高考化學一輪課時達標習題第7章化學反應(yīng)速率和化學平衡(含解析)

第7章化學反響速率和化學均衡（3）1．(2018·甘肅蘭州聯(lián)考)煤的氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中要點考慮的能源綜合利用方案。最常有的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣，而目前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。如圖甲是反響CO(g)＋2H23OH(g)在不一樣溫度下CO的轉(zhuǎn)變率隨時間變化的曲線。T1和T2溫度下的均衡常數(shù)大小關(guān)系是K1__>__K2(填“＞”“＜”或“＝”)。②由CO合成甲醇時，CO在250℃、300℃、350℃下達到均衡時轉(zhuǎn)變率與壓強的關(guān)系曲線如圖乙所示，則曲線c所表示的溫度為__350__℃。實質(zhì)生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強的原因是4__250℃時，1.3×10kPa下CO的轉(zhuǎn)變率已經(jīng)很高，假如增大壓強，CO的轉(zhuǎn)變率提升不多，而生產(chǎn)成本增添好多，得失相當__。③以下有關(guān)該反響的說法正確的選項是__AD__(填字母)。A．恒溫、恒容條件下，若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化，則可逆反響達到均衡B．必定條件下，H2的耗費速率是CO的耗費速率的2倍時，可逆反響達到均衡C．使用適合的催化劑能縮短達到均衡的時間并提升3CHOH的產(chǎn)率D．某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中，充分反響，達到均衡后，測得c(CO)＝0.2mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)變率為80%(2)必定溫度下，向2L固定體積的密閉容器中加入1molCH3OH(g)，發(fā)生反響：CH＋2H(g)。H的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖丙所示。32①0～2min內(nèi)的均勻反響速率v(CH3OH)＝__0.125mol·L－1·min－1__。該溫度下，反響CO(g)＋2H23OH(g)的均衡常數(shù)K＝__4__。②同樣溫度下，若開始時加入CHOH(g)的物質(zhì)的量是本來的2倍，則__D__(填字母)是3本來的2倍。A．均衡常數(shù)B．CH3OH的均衡濃度C．達到均衡的時間D．均衡時氣體的密度分析(1)①由圖可知，T2>T1，高升溫度，CO的轉(zhuǎn)變率降低，說明正反響為放熱反響，高升溫度時K減小，所以K>K。②同樣壓強下，曲線c對應(yīng)的轉(zhuǎn)變率最低，則其對應(yīng)的溫12度最高，所以曲線c所表示的溫度為350℃。(2)①0～2min內(nèi)(H2)的改變量為1.0mol，n濃度的變化量為－1－1·min－1·L0.5mol·L，則v(H2)＝0.25mol·L，v(CH3OH)＝0.125mol1·min－1；各物質(zhì)的均衡濃度分別為c(H2)＝0.5mol·L－1，c(CO)＝0.25mol·L－1，c(CH3OH)－1，則反響321cc22＝0.25mol·LCH＋2H(g)的均衡常數(shù)K＝c3＝0.25×0.52＝0.25，所以反響CO(g)＋2H23OH(g)的均衡常數(shù)K＝1/K1＝1/0.25＝4。0.252．以焦炭為原料的制氨流程表示以下：焦炭→造氣→脫硫→變換→精制→壓縮→合成→氨氣Ⅰ.“精制”過程是將含有少許CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸二氨亞銅{化學式為[Cu(NH3)2]Ac}溶液中，以獲取純凈的原料氣。此中，汲取CO的反響為CO＋[Cu(NH3)2]Ac＋NH3·H2[Cu(NH3)3CO]Ac＋H2OH<0。為提升CO的汲取率，可采納的一項舉措是__降低溫度、增大壓強(或其余合理答案)__。除掉氧氣時，氧氣將[Cu(NH3)2]Ac氧化為[Cu(NH3)4]Ac2，則反響中復原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是__4∶1__。Ⅱ.“造氣”過程中，焦炭與水蒸氣在反響系統(tǒng)中將發(fā)生以下四個反響：①C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)H1＝＋90.2kJ/molC(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)H2＝＋131.4kJ/mol③CO(g)＋HO(g)===CO(g)＋H(g)H2223④C(s)＋2H2(g)===CH4(g)H4該系統(tǒng)中，一些物質(zhì)的均衡構(gòu)成與溫度的關(guān)系圖以以下圖所示。2由圖可知，若采納焦炭與水蒸氣反響來獲取優(yōu)良的水煤氣，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)盡量使焦炭和水蒸氣在__高溫__(填“高溫”“低溫”或“常溫”)條件下進行。H3＝__－41.2kJ/mol__。下表為碳與氫氣合成甲烷的有關(guān)數(shù)據(jù)：溫度/℃6008001000均衡常數(shù)3.2×100－1461.0×10－20701.0×10－20000H4__<__0(填“>”“<”或“＝”)。