内容正文:
高三一轮复习R
·化学·
高三一轮复习周测卷/化学(十五)
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析
②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
①
②
③
④⑤
档次
系数
1
选择题
2
平衡状态的判断
易
0.90
2
选择题
浓度与时间图像分析
易
0.89
3
选择题
2
平衡图像
易
0.80
4
选择题
2
实验室制备少量硫酰氧
易
0.80
选择题
2
速率与平衡图像
易
0.77
6
选择题
2
速率与平衡综合分析
易
0.75
选择题
2
合成气(CO、H2)制备甲烷
中
0.64
选择题
2
1-苯基丙炔催化加成
中
0.63
9
选择题
2
化学反应速率计算、平衡状态判断
难
0.49
10
选择题
2
Xe与F2恒压容器中反应
难
0.45
金属与酸反应速率的探究,图像分
11
选择题
析、金属质量的计算、能量变化、反应
务
0.67
曲线判断等
12
选择题
合成苯乙烯
中
0.59
13
选择题
速率与平衡图像
中
0.54
转化率与温度图像分析,反应焓变大
14
选择题
4
小判断、转化率大小判断、化学反应
中
0.68
速率大小判断
15
选择题
4
选择性与温度压强曲线分析
难
0.40
16
非选择题
10
除大气污染物中的氨氧化物
易
0.70
17
非选择题
14
工业合成氨
易
0.70
18
非选择题
11
催化还原CO2
中
0.62
19
非选择题
13
CO2、H2合成甲醇
中
0.62
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·化学·
参考答案及解析
物质的量分数与温度图像分析:曲线
判断、转化率、反应速率与化学平衡
20
非选择题
12
常数计算、速率大小比较,物质质量
难
0.52
分数与温度、浓度关系图像分析,压
强对化学平衡移动原因探究
春考答案及解析
一、选择题
小,温度在a℃之后,升高温度,X的含量增大,曲线
1.C【解析】容器容积固定,容器内的压强与气体的物
上最低点为平衡点,最低点之前未达平衡,反应向正
质的量成正比,合成氨反应前后气体的分子数不同,
反应进行,最低点之后,各点为平衡点,升高温度X
压强不变能说明反应达到平衡状态,a正确;可逆反
的含量增大,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放
应达到平衡时为动态平衡,正逆反应速率相等,但不
热反应。曲线上最低点Q为平衡点,升高温度平衡
为零,b错误:N2、H2、NH的浓度之比为1:3:2时,
向逆反应移动,Y的转化率减小,所以Q点时,Y的
正逆反应速率不一定相等,不能说明反应达到平衡,c
转化率最大,A项错误:正反应为放热反应,升高温
错误:混合气体的平均摩尔质量为M=丹,气体总质
度,平衡常数减小,B项正确;该容器为恒容容器,气
体总质量不变,气体的密度始终保持不变,不可用于
量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而变化,
判断反应已达到化学平衡状态,C项错误:正反应为
所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,d
放热反应,升高温度,k正、k选均增大,平衡逆向移动,
正确;在固定容积的密闭容器中,气体的总质量不变,
则k增大的倍数<k边增大的倍数,D项错误。
气体的体积不变,所以气体的密度始终不变,气体的
4.A【解析】硫酰氯水解生成硫酸与HC1,HCI结合空
密度不变,不能说明反应达到平衡状态,e错误;断裂
气中水蒸气形成小液滴,反应方程式为SO,C2十
3molH一H键,正反应消耗3molH2,生成6mol
2HO一2HC1十H2SO:,A项正确;98.3%的硫酸
N-一H键,正反应生成2 mol NH,不能说明正逆反
中硫酸主要以HSO,分子形式存在,H浓度较低,
应速率相等,f错误:故选C项。
导致反应不充分,无法加快制取SO2的速率,B项错
2.C【解析】由图知,由起始到平衡时X、Y、Z的浓度变
误;装置己的作用是吸收尾气同时防止空气中的水蒸
化分别为0.05mol·L1、0.1mol·L1、
