【步步高】2014屆高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七章 大題沖關(guān)滾動練七 速率、平衡圖表類綜合題 新人教版

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1、大題沖關(guān)滾動練之七速率、平衡圖表類綜合題1一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H0,1 100 時，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)下列措施中能使平衡時K增大的是_(填序號)。A升高溫度B增大壓強(qiáng)C充入一定量COD降低溫度(3)8分鐘內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v(CO)_molL1min1。(4)1 100 時，2 L的密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙反應(yīng)物投入量3 mol Fe、

2、2 mol CO24 mol FeO、3 mol COCO的濃度(molL1)c1c2CO2的體積分?jǐn)?shù)12體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率12下列說法正確的是_。A2c13c2 B12Cp1p2 D12求c1_、1_、2_。答案(1)c(CO)/c(CO2)(2)A(3)0.062 5(4)BC0.67 molL133.3%33.3%解析(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體物質(zhì)的濃度。(2)平衡常數(shù)只受溫度的影響，由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升溫，增大平衡常數(shù)。(3)求平均反應(yīng)速率時，應(yīng)用濃度的變化值除以時間，即v(CO)0.062 5 molL1min1。(4)由圖像可計(jì)算平衡常數(shù)，K

3、2。當(dāng)乙中CO為2 mol時，c1c2，為3 mol時，c1c2；由于該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，改變CO或CO2的濃度，相當(dāng)于改變壓強(qiáng)，平衡不移動，所以12；因?yàn)橐抑袣怏w分子數(shù)多，所以p10。在三種不同條件下進(jìn)行，其中NO、O2的起始濃度都為0 molL1，實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)溫度相同，NO2的濃度(molL1)隨時間(min)的變化如圖所示。請回答下列問題：(1)請?jiān)趫D中標(biāo)上對應(yīng)的反應(yīng)溫度(800 或850 )。實(shí)驗(yàn)隱含的反應(yīng)條件是_。(2)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K_。(3)若實(shí)驗(yàn)中達(dá)到平衡后，再向密閉容器中通入1 mol NO2與1 mol NO混合氣體(保持溫度不變)，則平衡將_(填“正向移動”、

4、“逆向移動”或“不移動”)。(4)一定條件下NO2與SO2可發(fā)生反應(yīng)，其方程式為NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H0，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。A體系壓強(qiáng)保持不變B混合氣體顏色保持不變CSO2和NO的體積比保持不變D混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變(5)若改變條件，使平衡常數(shù)變大，該反應(yīng)_。A一定向正反應(yīng)方向移動B在平衡移動時，正反應(yīng)速率先增大后減小C一定向逆反應(yīng)方向移動D在平衡移動時，逆反應(yīng)速率先增大后減小答案(1)使用了催化劑(2)(3)不移動(4)B(5)AB解析(1)由于實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡所用時間比實(shí)驗(yàn)長，所以實(shí)

5、驗(yàn)時對應(yīng)溫度為800 ，實(shí)驗(yàn)對應(yīng)溫度為850 。實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)比較，達(dá)到平衡所用時間短，但平衡不移動，所以實(shí)驗(yàn)隱含條件為使用了催化劑。(3)實(shí)驗(yàn)中，平衡時c(NO2)0.5 molL1，c(NO)0.5 molL1，c(O2)0.25 molL1，即2NO2(g)2NO(g)O2(g) 0.5 molL1 0.5 molL1 0.25 molL1K0.25。當(dāng)再加入0.5 molL1 NO2、0.5 molL1 NO時，Qc0.25，所以平衡不移動。(4)由于該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，所以壓強(qiáng)、平均相對分子質(zhì)量不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，SO3、NO同為生成物，其體積比始終不變，也不能作為標(biāo)志。(5)該

6、反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，A、B正確。3.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)溶劑乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l)H8.62 kJmol1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點(diǎn)依次為118 、78 和77 。在其他條件相同時，某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。(1)該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。(2)60 下反應(yīng)40 min與70 下反應(yīng)20 min相比，前者的平均反應(yīng)速率_后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。(3)如圖所示，反應(yīng)時間為40 min、溫度超過80 時，乙酸乙酯

