2014高考化学一轮复习速递：6《速率、平衡图表类综合题》

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1、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)CH3OH(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

2、)1221020n(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)

3、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，达到平衡再压缩，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．化工生产中原料转化与利用非常重要，现有反应：CCl4＋H2CHCl3＋HCl，查阅资料可

4、知沸点：CCl4为77℃，CHCl3为61.2℃。在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得下表数据。实验序号温度℃初始CCl4浓度(mol·L－1)初始H2浓度(mol·L－1)CCl4的平衡转化率11100.81.2a21101.01.050%31001.01.0b(1)在100℃时，此反应的化学平衡常数表达式为________；在110℃时的平衡常数为________。(2)在实验2中，若1小时后反应达到平衡，则H2的平均反应速率为________。在此平衡体系中再加入0.5molCCl4和1.0molHCl，平衡将向________方向移动。(3)实验1中，CCl4的转化率a________

5、50%(填“＞”、“＝”或“＜”)。实验3中，b的值________(填字母序号)。A．等于50%B．大于50%C．小于50%D．由本题所给资料无法判断解析　本题主要考查平衡常数的计算与转化率大小的判断，意在考查考生根据化学平衡常数表达式进行计算的能力。(1)根据题给各物质的沸点及反应温度可知所有物质均为气态，该反应的平衡常数表达式K＝；由实验2可知，CCl4的转化率为50%，则平衡时c(CCl4)＝c(H2)＝c(CHCl3)＝c(HCl)＝0.5mol·L－1，则代入平衡常数表达式可得K＝1。(2)达到平衡后H2的转化浓度为0.5mol·L－1，则H2的平均反应速率为0.5mol/(L·h

6、)；由于加入HCl的物质的量大于加入的CCl4的物质的量，使Q＞K，则平衡向逆反应方向移动。(3)实验1中，设CCl4转化浓度为xmol·L－1，K＝，解得x＝0.48，则CCl4的转化率＝×100%＝60%＞50%；实验3中，由于不知道该反应是放热反应还是吸热反应，故无法判断。答案　(1)K＝　1(2)0.5mol/(L·h)　逆反应　(3)＞　D3．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

7、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)CO2(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)/mol0.10[来源:Zxxk.Com]0.100.20①该