SO2、4molS03
1mol02
1mol02
平衡-正(SOJ/
KiV2匕
mol,L1,s-1
1
平衡c(S03)/mol•LCiC2。3
平衡体系总压强夕/PaPlPlA
物质的平衡转化率a。1即2)a2(S()3)a3(S()2)
平衡常数《瓦及
用“<”">”或“="填入下列横线上。
C12c?i,HV2,K\K3P2ps,ai(S02)
a3(SC)2),a2(SC)3)+a3(S()2)1°
第17页共36页
迁移踊
7.(2020北京朝阳高二下期末,*)C02的富集与转化是当今环境研究的
执占O
⑴化石燃料的燃烧是使大气C02浓度增加的原因之一。汽油中含有辛
烷(CM。/molC8HM1)完全燃烧生成C02(g)和也0⑴,放出5518kJ热
量。写出金曲完全燃烧的热化学方程
式:o
⑵一种富集段的过程如图所示。
①气体I、n、in中,co?浓度最高的是o
②反应II的化学方程式是o
⑶一定条件下£。2和乩反应能生成C2H4,实现C02向能源物质的转化。
已知:2C(Mg)+6H2(g)-C2H,(g)+4H20(g)△水0。
①上述反应的△,可根据c2H4(g)+302(g)—2C02(g)+2H20(g)A”和
反应的焰变计算。
②研究温度和压强对CO?的平衡转化率的影响,结果如图所示。
第18页共36页
才代表的物理量是。比较%与心的大小,并说明依
据:_______________________________________________________
③相同条件下£02和乩还能发生其他反应。
a.C02(g)+H2(g)^C0(g)+H20(g)
b.改信)+4乩值)一CH.(g)+2H20(g)
Fe和Co(钻)可作为该反应的催化剂。改变铁钻的物质的量之比,测定
相同时间内CO?的消耗率和含碳产物的占比,结果如下。
含碳产物占比/%
〃(Fe):〃(Co)CO2消耗率/%
C0
C2H4CH4
100:01.110000
50:5030.536.820.342.9
0:10069.22.70.297.1
结合数据,推测催化剂中钻的作
用:_______________________________________________________
2022年高考化学总复习:化学平衡的移动综合练习题
第19页共36页
答案全解全析
1.答案⑴X(2)7⑶X(4)X⑸X
解析⑴该反应的正反应八及。,错误。(2)该反应的ASVO,一定温度
下反应能自发进行,则△开7AS〈O,则△水0〃正确。(3)该反应的ASVO,
由于常温下可自发进行,则根据△小SCO可知,该反应△水0,错误。
⑷该反应的正反应为气体分子数减少的反应,ASCO,错误。(5)该反应
为烯减反应,但是常温下能自发进行,说明△水0,错误。
2.答案1000℃△豆〈△%导致反应②的AG小
解析△G<0时反应自发进行,由题图可知温度高于1000℃时反应
①的△伙0。反应①的△">()、A5=0,而反应②的△豆<0、八冰0,相
同温度下,△〃对反应的影响较大,故反应①的△G比反应②的大。
3.DA项,1个[Co(H20)J.中。键数为6+2X6=18,1个[CoCl/中。键
数为4,错误;B项,置于冰水浴中溶液变成粉红色,说明平衡逆向移动,也
说明逆反应是放热反应,则正反应是吸热反应,△被0,错误;C项出2是
纯液体,平衡移动与。(40)没有关系,错误;D项,加少量ZnCk固体,溶液
变成粉红色说明平衡[Co(H2(%r+4cl[CoClJ,6H2O逆向移动,是
因为Zr?'结合C1生成了更稳定的配离子[ZnClJ,正确。
4.DA项,在已知平衡体系中,加入苯、振荡,可以萃取溶液中的碘单质,
使溶液中碘单质的浓度减小,平衡正向移动,正确;B项,经苯2次萃取后,
在水溶液中加入KSCN溶液,溶液呈血红色说明溶液中含有Fet则说明
该反应是可逆反应,存在反应限度,正确;C项,加入FeSO1固体,c(Fe。增