7、產(chǎn)率下降的原因可能是_(寫出兩條)。.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/400500800平衡常數(shù)K9.9491試回答下列問題：(1)在800 發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正反應(yīng)方向移動的有_(選填“A、B、C、D、E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(2)已知在一定溫度下，C(s)CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)為K；C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)平衡常數(shù)為K1；CO(g)H2O(g)

8、H2(g)CO2(g)平衡常數(shù)為K2；則K、K1、K2之間的關(guān)系是_。(3)在V L密閉容器中通入10 mol CO和10 mol水蒸氣，在T 達(dá)到平衡，然后急速通過堿石灰，將所得混合氣體燃燒，測得放出的熱量為2 842 kJ(已知CO燃燒熱為283 kJmol1，H2燃燒熱為286 kJmol1)，則T 平衡常數(shù)K_。答案.(1)探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響(2)小于(3)反應(yīng)可能已達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降.(1)BCE(2)KK1/K2(3)4/9解析.(1)由圖像可知，該實(shí)驗(yàn)研究的是不同溫度下不同反應(yīng)時間內(nèi)乙酸

9、乙酯的產(chǎn)率。(2)溫度越高，反應(yīng)速率越快。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，升溫平衡左移，造成產(chǎn)率下降或溫度高造成乙酸、乙醇的大量揮發(fā)，致使產(chǎn)率下降。.(1)A項(xiàng)，Qc1.21平衡左移；B項(xiàng)，Qc1，平衡右移；C項(xiàng)，從正反應(yīng)開始，平衡右移；D項(xiàng)，Qc1，平衡不移動；E項(xiàng)，Qc1，平衡右移。B、C、E項(xiàng)正確。(2)K，K1，K2，所以K。(3)設(shè)生成H2為x mol，則剩余CO為(10x) mol,286x(10x)2832 842。x4 mol，K。4(1)恒溫，容積為1 L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmo

10、l1)，請回答下列問題：寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_。H2_kJmol1。在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達(dá)到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為_；此時該反應(yīng)_(填“放出”或“吸收”)_kJ的能量。(2)中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%50%。有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是_(填序號)。A電解水制氫：2H2O2H2O2B高溫使水分解制氫：2H2O(g)2H2O2C太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2O2D天然氣制氫：CH4H2O(g)CO3H2CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充

11、入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)_molL1min1。能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填編號)。A反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為11(即圖中交叉點(diǎn))B混合氣體的密度不隨時間的變化而變化C單位時間內(nèi)消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2ODCO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變(3)工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下

12、列說法正確的是_。溫度/0100200300400平衡常數(shù)667131.91022.41041105A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)ST1)、其他條件相同時，下列圖像正確的是_(填代號)。(2)汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H”、“”或“降低增大解析通過溫度對平衡移動的影響能夠判斷化學(xué)平衡的圖像問題；通過溫度對放熱反應(yīng)的影響可判斷化學(xué)平衡常數(shù)的變化，同時可由化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算某反應(yīng)物的變化量，從而得出該物質(zhì)平衡時的轉(zhuǎn)化率。(1)4CO(g)2NO2(g)=4CO2(g)N2(g

13、)H0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時，正、逆反應(yīng)速率都增大，甲中正反應(yīng)速率在T2時沒有增大，故錯誤；升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，CO的濃度增大，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，故丙不正確。(2)根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.0可以得出c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，反應(yīng)前后氣體體積不變，可得出n(CO2)n(H2)n(CO)n(H2O)。甲容器中起始時n(CO)n(H2O)0.10 mol，滿足等式就是反應(yīng)物轉(zhuǎn)化了一半，故CO的轉(zhuǎn)化率為50%。乙容器中起始時n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移動，n(CO)減少，CO的轉(zhuǎn)化率增大；丙容器中起始時n(CO2)n(H2)0.20 mol，相當(dāng)于兩個甲容器中的量，假設(shè)兩個甲容器合二為一，反應(yīng)到達(dá)平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，即對體系加壓，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變化。丙容器中改變溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大說明平衡正向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故需降低溫度；平衡正向移動，生成物濃度增大，反應(yīng)物濃度減小，故K增大。8