2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題集訓(xùn)4 化學(xué)平衡圖像的分類突破魯科版

1、2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題集訓(xùn)4 化學(xué)平衡圖像的分類突破魯科版2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題集訓(xùn)4 化學(xué)平衡圖像的分類突破魯科版年級(jí)：姓名：- 10 -專題集訓(xùn)(四) (建議用時(shí)：40分鐘)1400 時(shí)，6 mol co2和8 mol h2充入2 l密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)，容器中h2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時(shí)，h2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化。下列說法正確的是()a反應(yīng)開始至a點(diǎn)，v(h2)1 moll1min1b若曲線對(duì)應(yīng)的條件改變是升溫，則該反應(yīng)h0c曲線對(duì)應(yīng)的條件改變是減小壓強(qiáng)d400 時(shí)，該

2、反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.125 l2mol2av(h2)1 moll1min1，故a正確；若該反應(yīng)h0，升高溫度平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡時(shí)h2的物質(zhì)的量應(yīng)小于400 平衡時(shí)h2的物質(zhì)的量，與圖像不符，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小，達(dá)到平衡時(shí)所用的時(shí)間較長(zhǎng)，相對(duì)于題圖中實(shí)線，曲線對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率較大，達(dá)到平衡時(shí)所用的時(shí)間較短，與圖像不符，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；400 時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)h2的物質(zhì)的量為2 mol，根據(jù)反應(yīng)co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)可知，平衡時(shí)，co22 moll1，h21 moll1，ch3oh1 moll1，h2o1 moll1，則k0.5 l2mol2，故d

3、項(xiàng)錯(cuò)誤。2工業(yè)上以ch4為原料制備h2的原理為ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g)。在一定條件下向a、b兩個(gè)恒溫恒容的密閉容器中均通入1.1 mol ch4(g)和1.1 mol h2o(g)，測(cè)得兩容器中co的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線分別如圖中a和b所示。已知容器a的體積為10 l，溫度為ta，下列說法錯(cuò)誤的是()a容器a中ch4從反應(yīng)開始到恰好平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為0.025 moll1min1ba、b兩容器的溫度不相同c在達(dá)到平衡前，容器a的壓強(qiáng)逐漸減小 d該反應(yīng)在ta下的平衡常數(shù)為27 mol2l2c觀察兩容器中co的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線a和b可知，當(dāng)co的物質(zhì)的量保持不

4、變時(shí)便達(dá)到平衡狀態(tài)，a容器中反應(yīng)達(dá)到平衡用了4 min，b容器中反應(yīng)達(dá)到平衡用了6.5 min，兩個(gè)容器中反應(yīng)快慢不同。用三段式分析a容器中各物質(zhì)的相關(guān)量： ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g)起始量/mol1.11.100變化量/mol1.01.01.03.0平衡量/mol0.10.11.03.0容器a中ch4從反應(yīng)開始到恰好平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率v(ch4)0.025 moll1min1，a正確；投入相同的反應(yīng)物，a和b達(dá)到平衡狀態(tài)所用時(shí)間ab，所以a、b兩容器中反應(yīng)溫度不同，b正確；在恒溫恒容條件下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的量不斷增加，體系的壓強(qiáng)逐漸增大，c錯(cuò)誤；該反

5、應(yīng)在ta溫度下的平衡常數(shù)k mol2l227 mol2l2，d正確。3將一定量硫化氫氣體加入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2h2s(g)s2(g)2h2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)(lg k)隨溫度(t)的變化曲線如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()ac點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)k1.0103.638 moll1b該反應(yīng)的h0ca、c點(diǎn)反應(yīng)速率：vavcd30 時(shí)，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v正v逆da項(xiàng)，c點(diǎn)lg k3.638，則平衡常數(shù)k1.0103.638，正確；b項(xiàng)，lg k越大，則平衡常數(shù)k越小，由題圖可知，隨溫度的升高，平衡常數(shù)增大，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故該反應(yīng)的h0，正確；c項(xiàng)，a點(diǎn)溫度高于

6、c點(diǎn)，vavc，正確；d項(xiàng)，b點(diǎn)的值大于平衡常數(shù)的值，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的v正v逆，錯(cuò)誤。4煤氣化的一種方法是在氣化爐中給煤炭加氫，發(fā)生的主要反應(yīng)為c(s)2h2(g)ch4(g)。在v l的密閉容器中投入a mol碳(足量)，同時(shí)通入2a mol h2，控制條件使其發(fā)生上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)及溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()a上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b在4 mpa、1 200 k時(shí)，圖中x點(diǎn)v(h2)正v(h2)逆c在5 mpa、800 k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 lmol1d工業(yè)上維持6 mpa、1 000 k而不采用10 mpa、1 000 k，主要