第20页共36页
大,平衡逆向移动,正确;D项,依据化学平衡常数的定义知,该反应的平
衡常数尸产:•会错误。
5.C对于反应L(g)+H2(g)2Hl(g),依据化学平衡常数定义及题给
数据知於二皿;、=—二^^50.28;A数七皿;=
c(l2)•C(H2)0.11x0.11c(I2)-C(H2)
上J=l.00<50.28,反应正向进行;B项Q型=」£心50.28,
1.00x1.00c(I2)•C(H2)0.22x0.22
反应处于平衡状态;C反0二川:=—金p82.64>50,28,反应逆向
c(l2)•C(H2)0.44x0.44
进行;D项,任」(川)=士三-七50.28,反应处于平衡状态。故选Co
c(I2)•C(H2)0.11x0.44
规律总结《应用于判断平衡移动方向的方法
对于可逆反应zffl/\(g)+/?B(g)—区(g)+(?D(g),
平衡时刻:六工;任意时刻:注器T。当
17T:;mn
严平(A)•严平(B)c(A)•c(B)
'Q<K,反应向正反应方向进行;
'Q=K,反应处于平衡状态;
、Q>K,反应向逆反应方向进行。
6.BD从虚线可知,随温度升高N0平衡转化率逐渐降低,说明平衡逆
向移动,则N0与生成股的反应为放热反应,△水0,A项错误;图像中
实线的最高点为恰好平衡点才点未达到平衡,延长时间反应继续向右
进行,N0转化率增大,B项正确;V点为平衡点,增大浓度,平衡正向移动,
可以提高N0转化率,C项错误;该反应的平衡常数表达式为可二:,),
因该温度下N0转化率为50%,则K=-^—>—^=2000,D项正确。
C平衡(°2)C起始(。2)
7.答案(3)「^
727a2(1-b)4
⑷①该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动(或平衡常数减小)
第21页共36页
②分子筛膜从反应体系中不断分离出乩0,有利于反应正向进行,甲醇
产率升高③210
解析⑶根据题意可列出三段式:
CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)
起始浓度(mol,L')a3a00
转化浓度(mol,L')ab3ababab
平衡浓度(mol,L')a-ab3a~3ababab
2
^C(CH3OH)•C(H2O)_b
3
c(CO2),c(H2)27a2(1-
⑷①由题给热化学方程式知,该反应为放热反应,升高温度平衡向吸热
方向移动,即平衡逆向移动,导致甲醇产率降低;②已知分子筛膜能够
选择性分离出产物故分子筛膜有利于反应正向进行,使产率增
大;③根据题图可知,使用分子筛膜在210℃下甲醇产率最大。
8.答案(2)0.975该反应气体分子数减少,增大压强,。提高。5.0
MPa>2.5MPa=R,所以夕尸5.0MPa温度、压强和反应物的起始浓度(组
成)
ZQ\2maa
(KP5
⑷升高温度,〃增大使了逐渐提高,但a降低使-逐渐下降。KZ〃,时水
增大对厂的提高大于a引起的降低;力打后用增大对了的提高小于a
引起的降低
解析(2)该反应的正反应是气体分子数减少的反应,压强增大,平衡正
向移动,S0?的平衡转化率变大,故在相同温度下,压强越大,S0?的平衡转
化率越高,则夕1=5.0MPa,由题图可知在550℃>5.0MPa时,a=0.975;
第22页共36页
由该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应可知,影响a的因素
有压强、温度和反应物的起始浓度等。
⑶设充入气体的总物质的量为100mol,则SO2为2/nmol。为mmol,N2
为(100-3%)moLSOz的转化率为明列三段式为:
SO2(g)+SO3(g)
起始量(mol)2mm0
转化量(mol)2mama2ma
平衡量(mol)2/zr2zz?am~ma2/a
故平衡时容器中的气体的总物质的量为
