- 化学平衡的影响因素
- 共48题
6.恒温恒容下向2 L密闭容器中加入SO3发生反应:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),反
应过程中测定的部分数据如下表:
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)
开始(mol/l) 1.0 0 0
0-2min变(mol/l) 0.6 0.6 0.3
2min末(mol/l) 0.4 0.6 0.3
4min末(mol/l) 0.4 0.6 0.3
4-6min变(mol/l) 0.5 0.5 0.25
6min末(mol/l) 0.9 0.1 0.5
A.0~2 min平均速率v(SO2) = 0.3 mol·L-1·min-1故A错
B.该反应正方向气体分子数目增大,减小压强,平衡正移,而数据显示逆移,说明不是减压。故B错。
C.2min已经达到平衡状态,算出K=0.3,升高温度,K增大,说明反应吸热,C正确。
D.反应物量减小一半,若平衡不移动,则生成物也为原平衡的一半,但反应物减小,压强减小,平衡正移,n(SO2)>0.6 mol
考查方向
本题考查了化学平衡移动,化学平衡状态的特征以及化学反应速率等知识点。
解题思路
见解析
教师点评
本题考查了化学平衡和反应速率的知识点,涉及知识点多,综合性较强,在高考中出现频率高,但一般在大题。
知识点
25.回答下列问题:
(l)已知;白磷和P4O6的分子结构如下图所示,其中部分键能数据如下:
则断开lmolP一P所 的热量为 kJ
(2)Mg存在于叶绿素中,某些作物生长时需要输镁肥,从海水中提取镁是获得镁的主要来源。常温下,已知Mg(OH)2的Kap=l.6x10-11,某浓缩海水中Mgcl2浓度为1.6xl0一3mol/L,则要使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,则溶液的pH至少要达到 。
(3)将A(g)和B(g)按物质的量比为1:1通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应A(g)+B(g)M(g)+N(g),数据变化如下图:
①上述反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;
②计算在650℃下,从开始到平衡的反应速率v(A)=
③在900℃下该反应的平衡常数为 (保留三位有效数字),若平衡后保持温度不变向容器中继续充入2molA、lmolM和lmolN,这时平衡移动 (填“正向”、“逆向”、“不”);
④若650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,则下图中 是B物质平衡时对应的点。
正确答案
解析
(1)设断开P-P键吸收的能量为x, 6x+3×498-12×360 =- 1632 X=199
(2)Ksp=c(Mg2+)xc2(OH-)=1.6xl0一3mol/L x c2(OH-)= l.6x10-11
c(OH-)= l0一4 mol/L PH=10
(3)①、由图像可知,温度升高,B的物质的量增多,说明平衡逆移,反应放热。
②、由图可知650℃下,从开始到平衡的时间为5min,B变化的物质的量浓度为(4-1)mol/2L=1.5mol/L
v(A)=v(B)=1.5mol/L÷5min=0.3mol/(L.min)
③、900℃ A(g)+B(g)M(g)+N(g)
起始浓度(mol/L) 2 2 0 0
变化浓度(mol/L) 1.25 1.25 1.25 1.25
平衡浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.25 1.25
K=2.66
通入2molA、lmolM和lmolN Qc=1.4< K 平衡正移
④、650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,压强减小,但该反应是反应前后气体分子数目不变的反应,压强变化平衡不移动,反应速率减慢。B的量所谓原来的一半为0.5mol,到达平衡的需要的时间长,为c点
考查方向
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。
解题思路
见解析。
教师点评
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。以及学生的计算能力,图像分析能力等,在高考中出现频率高。
知识点
以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。
22.甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为________,该方法的缺点是________。
23.甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJ·mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ·mol-1
①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是________。
②分析适当增大水醇比(nH2O∶nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处________。
③某温度下,将nH2O∶nCH3OH=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为________。(忽略副反应)
④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为m3/(m3催化剂·h),简化为h—1]。一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图。空速越大,甲醇的转化率受温度影响越________。其他条件相同,比较230℃时1200h—1和300h—1两种空速下相同时间内H2的产量,前者约为后者的________倍。(忽略副反应,保留2位有效数字)
24.甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢。
已知:CH3OH(g) +O2(g)
CO2(g) + 2H2(g) △H=-193 kJ·mol-1
则5CH3OH(g) +4H2O(g) +O2(g)
5CO2(g) + 14H2(g)的△H=________ kJ·mol-1。
正确答案
①CH3OH =催化剂,加热= 2H2 + CO
②混合气体中CO含量较高,会严重缩短电池寿命
解析
认真审题,做出解答。
考查方向
①根据信息,写出相关化学方程式;
②认真审题,找到相关信息用于解答相关问题。
解题思路
①根据信息,写出相关化学方程式;
②认真审题,找到相关信息用于解答相关问题。
易错点
①反应条件容易遗漏或出错;
②没有理解信息,无法做出解答
教师点评
本小题难度不大,要求答题时要细心,不要遗漏。
正确答案
①升高温度、增大H2O(g)浓度等;
②有利于增大CH3OH的转化率、有利于抑制CO的生成;
③
④大;3.2
解析
①综合考虑两种影响因素;
②结合题意,利于提高原料的转化率;结合信息,利于抑制CO的生成;
③计算出原甲醇的分压是,平衡后甲醇的分压是
。甲醇的平衡转化率是
④。
考查方向
①考察影响化学平衡、化学反应速率的因素,需要将两者结合考虑。
②结合题意,考察实际采取的措施带来的优点。
③运用相关原理,进行化学平衡的相关计算。
④综合理解,进行相关计算。
解题思路
①综合考虑两种影响因素,需要将方法重叠考虑;
②结合题意,利于提高原料的转化率;结合信息,利于抑制CO的生成;
③运用三段式进行相关计算。
④理解信息,进行计算。
易错点
①容易遗漏相关信息,要从平衡和速率两个角度考虑问题。
②没有结合题意,漏写CO的不利影响
③④不理解信息,不会进行相关计算。
教师点评
本小题难度较大,前两空相对容易得分,后面计算难度很大,若不理解信息,则很难得出正确答案。
正确答案
+3
解析
将第1个热化学方程式乘4,加上第3个热化学方程式,得到结论。
考查方向
考察盖斯定律的综合运用。
解题思路
将第1个热化学方程式乘4,加上第3个热化学方程式,得到结论。
易错点
没有结合上述的相关热化学方程式,没有理解盖斯定律,就不能得到正确结果。
教师点评
盖斯定律的综合运用,难度不大。
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