高考化一轮复习 特色训练6 速率、平衡图表类综合题（含解析）VIP免费

特色训练6速率、平衡图表类综合题1．目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。(1)如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为4L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，反应达平衡后，下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。a．升高温度b．充入He(g)，使体系压强增大c．将H2O(g)从体系中分离出来d．再充入1molCO2和3molH2(2)在一密闭的容积可变的容器中，一定温度下，加入1molCO2和3molH2，不同压力下反应达平衡时，测得的数据如下表。压强(atm)1251020n(CH3OH)(mol)0.220.300.860.920.96由表中数据可以看出：增大压强，化学平衡向________方向移动，而从2atm加压到5atm，甲醇的物质的量增大较多的原因可能是__________________________________________________________________________________。解析本题主要考查化学平衡理论的运用，意在考查考生的读图、识表及分析判断能力。(1)a项，由于反应物的总能量大于生成物的总能量，正反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，c(CH3OH)减小；b项，充入He(g)，平衡不移动，c(CH3OH)不变；c项，将H2O(g)从体系中分离出来，平衡正向移动，c(CH3OH)增大；d项，再充入1molCO2和3molH2，假设容器扩大一倍，达到平衡时，c(CH3OH)和原来一样，再压缩为原来体积，平衡向正反应方向移动则，c(CH3OH)增大。(2)从表格中的数据不难看出，加压，平衡正向移动，从2atm加压到5atm，甲醇的物质的量增大较多的原因可能是压强增大后，CH3OH和H2O的状态由气态变为液态，有利于化学平衡正向移动，故CH3OH的产量有较大提高。答案(1)cd(2)正反应压强增大后，CH3OH和H2O的状态由气态变为液态，有利于化学平衡正向移动，故CH3OH的产量有较大提高2．某温度(T1)下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生煤炭制氢气的一个反应：反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1＜t2)：反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20(1)保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率________(“”“”“”填增大、减小或不变)，H2O的体积分数________(“填增”“”“”大、减小或不变)；(2)保持其他条件不变，温度由T1升至T2，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为________(“”“”填吸热或放热)反应。(3)保持其他条件不变，起始时充入0.5molCO、0.3molH2O、0.4molCO2、0.3molH2，该反应向____________(“”“”填正反应或逆反应)方向建立平衡。(4)起始时向容器中充入0.4molCO和1.20molH2O，到达平衡时，则CO2的平衡浓度为________。解析(1)增加H2O(g)的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，平衡的移动“”“”只是减弱的过程而不是消除，所以H2O的体积分数比原平衡大。(2)该反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，由表格可知n(H2O)变化0.4mol，则t2时n(CO)＝0.8mol，说明t1就已经平衡。平衡浓度分别为c(CO)＝0.4mol·L－1，c(H2O)＝0.1mol·L－1，c(CO2)＝c(H2)＝0.2mol·L－1，K＝＝1，温度升高，K减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热。(3)由起始浓度可计算出浓度商Q＝＜1，平衡向正反应方向建立。(4)设CO转化浓度为x，有CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H20.20.600xxxx(0.2－x)(0.6－x)xxK＝＝1，解得x＝0.15mol·L－1答案(1)增大增大(2)放热(3)正反应(4)0.15mol·L－13．(·丽水联考)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。(1)4CO(g)＋2NO2(g)===4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1200kJ·mol－1对于该反应，温度不同(T2＞T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是________(填代号)。(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0。820℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K＝1.0。起始物质的量甲乙丙n(H2O)/mol0.100.200.20n(CO)/mol0.100.100.20①该反应的平衡常数表达式为________。②平衡时，甲容器中CO的转化率是________。比较下列容器中CO的转化率：乙________...