(2〃厂2必a+nrma+2勿a+100-3zz7)mo1=(100-/z?a)mol0各物质的分压分别
2ma
为夕(S6)二需",,夕O)七巴夕以SQJ前工’,故令“季:f=
100-ma100-ma100-ma(-----------«)(----------D)
100-ma"100-ma'
a
(ba)LS("=产。
10Q-ma
⑷由反应的速率方程可知,当a=0.90时,(『〃a')是常数,温度大于
2后,温度升高,A增大,而U逐渐下降,原因是S02(g)+*(g)0s0:,(g)是放
热反应,升高温度时平衡逆向移动,a减小,仔-1严减小,A增大对国勺提
a
高小于a引起的降低。
9.答案(1)②升高温度减小压强(增大体积)
⑵①(1-。)②AD
(2+a)(1-a)
解析⑴②由⑴及反应方程式知,该反应为气体分子数增大的吸热反
应,温度升高,平衡正向移动;减小压强或增大体积,平衡正向移动。
第23页共36页
③假设起始〃©&)为1mol,则C2H6的转化量为1mol*a=amol。根
据题意,列三段式:
c2H6(g)=C2Hl(g)+Hz(g)
起始量(mol)101
转化量(mol)aaa
平衡量(mol)1-aa1+a
平衡时气体总物质的量〃总=(2+a)mol,故
1+aa
夕(C2H6)=匕QCHJTLR2战)=把分则K=如山?1=珂再=
2+a2+a2+ap(C2H6)^-p
a(1+a)
------夕。
(2+a)(1-aY
⑵①设反应开始时甲烷的浓度为1mol/L,甲烷的转化率为a时为t
时刻,则:
2cH联C2H6+H2
起始浓度(mol/L)100
转化浓度(mol/L)a
力时刻浓度(mol/L)「a
则q=一%]=(-a)r]。
/cxlmol/L
②根据反应在初期阶段的速率方程对于初期阶段,增加反应物甲烷浓
度,反应速率增大,而增加生成物浓度,对反应速率影响不大,A项正确,B
项错误;随着反应的进行,反应物浓度越来越小,故乙烷的生成速率越
来越小,C项错误;根据速率方程,结合化学反应速率影响因素,降低反应
温度,化学反应速率减小小减小,D项正确。
第24页共36页
10.BDA项,结合题给信息及图像可知,反应CH[(g)+C(Mg)——
2H2(g)+2C0(g)为气体分子数增大的吸热反应,故要提高CH1的平衡转化
率,可以通过升高温度或减小压强来使平衡正向移动,错误;B项,通过两
个反应可知,相同条件下,COz的消耗量比CM的大,转化率也会比CHi的
高,故通过图像可知曲线A表示CO?的平衡转化率,曲线B表示CH」的平
衡转化率,正确;C项,相同条件下,高效催化剂只能加快化学反应速率,
不影响平衡的移动,故转化率不变,错误;D项,转化率由才提高到匕可以
通过适当减小压强、增大CO?的浓度等方法来实现,正确。
11.答案⑵詈b(a+b)
(3-3a-b)
⑶乙P\、6、Ps7时以反应HI为主,反应HI前后气体分子数相等,压
强改变对平衡没有影响
(4)A
解析⑵结合题意,假设反应n中,co反应了xmoi,则反应n生成的
CH3OH为Xmol,反应I生成的CH30H为(wx)mol,反应HI生成的C0为
(加x)mol,则有:
反应I:0)2优)+3乩伍)=CH3OH(g)+H2O(g)
转化浓度(mol•L')————
VVVV
反应II:C0(g)+2H2(g)—CH30H(g)
转化浓度(mol-L1)---
VVV
反应in:C02(g)+H2(g)^^C0(g)+H20(g)
转化浓度(mol-L1————
第25页共36页
达到平衡时,CO?、4、CO、时值)的浓度分别为詈mol1—1、
也mol-L-1>-mol-L-1>叱mol•L”;反应III的平衡常数
VVV
ba+h
^c(CO)>C(H2O)_/."jT
-一丁。⑶反应I和反应II均为放热反
c(CO2)-C(H2)一—.3:」
应,升高温度,平衡逆向移动,CH:QH的平衡产率降低,则题图甲表示
