《2014高考化學一輪復習速遞《速率、平衡圖表類綜合題》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2014高考化學一輪復習速遞《速率、平衡圖表類綜合題》（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、6速率、平衡圖表類綜合題1目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產甲醇。一定條件下發(fā)生反響：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。(1)如圖表示該反響進行過程中能量(單位為kJmol-1)的變化。在體積為4 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反響達平衡后，以下措施中能使c(CH3OH)增大的是。a升高溫度b充入He(g)，使體系壓強增大c將H2O(g)從體系中別離出來d再充入1 mol CO2和3 mol H2(2)在一密閉的容積可變的容器中，一定溫度下，參加1 mol CO2和3 mol H2，不同壓力下反響達平衡時，測得的數據如下表。壓強(atm)1

2、221020n(CH3OH)(mol)由表中數據可以看出：增大壓強，化學平衡向方向移動，而從2 atm加壓到5 atm，甲醇的物質的量增大較多的原因可能是_ _。解析此題主要考查化學平衡理論的運用，意在考查考生的讀圖、識表及分析判斷能力。(1)a項，由于反響物的總能量大于生成物的總能量，正反響為放熱反響，升溫，平衡逆向移動，c(CH3OH)減?。籦項，充入He(g)，平衡不移動，c(CH3OH)不變；c項，將H2O(g)從體系中別離出來，平衡正向移動，c(CH3OH)增大；d項，再充入1 mol CO2和3 mol H2，假設容器擴大一倍，到達平衡再壓縮，c(CH3OH)增大。(2)從表格中的

3、數據不難看出，加壓，平衡正向移動，從2 atm加壓到5 atm，甲醇的物質的量增大較多的原因可能是壓強增大后，CH3OH和H2O的狀態(tài)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，有利于化學平衡正向移動，故CH3OH的產量有較大提高。答案(1)cd(2)正反響壓強增大后，CH3OH和H2O的狀態(tài)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，有利于化學平衡正向移動，故CH3OH的產量有較大提高2化工生產中原料轉化與利用非常重要，現有反響：CCl4H2CHCl3HCl，查閱資料可知沸點：CCl4為77 ，CHCl3為61.2 。在密閉容器中，該反響到達平衡后，測得下表數據。實驗序號溫度初始CCl4濃度(molL1)初始H2濃度(molL1)CCl4的平衡轉

4、化率1110a211050%3100b(1)在100 時，此反響的化學平衡常數表達式為_；在110 時的平衡常數為_。(2)在實驗2中，假設1小時后反響到達平衡，那么H2的平均反響速率為_。在此平衡體系中再參加0.5 mol CCl4和1.0 mol HCl，平衡將向_方向移動。(3)實驗1中，CCl4的轉化率a_50%(填“、“或“)。實驗3中，b的值_(填字母序號)。A等于50%B大于50%C小于50%D由此題所給資料無法判斷解析此題主要考查平衡常數的計算與轉化率大小的判斷，意在考查考生根據化學平衡常數表達式進行計算的能力。(1)根據題給各物質的沸點及反響溫度可知所有物質均為氣態(tài)，該反響的

5、平衡常數表達式K；由實驗2可知，CCl4的轉化率為50%，那么平衡時c(CCl4)c(H2)c(CHCl3)c(HCl)0.5 molL1，那么代入平衡常數表達式可得K1。(2)到達平衡后H2的轉化濃度為0.5 molL1，那么H2的平均反響速率為0.5 mol/(Lh)；由于參加HCl的物質的量大于參加的CCl4的物質的量，使QK，那么平衡向逆反響方向移動。(3)實驗1中，設CCl4轉化濃度為x molL1，K，解得x0.48，那么CCl4的轉化率100%60%50%；實驗3中，由于不知道該反響是放熱反響還是吸熱反響，故無法判斷。答案(1)K1(2)0.5 mol/(Lh)逆反響(3)D3汽

6、車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反響轉化為無毒氣體。(1)4CO(g)2NO2(g)=4CO2(g)N2(g)H1 200 kJmol1對于該反響，溫度不同(T2T1)、其他條件相同時，以下圖像正確的選項是_(填代號)。(2)汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反響：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0。820 時在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，起始時按照下表進行投料，到達平衡狀態(tài)，K1.0。起始物質的量甲乙丙n(H2O)/moln(CO)/mol該反響的平衡常數表達式為_。平衡時，甲容器中CO的轉化率是_。比擬以下容器中C

7、O的轉化率：乙_甲；丙_甲(填“、“或“)。丙容器中，通過改變溫度，使CO的平衡轉化率增大，那么溫度_(填“升高或“降低)，平衡常數K_(填“增大、“減小或“不變)。解析(1)4CO(g)2NO2(g)=4CO2(g)N2(g)H0，該反響是放熱反響，當升高溫度時，正、逆反響速度都增大，甲中正反響速率在剛升溫到T2時沒有增大，故錯誤；升高溫度，化學平衡逆向移動，CO的濃度增大，CO的體積分數增大，故丙不正確。(2)甲容器中起始時n(CO)n(H2O)0.10 mol，根據平衡常數計算可得到CO的轉化率為50%。乙容器中起始時n(H2O)0.20 mol，相當于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正

