第七章大题冲关滚动练之七速率、平衡图表类综合题.docx

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v(CO)=________mol·L·min(4)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得銑赋餑嬷贤饶烩溅講鉺逕顙趨幂媧。反应达到平衡时的有关数据如下:容器甲乙反应物投入量3molFe、4molFeO、2molCO23molCO-112CO的浓度(mol·L)ccCO2的体积分数φ1φ2体系压强(Pa)p1p2气态反应物的转化率αα21①下列说法正确的是________。==<=α1212②求c1=____________、φ1=________、α2=__________。答案(1)c(CO)/c(CO2)(2)A(3)-%(4)①BC②·%解析(1)平衡常数表达式中不能出现固体物质的浓度。(2)平衡常数只受温度的影响,由于该反应为吸热反应,所以升温,增大平衡常数。-1(3)求平均反应速率时,应用浓度的变化值除以时间,即v(CO)=·=-1-15molL··min。(4)由图像可计算平衡常数,O2==2。①当乙中CO为2mol时,c1=c2,为3mol时,c1<c2;由于该反应为等体积反应,改变CO或CO2的浓度,相当于改变压强,平衡不移动,所以φ1=φ2;因为乙中气体分子数多,所以p1212<p;D项,由于平衡是从不同途径建立的,所以α+α=1,B、C两项正确。②K=c11-1=2c≈·。1-c11-c1φ1×100%≈%。=1cCO2cCO21K′=cCO==2-1c(CO2)=·。-1α2=L·×100%≈%。-1L·,在2L密闭容器中发生如下反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)H>0。在三种不同条件下进行,其中NO、O2的起始浓度都为0mol·L-1NO2的浓度,实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,-1(mol·L)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题:(1)请在图中标上对应的反应温度(800℃或850℃)。实验Ⅱ隐含的反应条件是____________。(2)写出该反应的平衡常数表达式:K=_____________。(3)若实验Ⅰ中达到平衡后,再向密闭容器中通入1molNO2与1molNO混合气体(保持温度不变),则平衡将__________(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动” )。精品文档精品文档10精品文档(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,其方程式为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)精品文档精品文档8精品文档H>0,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反精品文档精品文档8精品文档应达到平衡状态的是________。。精品文档精品文档8精品文档(5)若改变条件,使平衡常数变大,该反应 ________。.,,逆反应速率先增大后减小答案(1)潑缳鮑剀刘辙鳴扬毁壮闡钊樹協归。使用了催化剂c2NO·cO2(3)不移动(4)B(5)AB(2)c2NO2解析 (1)由于实验 Ⅰ达到平衡所用时间比实验 Ⅲ长,所以实验 Ⅰ时对应温度为800℃,实验Ⅲ对应温度为 850℃。实验Ⅱ和实验Ⅰ比较,达到平衡所用时间短,但平衡不移动,所以实验 Ⅱ隐含条件为使用了催化剂。-1-1)=(3)实验Ⅰ中,平衡时c(NO)=·,c(NO)=·,c(O22mol·L-1,即2NO2(g)2NO(g)+O2(g)-1-1-·····L-1NO2、·L-1NOK==。,Qc=+×=,所以平衡不移动。+,所以压强、平均相对分子质量不能作为达到平衡状态的标志,SO3、NO同为生成物,其体积比始终不变,也不能作为标志。(5)该反应为吸热反应,升温,平衡右移, K增大,v(正)、v(逆)均增大,A、B正确。精品文档精品文档15精品文档3.Ⅰ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯:CH3COOH(l)+精品文档精品文档8精品文档浓H2SO4H=-·-1253252CHOH(l)△CHCOOCH(l)+HO(l)已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃。在其他条件相同时,某研究小组进行了多次实验,实验结果如图所示。(1)该研究小组的实验目的是 _________________________________________。国鹕傘蘿骢尋毵驚驥诧榉貞辆嚦纠。精品文档精品文档17精品文档(2)60℃下反应 40min与70℃下反应 20min者(填“小于”、“等于”或“大于” )。(3)如图所示,反应时间为 40min、温度超过撫评畢鍛迈桢鍘痉詫镧哑髅險帶蘋。相比,前者的平均反应速率 ________后80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能精品文档精品文档8精品文档是________________________________________________________(写出两条)。Ⅱ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。数賽岭饫鄲邓曄偬攖琼謄農絳島鏜。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:温度/℃:(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)(2)已知在一定温度下,C(s)+CO(g)2CO(g)平衡常数为K;2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数为K1;CO(g)+HO(g)H2(g)+CO(g)平衡常数为K;222则K、K1、K2之间的关系是_______________________________________________。(3)在VL密闭容器中通入 10molCO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为 2842kJ(已知CO燃烧热为283kJmol·-1,H2燃烧热为 286kJmol·-1),则T℃平衡常数 K=__________________。答案 Ⅰ.(1)探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响莢杀峴銷檢锚搶鷙顎辘復贷劊骈騮。精品文档精品文档8精品文档(2)小于(3)反应可能已达平衡状态,温度升高平衡向逆反应方向移动;温度过高,乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降Ⅱ.