CH3OH的平衡产率随温度的变化关系;反应I放热,开始时升高温度
的平衡转化率降低,反应III为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,C()2的
平衡转化率增大,升高一定温度后以反应HI为主,所以C02的平衡转化
率先降低后升高,则题图乙表示CO2的平衡转化率随温度的变化关系。
结合反应I、II知,增大压强,CH30H的平衡产率增大,则R>R>R。题图
乙中,Z温度时以反应HI为主,反应m是一个反应前后气体分子数不变
的反应,改变压强,平衡不移动,故三条曲线几乎交于一点。⑷观察已知
反应,提高CH:iOH的平衡产率应使反应I、II的平衡正向移动,即低温、
高压有利;提高CO2的平衡转化率应使反应I、III的平衡正向移动,综合
考虑,应选择的反应条件为低温、高压。
12.答案⑴1:4变大
⑵dc小于
⑷选择合适催化剂等
解析(1)由题意可知,COa催化加氢合成C2H4的化学方程式为
2co式g)+6Hz(g)=C2H4恁)+4上0值)产物的物质的量之比
〃(C2H。:/7(H2O)=1:4;反应达平衡时,增大压强,平衡向右移动,〃(C2H0变
第26页共36页
大。⑵原料初始组成〃(C0?):〃(乩)=1:3,符合化学计量数之比,故反应
体系中MCOJ:刈2)始终为1:3,MC2H4):邓2。)始终为1:4,结合题图
中曲线起点的x值可知,曲线a、c分别对应同、C0〃曲线6、d分别对
应乩0、(;曲;由曲线变化可知,升高温度,平衡向左移动,故反应的△〃小
于Oo⑶题图中力点XH2)=0.39、A(H20)=0.39,则于。2)卫,42H0卫,
34
体系压强为0.1MPa,该温度下人=聆?殳=
X
PH2PCO2
0.39.440。39
---xO.lx(0.39x0.1).、《0.39x---q、Q、.,.
二—T7^「(MPa)J—^x台(MPa)%⑷催/Lri化剂可以提图
(0.39x0.1)bx(--xO.1)0.396x(--)u-1
反应速率及反应的选择性。
13.答案(2)40%3.56X101BD
(3)CD
解析(2)平衡时总压增加了20%,即气体总物质的量增加了20%o设碘
和环戊烯的初始投料均为xmol,平衡时环戊烯的转化量为Axmol,
则平衡时体系中气体总物质的量增加了bxmol,A^
mol=2^X20%=0.4%环戊烯的转化率=竺x100%=—X100%=40%;起
XX
始总压为1()5Pa,平衡总压为1.2X105pa,可得出平衡时区、。、。、
HI的分压依次为3X10"Pa、3X104Pa、2X10'Pa、4X10'
Pa禽=变学”Pa^3.56X104Pa。A项,通入惰性气体增加了体系
JXJLUXJXJLU
总压强,但本质上未改变相关气体的分压,气体浓度不变,平衡不移动,
环戊烯平衡转化率不变,错误;B项,该反应是吸热反应,提高温度平衡正
向移动,环戊烯平衡转化率增加,正确;C项,增加环戊烯浓度可以使平衡
第27页共36页
正向移动,但环戊烯平衡转化率降低,错误;D项,增加碘浓度可以使环戊
烯的平衡转化率增加,正确。
(3)A项,观察不同温度下曲线的变化趋势,不难发现力时反应更快,则
④九错误力项,a点对应温度低于c点对应温度,但a点环戊二烯浓度
大于c点环戊二烯的浓度Ha)与«c)大小无法确定,故错误;C项,r(a,
正)>Ma,逆),©正)》《6,逆),又正)》火力正),则立,正)必然大于v{b,
逆),故正确;D项,由图像可知6点环戊二烯的浓度为0.6mol-L)环戊
二烯转化的浓度=1.5mol・L--0.6mol•L'=0.9mol・L,则生成的
二聚体的浓度=0.9mol•L'X-0.45mol•L:故正确。
2
14.答案(1)大于"可"』和C12分离能耗较高、HC1转化
4
(1-0.84)x(l-o.21)c0
率较低
⑶增加反应体系压强、及时除去产物