8、向移動，n(CO)減少，CO的轉化率增大；丙容器中起始時n(CO2)n(H2)0.20 mol，相當于兩個甲容器中的量，假設兩個甲容器合二為一，反響到達平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，對體系加壓，平衡不移動，CO的轉化率不變化。丙容器中改變溫度，CO的轉化率增大說明平衡正向移動，正反響為放熱反響，故需降低溫度；平衡正向移動，生成物濃度增大，反響物濃度減小，故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大4鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質及化合物有著各自的性質。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生反響：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)。該反響在不同溫度下的平衡常數如

9、下表：溫度/1 0001 1501 300平衡常數請答復以下問題：該反響的平衡常數表達式K_，H_0(填“、“或“)。在一個容積為10 L的密閉容器中，1 000 時參加Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反響經過10 min后到達平衡。求該時間范圍內反響的平均反響速率v(CO2)_，CO的平衡轉化率為_。欲提高中CO的平衡轉化率，可采取的措施是_。A減少Fe的量 B增加Fe2O3的量C移出局部CO2 D提高反響溫度E減小容器的容積 F參加適宜的催化劑(2)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反響，以下反響速率(v)和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反響最接近的是_。

10、(3)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：_。欲使上述體系中Al3濃度增加，可參加的物質是_。解析(1)書寫平衡常數的表達式時固體不需寫入。由表可知溫度越高，K越小，可知升高溫度平衡向逆反響方向移動，所以正反響為放熱反響，H0。Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)c(始)(molL1) 0.1 c(轉)(molL1) x xc(平)(molL1) 0.1x 0.1x由K64.0，解得x0.06，故v(CO2)0.006 molL1min1。CO的轉化率為60%。該反響的正反響是放熱反響，溫度升高平衡逆向移動，CO 平衡轉化率降低，這是一個反響前后氣體體積不變的反響，不

11、能從壓強方面考慮，Fe、Fe2O3為固體，也不影響平衡，所以應從CO、CO2的濃度方面考慮。(2)鋁熱反響在常溫下不反響，高溫時瞬間反響。(3)欲使Al3濃度增加，根據Al(OH)3發(fā)生堿式電離的方程式：Al(OH)3Al33OH，使平衡右移，可參加酸性物質，如HCl、H2SO4等。答案(1)CO23/CO30.006 molL1min160%C(2)b(3)Al(OH)3H2OHAl(OH)4鹽酸(合理即可)5在100 時，將0.40 mol的二氧化氮氣體充入2 L真空的密閉容器中，每隔一段時間就對該容器內的物質進行分析，得到數據如表所示：時間(s)020406080n(NO2)/moln1

12、n3n4n(N2O4)/moln2(1)在上述條件下，從反響開始直至20 s時，二氧化氮的平均反響速率為_molL1s1。(2)n3_n4(填“、“或“)，該反響的平衡常數為_(保存小數點后一位)。(3)假設在相同情況下，最初向該容器中充入的是四氧化二氮氣體，要到達上述同樣的平衡狀態(tài)，四氧化二氮的起始濃度是_molL1，假設在80 s時到達平衡，請在圖中畫出并標明該條件下此反響中N2O4和NO2的濃度隨時間變化的曲線。(4)到達平衡后，如升高溫度，氣體顏色會變深，那么升高溫度后，反響2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數將_(填“增大、“減小或“不變)。(5)到達平衡后，如向該密閉容器中再充入

13、0.32 mol氦氣，并把容器體積擴大為4 L，那么平衡將_(填“向左移動、“向右移動或“不移動)，其理由是_ _。解析根據反響速率的定義不難解答問題(1)。根據表中的數據可知6080 s反響已到達平衡，故n3n4。由方程式2NO2(g)N2O4(g)及平衡常數公式可計算出其平衡常數約為2.8 mol1L。因溫度、體積不變，故到達等效平衡時需要N2O4的起始物質的量為0.20 mol，即濃度為0.10 molL1。由于再充入0.32 mol氦氣時對平衡無影響，但容器體積擴大為4 L時相當于給原平衡減壓，故平衡逆向移動。答案(1)0.002 5(2)2.8(3)0.10如圖(4)減小(5)向左移動氦氣是稀有氣體，不參與反響；擴大體積的瞬間，c(NO2)和c(N2O4)都降低為原來的一半，使c(N2O4)/c2(NO2)增大，并大于該溫度下的平衡常數K，平衡會向左移動(或氦氣是惰性氣體，不參與反響，擴大體積相當于減小壓強，平衡向左移動)