(1)BCE(2)K=K1/K2(3)4/9解析Ⅰ.(1)由图像可知,该实验研究的是不同温度下不同反应时间内乙酸乙酯的产率。(2)温度越高,反应速率越快。(3)反应达到平衡状态,升温平衡左移,造成产率下降或温度高造成乙酸、乙醇的大量挥发,致使产率下降。Ⅱ.(1)A项,Qc2×31×11==>1平衡左移;B项,Qc==1×52×24<1,平衡右移;C项,1×1=1,平衡不移动;E项,Qc=2×1从正反应开始,平衡右移;D项,Qc=<1,×23×1平衡右移。B、C、E项正确。c2CO,K1cCO·cH2,(2)K=2=2cCOcHOK2=cH2·cCO2,所以K=K1。cCO·cH2OK2(3)设生成H2为xmol,则剩余 CO为(10-x)mol,286x+(10-x)×283=2842。x=444癘驂攢嗇焖锑谧轻号鱘嘗废閭霁随。·VV 4mol,K=66=9。·VV4.(1)恒温,容积为 1L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-·-1),请回答下列问题:精品文档精品文档20精品文档①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: ________________________________眯紼媼跸羅箋诺觇赜燭駘尝则锄镏。精品文档精品文档8精品文档______________________________________________________________________。H2=__________kJmol·1。-攪勢钰闋驶矯頜铮颦尧逊醬癉沟贍。③在相同条件下,,则达到平衡时SO3的转化率为______________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。(2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是________(填序号)。:2H2O=====2H2↑+O2↑:2H2高温+O2O(g)=====:TiO22HO=====2H↑+O↑:CH+HO(g)高温CO+3H242②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3min到9min,v(H2)=________molL·-1·min-1。③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。铨睪絀矚沦癬赘動泽纭裝歡詆賊廈。∶1(即图中交叉点).(3)工业上,CHOH也可由CO和H合成。参考合成反应CO(g)+2H(g)CHOH(g)3223的平衡常数。下列说法正确的是________。温度/℃×10-×10-41×10-,高温下可自发进行,说明该反应 S<℃时,1L密闭容器中,,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100級缄稣债亏箪魇儔繯厲欤蚕锢蛰讧。工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高答案(1)①S(s)+O2(g)===SO2(g)H=-297kJ·mol-1②-③20%(2)①C②③D(3)AC精品文档精品文档22精品文档(1)S燃烧生成SO2,·-1解析H1,H2=-×=--1。当充入1molSO3,,·O2,和原平衡等效,所以SO3的转化率为(1-1-)×100%=20%。-=。收热量,其热量为2(2)①利用太阳光催化分解水制氢最节能。-·②v(H2)=3v(CO2)=3×6min=-1-1。··min③由于体积不变,密度不能作为达到平衡状态的标志。温度越高,平衡常数越小,所以该反应的正反应为放热反应,。C项,K=10=100。根据反应特点,温度越低,压强越大,-·1料气转化率越高,采取5MPa和250℃,一是考虑速率问题,二是考虑设备问题。、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。(1)4CO(g)+2NO222(g)(g)===4CO(g)+NH=-1200kJmol·-1对于该反应,温度不同 (T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 ________(填代号)。辅涨鐐縵镌抠蛳騎蒌灾憶驂燭脏錘。精品文档精品文档23精品文档(2)汽车尾气中 CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:精品文档精品文档8精品文档CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H<0。精品文档精品文档25精品文档℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=。精品文档精品文档8精品文档起始物质的量甲乙丙精品文档精品文档8精品文档n(H2O)/mol (CO)/mol ①该反应的平衡常数表达式为 ________。②平衡时,甲容器中 CO的转化率是________。比较下列容器中捫縞橈蠻聹补崗携殘頹偾轢鲲懾輛。CO的转化率:乙精品文档精品文档8精品文档________甲;丙________甲(填“>”、“=”或“ <”)。③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大, 则温度________(填“升高”或“降低”),平衡常数 K________(填“增大”、“减小”或“不变” )。黨击奂澩况啮户鄒東鈾職镄槨贓锁。答案(1)乙(2)①O2·cH2②50%>=③降低增大cCO·cH2O解析通过温度对平衡移动的影响能够判断化学平衡的图像问题;通过温度对放热反应的影响可判断化学平衡常数的变化,同时可由化学平衡常数计算某反应物的变化量,从而得出该物质平衡时的转化率。(1)4CO(g)+2NO2(g)===4CO(g)+N(g)H<0,该反应是放热反应,当升高温度时,22正、逆反应速率都增大,甲中正反应速率在 T2时没有增大,故错误;升高温度,化学平衡逆向移动, CO的浓度增大,CO的体积分数增大,故丙不正确。(2)根据反应的平衡常数为 c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),反应前后气体禅閡奮儿谇韜悅斂萧鹼鷹踪赁磧锰。体积不变,可得出n(CO2222O))·n(H)=n(CO)·n(HO)。①甲容器中起始时n(CO)=n(H=,满足等式就是反应物转化了一半,故CO的转化率为50%。②乙容器中起始时n(H2O)=,相当于在甲容器中增大c(H2O),平衡正向移动,n(CO)减少,CO的转化率增大;丙容器中起始时n(CO22)=n(H)=,相当于两个甲容器中的量,假设两个甲容器合二为一,反应到达平衡后,缩小体积至一半变成丙容器,即对体系加压,平衡不移动,CO的转化率不变化。③丙容器中改变温度,CO的转化率增大说明平衡正向移动,正反应为放热反应,故需降低温度;平衡正向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,故K增大。精品文档精品文档8精品文档