②展望1000℃，焦炭與水蒸氣反響系統(tǒng)中甲烷的含量__A__(填字母)。A．幾乎為0B．與CO濃度相當C．沒法確立分析(1)汲取CO的反響是氣體體積減小的放熱反響，要提升CO的汲取率，就要使均衡正向挪動，所以能夠采納加壓或降溫的方法。(2)＋1價銅轉(zhuǎn)變成＋2價銅，每1molCu失去1mole－，而1molO2能夠獲取4mole－，依據(jù)電子守恒可知，復原劑Cu(＋1價)和氧化劑O2的物質(zhì)的量之比為4∶1。(3)由圖可知，溫度越高，CO和H2的含量越高，所以工業(yè)生產(chǎn)水煤氣應(yīng)在高溫下進行。(4)因為方程式③＝方程式①－方程式②，依據(jù)蓋斯定律可求出H3＝H1－H2＝(90.2－131.4)kJ/mol＝－41.2kJ/mol。(5)①表中數(shù)據(jù)表示，溫度越高，均衡常數(shù)越小，所以該反響為放熱反響，故4<0。②1000℃時，均衡常數(shù)極小，H可以為在該溫度下，此反響幾乎不可以進行。3．(2018·江西臨川質(zhì)檢)必定條件下鐵能夠和CO2發(fā)生反響：Fe(s)＋CO2＋CO(g)＞0,1100℃時，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入必定量的CO氣體，反2應(yīng)過程中CO2和CO的濃度與時間的關(guān)系以下圖。(1)該反響的均衡常數(shù)表達式K＝c。c2以下舉措中能使均衡時K增大的是__A__(填字母，下同)。A．高升溫度B．增大壓強3C．充入必定量COD．降低溫度(3)8min內(nèi)，CO的均勻反響速率v(CO)＝__0.0625__mol·L－1·min－1。(4)1100℃時，在2L的密閉容器中，按不一樣方式投入反響物，保持恒溫、恒容，測得反響達到均衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)以下：容器甲乙反響物投入量3molFe、4molFeO、2molCO23molCOCO的濃度(mol·L－1)c12cCO的體積分數(shù)φ1φ22系統(tǒng)壓強(Pa)p12p氣態(tài)反響物的轉(zhuǎn)變率α1α2①以下說法正確的選項是__BC__。A．2c1＝32B．φ1＝φ2cC．p1＜p2D．α1＝α2c1＝__0.67__、φ1＝__33.3%__、α2＝__33.3%__。分析(1)均衡常數(shù)表達式中不可以出現(xiàn)固體物質(zhì)的濃度。(2)均衡常數(shù)只受溫度的影響，因為該反響為吸熱反響，所以升溫能增大均衡常數(shù)。(3)求均勻反響速率時，應(yīng)用濃度的變－1化值除以時間，即v(CO)＝0.50mol·L＝0.0625mol·L－1·min－1。(4)由圖像可計算平8min衡常數(shù)＝c＝0.50＝2。①A項，當乙中CO為2mol時，c1＝c2，當乙中CO為3molKc20.25時，c＜c3c＝2c，錯誤；B項，因為該反響為等體積反響，改變CO或CO的濃度，相當12,122于改變壓強，均衡不挪動，所以φ1＝φ2，正確；C項，因為乙中氣體分子數(shù)多，所以1＜p2，正確；D項，因為均衡是從不一樣門路成立的，所以α1＋α2＝1，錯誤。②＝c1＝2，pK1－c1解得c≈0.67。φ＝－c1×100%≈33.3%。容器乙中均衡常數(shù)c2＝2c11c－1212－1。則容器乙中CO的轉(zhuǎn)變率α2＝1.5mol·L－c2＝2，c(CO)＝0.5mol·L－10.5mol·L－1×100%≈33.3%。1.5mol·L4．(2018·廣東信宜中學高三月考)Ⅰ.工業(yè)上可用CO或CO來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲2醇制備的有關(guān)化學反響以及在不一樣溫度下的化學反響均衡常數(shù)以下表所示：化學反響均衡常數(shù)溫度/℃4500800①2H(g)＋OH(g)K2.50.15231②H(g)＋COO(g)＋CO(g)K1.02.502222③3H2(g)＋CO23OH(g)＋H2O(g)K3依據(jù)反響①與②可推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝__K1·K2__(用K1、K2表示)。500℃時測得反響③在某時刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時v正__>__v逆(填“>”“<”或“＝”)。(2)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反響②，已知c(CO)—反響時間t變化曲線Ⅰ如圖所示，若在t0時刻分別改變一個條件，曲線Ⅰ變成曲線Ⅱ和曲線Ⅲ。當曲線Ⅰ變成曲線Ⅱ時，改變的條件是__加入催化劑__。當曲線Ⅰ變成曲線Ⅲ時，改變的條件是__將容器的體積(迅速)壓縮至2L__。Ⅱ.利用CO和H能夠合成甲醇，反響原理為CO(g)＋2H3OH(g)。必定條件下，22在容積為VL的密閉容器中充入amolCO與2amolH2合成甲醇，均衡轉(zhuǎn)變率與溫度、壓強的關(guān)系以以下圖所示。p1__<__p2(填“>”“<”或“＝”)，原因是__甲醇的合成反響是分子數(shù)減少的反響，同樣溫度下，增大壓強CO的轉(zhuǎn)變率提升__。(2)該甲醇合成反響在A點的均衡常數(shù)K＝12V2a2(用a和V表示)。該反響達到均衡時，反響物轉(zhuǎn)變率的關(guān)系是CO__＝__H2(填“>”“<”或“＝”)。(4)以下舉措中能夠同時知足增大反響速率和提升CO轉(zhuǎn)變率的是__C__(填字母)。A．使用高效催化劑B．降低反響溫度C．增大概系壓強D．不停將CH3OH從反響混淆物中分別出來5分析