气进入丙中,C项错误;未指明标况,无法计算,D项
0.15mol·L,则a:b:p=1:2:3,A项正确;达到平
错误。
衡前,反应正向进行,反应物浓度逐渐减小,因此
5.D【解析】根据图I可知升高温度甲醇的含量降低,
2min时的正反应速率大于4min时的正反应速率,B
说明温度升高,反应逆向进行,为放热反应,△H<0,
项正确;该反应为左右两边气体分子数目相等且反应
A项错误:正反应体积减小,温度不变时增大压强,反
物和生成物均为气体的反应,反应过程中容器内气体
应正向进行,甲醇含量增大,所以p>2,B项错误;
压强保持不变,C项错误:由所给速率数据,转化为用
升高温度,化学平衡常数减小,由图可知,反应温度:
同一物质表示该反应速率知,①(Z)=
B>A>C,则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、
0.3mol·Ll·minl,②(Z)=
K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为K(C)>K(A)>
0.6mol·Ll·minl,③u(Z)=
K(B),C项错误:升高温度,正、逆反应速率均增大,
0.5mol·L1·min',则反应速率最快的是②,D项
反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,甲醇的浓
正确。
度减小,则新平衡点可能是图Ⅱ中d点,D项正确。
3.B【解析】温度在a℃之前,升高温度,X的含量减6.D【解析】由表中数据可知,随x的增大,物质C的
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高三一轮复习R
·化学·
百分含量先增大后减小,物质D的百分含量一直在
7(3-2a)(2-2aC项错误:若保持温度和压强不
2a
增大,说明物质C不稳定,物质D比较稳定,则物质D
相比于物质C在该反应中更稳定,A项正确;由表中
变,再向容器中通N2,平衡向气体体积增大的方向移
数据可知,当x=1一3m时,物质C的百分含量迅速
动,即逆向移动,D项正确。
增大,物质D的百分含量缓慢增大,则生成速率:C>
9.C【解析】由反应方程式的化学计量数之比可知,曲
D,反应速率越大,活化能越小,所以活化能:反应1<
线Ⅱ可以表示CHOH的变化情况,也可以表示
反应2,B项正确:x=∞m时,反应物全部转化为对
HO的变化情况,A项错误:由图可知,8~10min
应的生成物C和D,且C、D的百分含量保持不变,增
内,H2的物质的量保持不变,说明此时反应已经达到
大B气流的流速,x=c∞m处,n(D):n(C)的比值不
平衡状态,B项错误;1-3min内,Hg的物质的量变
变,C项正确;由表中数据可知,随x的增大,物质C
化了3mol,因此平均反应速率v(H)=
的百分含量先增大后减小,则若需提高物质C的产
6mol-3mol=0.75 mol .L·min',C项正确:c
2 LX2 min
率,可将管道的出口设计相对更近,而不是更远,D项
点反应已达平衡状态,此时(H)=
错误。
3(CHOH),D项错误。
7.B【解析】反应2CO(g)+2H2(g)一CO2(g)+
CH:(g)为放热反应,T→T2过程中CO的平衡转化
10.D
【解折】由题干信息可知,当袋需>么5时,认
率降低,平衡逆向移动,则为升高温度,T1<T2,A项
为Xe完全反应,即反应①已经完全进行,Xe(g)完
错误;b和c的投料比相同,T2>T,则正反应速率:c
>b,B项正确;平衡常数只受温度影响,T→T2过程
全反应,随着怎的增大,即,的用量增多,反应
中平衡逆向移动,因此K。<Kb,C项错误;a点CO的
②、③均正向移动,则n(XeF2)逐渐减小,n(XeF,)先
平衡转化率为80%,因此△n(CO)=0.2mol×80%
增大后减小,n(XeF6)逐渐增大,即x代表n(XeF)、
=0.16mol,则u(C0)=△m(CO》=0.16mol
y代表n(XeF)、z代表n(XeF2),A项错误:由题干
Vt
1L×2min
图示信息结合分析可知,a点n(XeF,)=n(XeF2),
0.08mol·Ll·min1,化学反应速率之比等于化学
(XeF,
计量数之比,(H2)=(CO)=
