化學(xué)平衡練習(xí)(綜合題)

高二化學(xué)自編作業(yè)——化學(xué)平衡綜合應(yīng)用練習(xí)1．[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，有刪減]乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法生產(chǎn)或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：甲醇的脫水反應(yīng)：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烴的反應(yīng)：2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇的異構(gòu)化反應(yīng)：C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH=____________________kJ·mol－1。(2)如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp＝________________________________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。②圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小順序為______________，理由是____________________________________________________________________________________________。③氣相直接水合法常采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290℃、壓強6.9MPa，n(H2O)∶n(C2H4)＝0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外，還可采取的措施有__________2．[2012浙江卷]物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(t-BuNO)22(t-BuNO)。(1）當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度（c0）為0.50mol·L-1時，實驗測得20℃時的平衡轉(zhuǎn)化率（α）是65%。列式計算20℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________________(2）一定溫度下，隨著(t-BuNO)2的起始濃度增大，其平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”、“不變”或“減小”）。已知20℃時該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.9，若將反應(yīng)溶劑正庚烷改成CCl4，并保持(t-BuNO)2起始濃度相同，則它在CCl4溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率____________(3）實驗測得該反應(yīng)的ΔH=50.5kJ·mol-1，活化能Ea=90.4kJ·mol-1。下列能量關(guān)系圖合理的是________。(4）該反應(yīng)的ΔS___________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在___________(填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進行。(5）隨著該反應(yīng)的進行，溶液的顏色不斷變化，分析溶液顏色與反應(yīng)物（或生成物）濃度的關(guān)系（即比色分析），可以確定該化學(xué)反應(yīng)的速率。用于比色分析的儀器是_______。A．pH計B．元素分析儀C．分光光度計D．原子吸收光譜儀(6）通過比色分析得到30℃時(t-BuNO)23．[2014·浙江卷]煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝218.4kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)請回答下列問題：(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應(yīng)條件是______________。(2)對于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp＝____________________________(用表達式表示)。(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是_______________。(5)圖1為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石B．在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D．提高反應(yīng)體系的溫度參考答案：1．(1)－45.5(2)①eq\f(p（C2H5OH）,p（C2H4）·p（H2O）)＝eq\f(\f(20%np,2n－20%n),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(80%np,2n－20%n)))\s\up12(2))＝eq\f(20×180,802×7.85MPa)＝0.07(MPa)－1②p1<p2<p3<p4反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高③將產(chǎn)物乙醇液化移去增加n(H2O)∶n(C2H4)比2．(1） (2）減小小于 (3）D (4）＞較高 (5）C (6）3．(1)高溫(2(3)C(4)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時間發(fā)生變化，則表明兩個反應(yīng)同時發(fā)生(5)A、B、C(6)4．（1）2△H2-△H1（2）①<②T1-T2區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)未達到平衡，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)的速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4-T5區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)已達到平衡，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以不利于CO2的捕獲。③（3）降低溫度；增加CO2濃度（或分壓）（4）B、D5．答案(1)①＞②增大反應(yīng)物中C2H5OCOOC2H5的濃度(或比例)③由圖