【名校推荐】专题38化学平衡计算（讲解）-2019高考化学难点剖析含解析

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1、专题三十八化学平衡计算一、高考题再现I.（2018课标III）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成（HSiO^O等，写出该反应的化学方程式0（2）SiHCh在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3（g）^=SiH2C12（g）+SiCl4（g）AH

2、=48kJ-mol-13SiH2C12（g）^=SiH4（g）+2SiHCI3（g）AH2=-30kJmo「则反应4SiHCl3（g）^=SiH4（g）+3SiCl4（g）的AH=kJmo「。（3）对于反应2SiHCl3（

3、g）^=SiH2C12（g）+SiC14（g）,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。Z•b//V0100200300400t/min252015105@343K时反应的平衡转化率（x=%。平衡常数K.wk=（保留2位小数）。②在343尺下：要提高SiHCh转化率，可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有、o③比较a、b处反应速率大小：5%（填“大于”“小于,或“等于”）。反应速率u=u疋-u逆=^SiHCl3_逆兀SiH2Cl2%C»,k正、*逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质

4、的量分数，计算a处1逆二（保留1位小数）。【答案】2SiHC13+3H2O^=（HSiO）2O+6HCl.114①220.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强（浓度）③大于1.3【解析】（1）根据题目表述，三氯蛍硅和水蒸气反应得到（HSiO）2O,方程式为：2SiHCl3+3H2O=（HSiO）2O+6HCl。（2）将第一个方程式扩大3•倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焙变，所以焙变为48x3+（-30）=114kJ-mol1o（3）①由图示，温度越高反应越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线Q代表？43K的反应。从图中读出，平衡以后反应转化率为

5、22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为ImoVL,得到：2SiHCt3rSiH2Cl2+SiCLi起始：100反应：0.220.110.11（转化率为22%）平衡：0.780.110.11所以平衡常数K=0.1P^).782=0.02o②温度不变，提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离（两边物质的量相等，压强不影响平衡）。缩短达到平衡的时间，就是加快反应速率，所以可以采取的措施是增大压强（增大反应物浓度）、加入更高效的催化剂（改进催化剂）。③a、b两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即V』＞Vb0根据题目表述得到卩正

6、二丘正乂；理，卩世二k世£&耳202盘贸^,当反应达平衡吋“正二卩宦，k正_&&孫化心為«=%必恥=心二丘八边耳〜牛，所以％叱g，实际就是平衡常数K值，所•以k；E二k«0.02oa点时，转化率为20%,所以计算出：2SiHCl3-—SiH^Cb+SiCl4起始：100反应：0.20.10」（转化率为20%）平衡：().80」0」生二咗x煜=0.02x畧=1.3所以乂血怨二08；x粹込二恥偽二0丄所以bk«£粹遢弐偽012.（2018天津）CO?是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO?

7、主要转化为（写离子符号）；若所得溶液c（HCO3_）:c（CO32_）=2:1,溶液pH二。（室温下，H2CO3的K］二4xl（）T；A：2=5xl（r11）（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：催化剂CH4（g）+CO2（g）弋2CO（g）+2H2（g）①己知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C—HC=OH—HC^O(CO)键能/kJ-mof14137454361075则该反应的AH二o分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CFU和CO?各1mol的混合气体。两容器屮反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填“A"或“B”）。②

8、按一定体积比加入CPU和CO?,在恒压下发生反应，温度对CO和出产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900°C的原因是o图3图4（3）02辅助的A1〜CO?电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2,电池反应产物A12（C2O4）3是重要的化工原料。电池的负极反应式：O电池的正极反应式：6O2+6e：^=6O26CO2+6O2"=3C2O42_反应过程中O2的作用是一o该电池的总反应式：o【答案】CO32-10+120kJ-mof'B900°C时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低。Al-3e'=Al3+（或2A