即p(XeF,)=p(XeF),则K=pXCF)p(R)
0.08mol·L1·minl,D项错误
1
8.C【解析】短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得
o=品kPa,同理e点a(XeE)=mXa,即
到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,
p(XeF)
速率越快,其活化能越小,则反应活化能:E<E2,A
XeF )=p (XeF.)K=p(XeFp(F)
亮kP,放K。>K,B项错误:由题于
1
正确;反应Ⅱ=反应I十反应Ⅲ,反应I、Ⅲ均为放热
反应,反应Ⅱ也为放热反应,且反应Ⅱ放热更多,则
反应②XeF2(g)十F2(g)一XeF(g)Ke、反应③
1△H<H,故会批<1,B厦正确:设生成
XeF,(g)十F2(g)一XeF:(g)Km可知反应②十③
xmol产物A,生成ymol产物B,反应Ⅲ的平衡常数
得到反应XeFz(g)十2F2(g)、一XeF6(g),则K,=
K,=6,可得兰=6,平衡时测得Ph一C=C一CH(g)
KXK。=言X克kt=动kP,C项错
1
的转化率为a,可得x十y=2a,解得x=号a,反应过
误;由题干信息可知,当n(XeF)最多时n(XeF2)=
n(XeF),由C项分析可知,XeF2(g)十2F2(g)一
程中Ph一C=C一CH3(g)和氯化氢1:1反应,则氧化
1
氢反应2amol,平衡时剩余(3-2a)mol,
XeE,(g,则K,=36O0kPa,即K,=
Ph一C=C一CH(g)平衡时剩余(2一2a)mol,平衡时
p(XeFi)
产物A为号&mol,T℃反应I的平衡常数K
(XeF)p(F(F)=3600 kPa,(F:)
=60kPa,D项正确。
·83·
·化学·
参考答案及解析
二、选择题
于鳄MPa<号MPa,所以容器丙中的反应未达到
11.BC【解析】2mL2mol·Ll盐酸,2mL2mol·L
平衡状态,D项错误。
醋酸中酸的物质的量均为0.004mol,全部反应消耗
13.D【解析】根据图可知,温度升高,a的物质的量增
Mg0.002mol,质量为0.048g,反应后压强相同,镁可
大,根据反应①和③可知,温度升高,平衡正向移动,
能过量,故加入的镁条质量可能为0.050g,A项正确:0
CH,减小,所以a一定不是CH,A项错误:通过反
~300s内,最终压强相同,说明生成氢气相同,两锥形
应②十④得到CO(g)十H(g)一C(s)+H2O(g)
瓶中反应平均速率相等,B项错误:恒温条件下进行反
的△H=-131kJ·mol1,所以C(s)+H2O(g)
应,金属和酸反应为放热反应,反应释放能量,反应体
CO(g)+H2(g)的△H=十131kJ·moll,B项错
系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低,环境总能量
误:根据C(s)十H2O(g)一CO(g)十H2(g)反应为
升高,C项错误;将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉,
吸热反应,其他条件不变,在500~1000℃范围,随
反应物接触面积增大,反应速率变大,曲线b有可能变
着温度的升高,平衡正向移动,n(H2O)不断减小,C
化为曲线a,D项正确。
项错误;当n始(CO2)十n始(CH:)=1mol,其他条件
12.BC【解析】正反应气体体积增大,恒压条件下,充
入氮气越多,乙苯分压越小,反应速率越慢,故
不变时,提高(的值,二氧化碳物质的量增
20min内,乙苯的平均反应速率从大到小的顺序是
大,甲烷物质的量减小,平衡③④逆向移动,消耗碳,
甲>乙>丙,A项错误;若将容器甲改为恒容条件,
能减少平衡时积碳量,D项正确。
相当于对原平衡体系加压,则反应向气体体积减小
14.CD【解析】由图可知,T2>T,T2时PCL,的转化
的方向移动,则乙苯的转化率降低,B项正确;由表
率比T时低,则升高温度,平衡逆向移动,正反应为
格知,T℃时,甲在40min后,转化率不变,即反应
放热反应,A项正确;M点还未达到平衡,>V地,
达到平衡,此时乙苯转化率为60%,设起始时乙苯
c(PCI)
的物质的量为1mol,则氮气的物质的量也为1mol,