7、是因?yàn)榍罢咛嫉霓D(zhuǎn)化率高aa項(xiàng)，由圖觀察，溫度越高，碳的平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；b項(xiàng)，x點(diǎn)是未平衡時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，此時(shí)碳轉(zhuǎn)化率為50%，c(s)2h2(g)ch4(g)起始量/mol a 2a 0轉(zhuǎn)化量/mol 0.5a a 0.5a平衡量/mol 0.5a a 0.5ak lmol1 lmol1，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，該選擇的原因是兩者轉(zhuǎn)化率相差不大，但壓強(qiáng)增大對(duì)設(shè)備要求高，能量需求大，錯(cuò)誤。5cos的水解反應(yīng)為cos(g)h2o(g)co2(g)h2s(g)h”“t1。答案(1)bd(2)(3)160 lmol17一定壓強(qiáng)下，向密閉

8、容器中充入一定量的ch2=chch3和cl2發(fā)生反應(yīng)：ch2=chch3(g)cl2(g)ch2=chch2cl(g)hcl(g)h102 kjmol1。設(shè)起始的w，平衡時(shí)cl2的體積分?jǐn)?shù)()與溫度(t)、w的關(guān)系如圖甲所示。w1時(shí)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(k)與溫度(t)的關(guān)系如圖乙所示。 圖甲圖乙(1)圖甲中，w2_1(填“”“1。(2)反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)平衡常數(shù)減小，故b曲線表示正反應(yīng)平衡常數(shù)的曲線。(3)t1 k時(shí)正反應(yīng)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)平衡常數(shù)相等，且1，則平衡時(shí)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度均相同，cl2的轉(zhuǎn)化率為50%。答案(1)(2)b反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

9、溫度升高，正反應(yīng)平衡常數(shù)減小(3)50%8氯氣是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，回答下列問題：(1)deacon發(fā)明的直接氧化法為4hcl(g)o2(g)=2cl2(g)2h2o(g)。可按下列催化過程進(jìn)行：.cucl2(s)=cucl(s)cl2(g)h183 kjmol1.cucl(s)o2(g)=cuo(s)cl2(g)h220 kjmol1.4hcl(g)o2(g)=2cl2(g)2h2o(g)h3反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件是_。利用h1和h2計(jì)算h3時(shí)，還需要利用反應(yīng)_的h。(2)如圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)分別等于11、41、71時(shí)h

10、cl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)k(400 )_k(500 )(填“大于”或“小于”)。設(shè)容器內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為p0，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)41的數(shù)據(jù)，計(jì)算400 時(shí)容器內(nèi)的平衡壓強(qiáng)_(列出計(jì)算式)。按系數(shù)比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高，同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)過低、過高的不利影響分別是_。解析(1)利用h1和h2計(jì)算h3時(shí)，由蓋斯定律，(22)/2得：還需要利用反應(yīng)cuo(s)2hcl(g)=cucl2(s)h2o(g)的h。(2)根據(jù)圖像可知，進(jìn)料濃度比相同時(shí)，溫度越高h(yuǎn)cl平衡轉(zhuǎn)化率越低，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向著逆向移動(dòng)

11、，則溫度越高平衡常數(shù)越小，所以反應(yīng)平衡常數(shù)k(400 )大于k(500 )；進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)的比值越大，hcl的平衡轉(zhuǎn)化率越低，所以題圖中自上而下三條曲線是c(hcl)c(o2)(進(jìn)料濃度比)為11、41、71時(shí)的變化曲線，當(dāng)進(jìn)料濃度比c(hcl)c(co2)41時(shí)，該曲線中400 hcl的平衡轉(zhuǎn)化率為76%。則4hcl(g)o2(g)2cl2(g)2h2o(g)初始 4 1 0 0轉(zhuǎn)化 40.76 0.76 20.76 20.76平衡 40.24 0.24 20.76 20.76pp00.848p0；進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)過低時(shí)，o2濃度較大，hcl的轉(zhuǎn)化率較高，但

12、cl2和o2分離能耗較高，生成成本提高；進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)過高時(shí)，o2濃度較低，導(dǎo)致hcl的轉(zhuǎn)化率減小。答案(1)高溫cuo(s)2hcl(g)=cucl2(s)h2o(g)(2)大于pp00.848p0過低時(shí)o2濃度較大，產(chǎn)物分離成本高；過高時(shí)，o2濃度較低，hcl的轉(zhuǎn)化率較低9在體積為1 l的恒容密閉容器中，起始投料n(co2)1 mol，以co2(g)和h2(g)為原料合成hcooh(g)，co2(g)h2(g)hcooh(g)h”“”或“”)，依據(jù)為_。(2)圖中a_。(3)a、b、c三點(diǎn)co2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率a、b、c由大到小的順序?yàn)開。(4)t1溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k_(計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。解析(1)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，從圖像中可知在相同投料比時(shí)，t1溫度下產(chǎn)物的體積分?jǐn)?shù)大于t2溫度下產(chǎn)物的體積分?jǐn)?shù)，則t1ba；(4)t1溫度下，在體積為1 l的恒容密閉容器中，起始投料n(co2)1 mol，c點(diǎn)時(shí)投料比2，則n(h2)2 m