解析(1)由题图可知,温度升高,HC1平衡转化率降低,即平衡逆向移动,
则该可逆反应的正反应是放热反应,故刈300℃)>网400℃);随着进料
浓度比c(HCl):c(0。逐渐增大,HC1平衡转化率逐渐降低,所以图中三
条曲线由上到下分别对应的进料浓度比c(HCl):cQ)为1:1、4:1、
7:1,400°C、c(HCl):。。)=1:1时,HC1的平衡转化率为84%。HC1
初始浓度为。。(02初始浓度也为㈤,则平衡时HC1、。2、Ck、HzO(g)的浓
度分别为(1-0.84)c。、(1-0.21)c。、0.42c。、0.42c。,则
M400℃)=°42c。)2-(0.42c。)2=942)"(0.42/。进料浓度比
44
(1-0.84)xcJx(l-0.21)c0(l-o.84)x(l-o.21)c0
c(HCl):c(Oj过低,导致平衡时气体中混有大量0〃增大分离能耗;进料
浓度比c(HCl):cQ)过高,会导致平衡时HC1转化率较低。
第28页共36页
⑶温度一定的条件下,提高某种反应物的转化率的方法有适当提高另
一种反应物的浓度、及时分离产物、改变体系压强等,而该反应是一
个气体分子数减小的反应,故应增大压强使平衡正向移动。
15.答案(3)①220.02
②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)
③大于1.3
解析⑶①反应2SiHCk(gy—SiH2CL(g)+SiCL(g)△幻48
kJ-mol、由于△”>(),升高温度,化学平衡正向移动,SiHCL的转化率增
大,故a点所在曲线表示343K时SiHCL的转化率,观察图像知,343K
时反应的平衡转化率为22%;设起始时SiHCL的物质的量浓度为列
出“三段式”:
2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl.,(g)
起始浓度c00
转化浓度0.22c0.11c0.11c
平衡浓度0.78c0.lie0.lie
_c(SiCl4)・c(SiH2G2)0.llcxO.lie
故於43K—0.02o
22
c(SiHCl3)(0.78c)
②已知2SiHCL(g)——SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)△4=48kJ•mol该反应
的正反应是气体体积不变的吸热反应,故要在温度不变的情况下提高
SiHCk转化率可采取的措施是及时移去产物;要缩短反应达到平衡的
时间,可采取的措施有提高反应物压强(浓度)和改进催化剂等。
③a、6处SiHCk的转化率相等,但a处温度比
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年第三季度CF40宏观政策报告 -宏观部分:逆周期政策药方配齐进度和力度成为关键
- 2024届山西省长治市高三下学期周练试卷(一)数学试题
- 五年级下册草原教育课件
- 5年中考3年模拟试卷初中生物八年级下册第一节植物的生殖
- 学校校车接送管理制度(12篇)
- 高中语文《社会历史的决定性基础》练习(含答案)
- 滤波器出厂试验报告
- 苏少版小学六年级下册美术教案 全册
- 中国绿化苗木行业现状调研与前景战略建议报告2024
- 家的课件教学课件
- 2024中考数学一轮复习专题11 二次函数的综合应用
- 注塑学徒年终工作总结
- 驾照体检表完整版本
- 博物馆项目建设进度和成果汇报课件
- 丁丽娟《数值计算方法》五章课后实验题答案(源程序很详细-且运行无误)
- 如何正确处理废弃农药与农药包装物
- 内科护理课件大全
- 一元线性回归实验报告
- 17.1电流与电压电阻关系教学设计-人教版九年级物理全一册
- 原发性骨质疏松症诊疗指南(2022)解读
- 统编版小学语文三年级上册第五单元教材分析
评论
0/150
提交评论