则签>P:CB项正确:升高温度,平衡
平衡时生成的苯乙烯和氢气的物质的量均为
逆向移动,K值减小,说明k业增大的倍数小于k边
0.6mol,乙苯剩余的物质的量为0.4mol,平衡时总
增大的倍数,C项错误;T时,a(PC)=80%,
物质的量为0.4mol十0.6mol十0.6mol+1mol=
c(Cl2)=0.25mol·L1,设氯气与PCl起始物质的
2.6mol,则K。=p(CH,CH-CH)·p(H)。
量均为xmol,容器体积为1L,列三段式:
(C H:CH2 CH3)
PCl(g)++Cl(g)PCl;(g)
(.6)x10 MPax (26)x10 MPa
起始(mol·L1):x
0
2.6
2.6
=45
MPa,C项
x10MPa
13
变化(mol·L1):0.8x0.8x
0.8x
平衡(mol·L1):0.2x
0.2x
0.8x
正确;由表格知,T℃时,丙在50min时,乙苯转化
因0.2z=0.25,则0.8x=1,则年=
1
率为80%,设起始时乙苯的物质的量为1mol,则氮
k边
0.25×0.251
气的物质的量为9mol,平衡时生成的苯乙烯和氢气
16,D项错误。
的物质的量均为0.8mol,乙苯剩余的物质的量为
15.AC【解析】主反应为气体体积减小的放热反应,
0.2mol,平衡时总物质的量为0.2mol十0.8mol十
副反应是气体体积不变的放热反应,增大压强,主反
0.8mol+9mol=10.8mol,则有Q。=
应平衡正向移动,副反应平衡不发生移动,乙醇的选
p(CHCH=CH)·(H)
择性上升,乙酸乙酯的选择性下降;升高温度,主反
(C.H:CH2 CHa)
应和副反应平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程
(0.8)X10MPaX(0.8)X10MPa
度大于副反应,所以乙醇的选择性下降,乙酸乙酯的
10.8
10.8
(0.2)X10MPa
2
MPa,由
选择性上升,综上所述,250℃下,乙醇选择性随压
10.8
强变化的曲线是a,乙酸乙酯选择性随压强变化的
·84·
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·化学·
曲线是d,2MPa下,乙醇选择性随温度变化的曲线
减小的反应,压强是变量,容器内压强不变,说明反
是b,乙酸乙酯选择性随温度变化的曲线是c。主反
应达到平衡状态,C项不符合题意;由于HO呈液
应和副反应都是可逆反应,恒温恒压密闭容器中,按
态,反应前后气体总质量变化,容器容积不变,则密
0.5 mol CHa COOH、1molH2和1mol
度是变量,容器内混合气体的密度不变,说明反应达
CHCH2OH、1 mol H2 O分别投料,反应不能完全
到平衡状态,D项不符合题意;1molN一H键断裂
进行,达平衡时热量变化分别为Xk、YkJ,则△H
的同时,生成1molO一H键,都是描述正反应方
<-(X+Y)kJ·mol,A项错误;设生成xmol乙
向,不能判断反应达到平衡状态,E项符合题意。
醇、ymol乙酸乙酯,根据已知条件列出三段式:
(2)反应4NH(g)+6NO(g)一5N2(g)+6HO(1)
CHCOOH(g)+2H:(g)-CH.CH.OH(g)+HO(g)
c5(N,)
起始(mol):1
2
0
的平衡常数表达式是K=NH)·(NO达到
0
转化(mol):x
2.x
平衡时,=,即k·C(NH)·c(NO)=
平衡(mol):1一x
2-2a
x
·c(N,)·c心(HO),K=生=
k
CHa COOH(g)+CHaCH2OH(g-CHa COOC2 Hs (g+H2 (Xg
起始(mol):1一x
0
C(N2)·c(HO)
c(NH3)·c(NO)
,则x=5、y=0。
转化(molD:y
y
(3)①420K时NO的转化量是3molX2%,580K
平衡(molD:1-x-y
x一y
y
x+y
时NO的转化量是3mol×59%,在0~5min内NO
平衡时n[HO(g)]=x十y=0.8mol,体积减小
的物质的量变化量是3mol×59%-3mol×2%,此
20%,则有3×(1-20%)=1-x-y十2-2x十x-y
十y十x十y=3一x,平衡时体积为0.8L,解得x=
时段内N0的平均反应速率0(NO)=六
