高考化学大一轮复习 第29讲 化学平衡常数及化学反应进行的方向课时达标试题VIP免费

课时达标第27讲1．(2018·甘肃兰州联考)煤的气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。(1)如图甲是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1__>__K2(“”“”“”填＞＜或＝)。②由CO合成甲醇时，CO在250℃、300℃、350℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如图乙所示，则曲线c所表示的温度为__350__℃。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是__250℃时，1.3×104kPa下CO的转化率已经很高，如果增大压强，CO的转化率提高不多，而生产成本增加很多，得不偿失__。③以下有关该反应的说法正确的是__AD__(填字母)。A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡B．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率D．某温度下，将2molCO和6molH2充入2L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2mol·L－1，则CO的转化率为80%(2)一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中加入1molCH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)。H2的物质的量随时间变化的曲线如图丙所示。①0～2min内的平均反应速率v(CH3OH)＝__0.125mol·L－1·min－1__。该温度下，反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K＝__4__。②相同温度下，若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则__D__(填字母)是原来的2倍。A．平衡常数B．CH3OH的平衡浓度C．达到平衡的时间D．平衡时气体的密度解析(1)①由图可知，T2>T1，升高温度，CO的转化率降低，说明正反应为放热反应，升高温度时K减小，所以K1>K2。②相同压强下，曲线c对应的转化率最低，则其对应的温度最高，所以曲线c所表示的温度为350℃。(2)①0～2min内n(H2)的改变量为1.0mol，浓度的变化量为0.5mol·L－1，则v(H2)＝0.25mol·L－1·min－1，v(CH3OH)＝0.125mol·L－1·min－1；各物质的平衡浓度分别为c(H2)＝0.5mol·L－1，c(CO)＝0.25mol·L－1，c(CH3OH)＝0.25mol·L－1，则反应CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)的平衡常数K1＝＝＝0.25，所以反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K＝1/K1＝1/0.25＝4。2．以焦炭为原料的制氨流程示意如下：→→→→→→→焦炭氨气Ⅰ.“”精制过程是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸二氨亚铜{化学式为[Cu(NH3)2]Ac}溶液中，以获得纯净的原料气。其中，吸收CO的反应为CO＋[Cu(NH3)2]Ac＋NH3·H2O[Cu(NH3)3CO]Ac＋H2OΔH<0。(1)为提高CO的吸收率，可采取的一项措施是__降低温度、增大压强(或其他合理答案)__。(2)除去氧气时，氧气将[Cu(NH3)2]Ac氧化为[Cu(NH3)4]Ac2，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是__4∶1__。Ⅱ.“”造气过程中，焦炭与水蒸气在反应体系中将发生如下四个反应：①C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH1＝＋90.2kJ/mol②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.4kJ/mol③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH3④C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH4该体系中，一些物质的平衡组成与温度的关系图如下图所示。(3)由图可知，若采用焦炭与水蒸气反应来获得优质的水煤气，工业生产中应尽量使焦炭和水蒸气在__高温__(“”“”“”填高温低温或常温)条件下进行。(4)ΔH3＝__－41.2kJ/mol__。(5)下表为碳与氢气合成甲烷的相关数据：温度/℃6008001000平衡常数3.2×100－1461.0×10－20701.0×10－20000①ΔH4__<__0(“填>”“<”“”或＝)。②预测1000℃，焦炭与水蒸气反应体系中甲烷的含量__A__(填字母)。A．几乎为0B．与CO浓度相当C．无法确定解析(1)吸收CO的反应是气体体积减小的放热反应，要提高CO的吸收率，就要使平衡正向移动，因此可以采取加压或降温的方法。(2)＋1价铜转化为＋2价铜，每1molCu失去1mole－，而1molO2可以得到4mole－，根据电子守恒可知，还原剂Cu(＋1价)和氧化剂O2的物质的量之比为4∶1。(3)由图可知，温度越高，CO和H2的含量越高，因此工业生产水煤气应在高温下...