0.6、y=0.2,主反应的平衡常数K=
3mol×59%-3mol×2%_
0,8mol×0.4mol
2 LX5 min
0.8L
0.8L
(0.8mol)×0.2ma
=2,B项正确;由分析可知,
0.171mol·L·minl。
0.8L
0.8L
②由题述可知该反应是放热反应,且有氧条件下O
250℃时,S(乙醇)随压强变化的曲线为a;2MPa
可与NH发生反应,故原因可能是温度升高,平衡
时,S(乙醇)随温度的变化曲线为b,C项错误:主反
逆向移动或氨气被氧化为O。
应为气体体积减小的反应,增大压强,反应正向移
17.(14分)
动,可以提高乙醇选择性,D项正确。
(1)①K
c3(H2)·c(CO)
三、非选择题
c(CH)·c(,O(2分)
16.(10分)
②放热(2分)
(1)AE(2分)
(2)[Cu(NH),]+十C0+NH,商压低
低压、高温
(2)5(2分)0(2分)
[Cu(NH)CO]+(2分)
(3)①0.171mol·L-1·min1(2分)
(3)①低温(2分)
②平衡逆向移动(或氨气被氧化为NO)(2分,其他
②分离NH3,减小生成物浓度,平衡正向移动,有利
合理答案也给分)
于提高氨的平衡产率(2分)
【解析】(1)NH和NO的反应物投料比等于化学计
③350℃、1MPa(2分)
量数之比,则c(NH):c(NO)始终等于2:3,即
(4)0.8<c≤2(2分)
c(NH):c(NO)=2:3不能判断反应达到平衡状态,
【解析】(1)①反应I为CH(g)十HO(g)一
A项符合题意;NH是反应物,N2是生成物,
3H(g)+CO(g),其平衡常数表达式为K
n(NH):n(N2)不变,说明各物质浓度不变,反应达
=c(H)·c(C0)
到平衡状态,B项不符合题意;该反应是气体分子数
c(CH)·c(H2O)°
·85·
·化学·
参考答案及解析
②温度升高,K值减小,该反应为放热反应。
△H=+33.7kJ·mol-1、④H2O(1)—HO(g)
(2)由题可知,反应物中有[Cu(NH),]、CO
△H=十44.0kJ·mol1,根据盖斯定律,反应I=
NH,生成物中有[Cu(NH)3CO],高压、低温条
-①+3×②+③+④,则△H=[726.0+3×
件下吸收CO,吸收后的溶液加热,减压处理能再生,
(-285.8)十33.7+44.0]kJ·mol1=
为可逆反应,配平即得离子方程式:[Cu(NH)2]
-53.7k·mol-1。
十0+NH[Cu(NH,cO
(2)增大H2与CO2的投料比,H2的转化率降低,
CO2的转化率升高,A项正确;CHOH的浓度在反
(3)①合成氨的反应△H<0,△S<0,满足△G=△H
应过程中是变量,当其保持不变时说明反应体系已
一T△S<0才能自发进行,此时T必是低温,所以合
达到平衡状态,B项正确:因为两个反应有共同的反
成氨反应在低温下能自发进行。
应物和共同的产物,所以升高温度,两个反应重新建
②“冷却”使氨气液化,减小生成物浓度,平衡正向移
立平衡的时间相同,C项正确;体系达到平衡后,若
动,有利于提高氨的平衡产率。
压缩体积,反应I向气体分子数减小的方向移动,即
③“200℃,10MPa"时,温度低,反应速率较慢,压强
平衡正向移动,则CO2和H2的物质的量减少,HO
大,成本高能耗大,不可取;“500℃、0.1MPa”时,温
的物质的量增大,根据勒夏特列原理,反应Ⅱ会向逆
度高,原料转化率低,能耗大,不可取。
反应方向移动,D项错误;及时将HO液化分离,有
(4)根据等效平衡原则,NH的最大的物质的量为
利于反应I平衡正向移动,但不能提高正反应速率,
2mol,为了使新的平衡始终向逆反应方向移动,
E项错误。
NH的量应该比原平衡时的量要大,S状态时生成
(3)从催化机理图中能看出H2与InO,中的O结
了0.8 mol NH,即c的范围是0.8<c≤2。
合生成H2O,而使催化剂出现氧空穴,由题意可知,
18.(11分)
氧空穴越多,催化效果越好,所以增大气体流速可带
(1)-53.7(2分)
走多余的HO(g),可以促进反应In2O3十xH2一
(2)DE(2分)
In2O3-x十xH2O正向进行,可以增加氧空穴的量。
(3)增大气体流速可带走多余的H,O(g),促进反应
(4)①催化剂Y条件下,650K后,反应速率增大,相
In2O3十xH2一In2O3-,十xHO正向进行,从而增
同时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应
大氧空穴的量(2分,其他合理答案也给分)
逆向移动,脱氨率下降;或温度超过650K时催化剂
(4)①温度超过650K时,催化剂的活性降低,催化
的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率
效果减弱,相同时间内脱氮率下降(或催化剂Y条
下降。
件下,反应速率增大,相同时间内反应已经平衡,随
②反应方程式为2NO(g)十2CO(g)一N(g)十
着温度超过650K,升温使反应平衡逆向移动,脱氮
2CO2(g),设CO、NO起始物质的量为1mol,平衡时
率下降)(2分,其他合理答案也给分)
生成的N2的物质的量为0.4mol,CO2的物质的量
②(8分)
为0.8mol,CO、NO剩余的物质的量为0.2mol,平
【解析】(1)已知CHOH(1)、H(g)的燃烧热分别为
衡时混合气体总物质的量为(0.2十0.2十0.4十
726.0kJ·mol1、285.8kJ·mol-,则有①CHOH(1)
0.8)mol 1.6 mol,Kp=
p(N2)p2(CO2)
p(CO)p2 (NO)
+20,(g)C0.(g)+2H,0D△H=
16pX(08
0.4
,6p)2
-256
-726.0k·mol1,②H(g)+20,(g)
0.2
1.6p)
HO(1)△H=-285.8k·mol,CHOH(1)、
19.(13分)
HzO1)的汽化热分别为33.7kJ·mol1、
(1)CO(g)+2H2 (g)-CH,OH(g)AH=
44.0kJ·mol1,则有③CHOH(1)—CHOH(g)
-92.4kJ·mol-1(2分)
·86·
高三一轮复习R
·化学·
(2)①L1(2分)
反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,反
2ab)mol、n(CO)=(a-ab)mol、n(H2O)=amol、
应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度,
n(CHOH)=ab mol,则该温度下反应I的平衡常
CO,平衡转化率随温度的升高而增大(2分)
ab
4-2ab>4-2ab
②c(2分)
数K=
1一a×
3-a-2ab)
a2b(4-2ab)
4-2ab1
4-2ab
(3)a-a8-a2a3分)
ab(4-2ab)2
(4)温度较低时,反应速率较慢,反应未达到平衡,升
(1-a)(3-a-2ab)
高温度,反应速率加快,CHOH时空收率增大,当
(4)CH:OH时空收率随温度升高先增大后减小的
温度较高,反应速率较快,反应达到平衡,升高温度,
原因是温度较低时,反应速率较慢,反应未达到平
平衡逆向移动,CHOH的转化率减小,CHOH时
衡,升高温度,反应速率加快,CHOH时空收率增
空收率减小(2分)
大,当温度较高,反应速率较快,反应达到平衡,升高
【解析】尼知反应Ⅲ的平商常数K,-代,由益新
温度,平衡逆向移动,CHOH的转化率减小,
CH3OH时空收率减小。
定律可知反应I一反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方程
20.(12分)
式为CO(g)+2H2(g)、一CHOH(g)△H=△H
(1)①M(2分)
-△H2=-48.5kJ·mol-1-43.9kJ·moll=
②33.3%(2分)0.125p1(2分)(2分)
-92.4kJ·mol1。
③>(2分)
(2)①反应I是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,
(2)压强增大,生成乙烯的反应1平衡逆向移动,丁
CHOH的转化率减小,选择性减小,则表示
烯浓度增大,导致反应2的平衡正向移动,从而使丙
CHOH选择性的曲线是L,L2代表CO2平衡转化
烯质量分数增大(2分)
率随温度变化的曲线,反应Ⅱ是吸热反应,升高温
【解析】(1)①由反应方程式C2H(g)一
度,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的
CH2-CH2(g)+H(g)△H=+132.0kJ·mol1可
程度,CO2平衡转化率随温度的升高而增大。
知,随着温度升高,C2H(g)减小,CH2一CH2(g)增
②由图可知,320℃,n(CO2):n(H2)=1:4时,
多,结合图1可知,平衡时M曲线的物质的量分数
CHOH选择性较大,同时CO2的转化率也较大,故
减小,N曲线的物质的量分数增大,故表示C2H;(g)
选c项。
的物质的量分数的曲线是M。
(3)设生成x mol CH,OH、y mol CO,根据已知条件
②设在556℃、压强为p1MPa时C2H转化的物质
列出三段式:
的量为xmol,列三段式:
CO2(g)十3H2(g)一CH3OH(g)十H2O(g)
C2 H (g)-CH2-CH2 (g)+H2 (g)
起始(mol):1
0
开始(mol):1
0
0
转化(mol):x
3.x
转化(mol):
x
x
x
平衡(mol):1-x3-3x
2
平衡(mol):1-x
CO,(g)+H (g)CO(g)+H,O(g)
B点C2H(g)的物质的量分数为50%,则有
起始(molD:1一x
3-3x
0
1-x
转化(mol):y
y
y
y
1-x十x十x
×100%=50%,解得x=号m0l,故
平衡(moD:1一x-y3-3x-y
y
x+y
1
充分反应后,测得C0。平衡转化率为十y=a,
CH:(g)的转化率为三×100%=3.3%。在
1
556℃、压强为pMPa时乙烷的物质的量分数为
CHOH选择性为千)=6,解得x=aby=a-ab,
50%,则p(C,H)=0.5p1,根据反应C2H(g)、
平衡时n(CO2)=(1-a)mol、n(H2)=(3-a
CH2一CH2(g)十H2(g)知,乙烯和氢气的物质的量
·87·
·化学·
参考答案及解析
分数相同,故(CH)=p(H2)=0.25p1,则Kp=
③结合反应C2H(g)、CH-CH2(g)十H2(g)
0.25p×0.252=0.125p1:在556℃、压强为
的特点,温度一定,增大压强,平衡逆向移动,乙烯的
0.5
物质的量分数减小,p压强下平衡时乙烯物质的量
1
分数大于p压强下平衡时乙烯物质的量分数,说明
Pi MPa时,K=
2,若起始向容器中通入
p1>p2。
3
(2)压强增大,生成乙烯的反应1平衡逆向移动,丁
1.2molC2H、0.6molH2和0.8molC2H,此时Q
烯浓度增大,导致反应2的平衡正向移动,从而使丙
-0403-=0,2>立:故反应逆向进行,此时
1
0.6
烯质量分数增大。
(正)<u(逆)。
·88·高三一轮复习周测卷/化学
(十五)化学反应速率及化学平衡综合
(考试时间90分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:O16Mg24S32C135.5
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.一定温度下,在容积固定为1L的密闭容器内充入1molN2和2.6molH2发生反应。
下列能说明反应已达到平衡状态的是
a.容器内的压强保持不变
b.反应停止,正、逆反应的速率都等于零
C.N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
e.气体的密度不再发生改变
f.断裂3molH一H键的同时生成6molN一H键
A.abed
B.def
C.ad
D.af
2.实验小组对可逆反应:aX(g)十bY(g)==pZ(g)进行探究。T℃时,起始向10L恒容密闭容器
中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.a:b:p=1:2:3
↑c/(molL-l)
B.2min时的正反应速率大于4min时的正反应速率
0.2
0.15-
C.容器内气体压强不再改变说明反应达到平衡状态
0.1
-Y
D.若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为①(X)=
0.05
-X
0.1mol·L1·min1;②v(Y)=0.4mol·L1·min1;③v(Z)=
0 1 2 3 4 t/min
0.5mol·L1·min1,其中反应速率最快的是②
3.在某2L恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g)发生反应:2X(g)+Y(g)-=3Z(g),反应过程
中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A.M点时,Y的转化率最大
p(X)
B.升高温度,平衡常数减小
M
C.气体的密度保持不变可用于判断反应已达到化学平衡状态
D.升高温度,及正、k滋均增大,若平衡逆向移动,则k正增大的倍数>k道增大的
I/C
倍数
4.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,已知:①SO2(g)十Cl2(g)—SO2Cl2(1)△H=
-97.3kJ·mol-1;
②常温下硫酰氯为无色液体,熔点一54.1℃,沸点69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;
③100℃以上或长时间存放时,硫酰氯易分解,生成二氧化硫和氯气。
实验室制备少量硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置
未画出)。下列说法正确的是
.70%硫酸
A.硫酰氯在潮湿空气中产生“发烟”的原因:SO2CL2+2HO
2HCI+H,SO
B.将70%硫酸换成98.3%硫酸,可以加快制取SO2的速率
C.装置己的作用只有吸收尾气
D.当装置戊中生成氯气1.12L时,最终丙中得到纯净的硫
-KMnO
酰氯2.97g,则硫酰氯的产率为44%
甲
乙
丁
戊
5.向2L容器中充入1 mol CO2和2molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)-=CH3OH(g)+
H2O(g)△H,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图I所
示,测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图Ⅱ所示。下列说法正确的是
A.△H>0
↑CH,OH/%
B.p<p2
C.K(C)>K(A)=K(B)
cba
D.图Ⅱ中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重新
达平衡状态,新平衡点可能是d
c(CH,OH)
图I
图
化学第1页(共8页)
衡水金卷·先享题·高
6.已知有以下有机反应(如图1所示)与反应装置(如图2所示):
混合
反应1
气体A
Br反应2
气体B三
图1
图2
其中A、B、C、D的百分含量随着x的变化如下表所示:
x/m
1
2
4
6
2
P
物质A
40%
30%
10%
5%
4%
2%
0%
0%
物质B
40%
30%
10%
5%
4%
2%
0%
0%
物质C
15%
30%
65%
60%
40%
20%
1%
1%
物质D
5%
10%
15%
30%
52%
76%
99%
99%
下列说法错误的是
A.物质D相比于物质C在该反应中更稳定
B.反应1的活化能小于反应2的活化能
C.增大B气流的流速,x=o∞m处,n(D):n(C)的比值不变
D.若需提高物质C的产率,可将管道的出口设计相对更远
7.合成气(CO、H2)可用于制备甲烷:2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H<0。向1L某
恒容密闭容器中通入0.2 mol CO(g)和n mol H2(g)发生上述反应,测得CO(g)的平衡转化率
科比O)以及温度的关系如图所示(a点对应体系经2mn达到平衡),下列说
确的是
↑C0的平衡转化率%
A.T>T
80.斗
b
B.正反应速率:c>b
7
C.a、b点对应的平衡常数Ka>Kb
D.a点反应从开始到平衡,v(H2)=0.16mol·L1·minJ
8.一定条件下,1-苯基丙炔(Ph一C=C一CH3)与HCl发生催化加成,反应如下:
CI
H
反应I:Ph一C=C—CH3(g)+HCI(g)==
C-C
(g)产物AEa1△H1<0
Ph
CH
CI
CH
反应Ⅱ:Ph一C=C一CH3(g)+HCI(g)==
C=C
(g)产物BEa2△H2
Ph
CI
H
CI
CH3
反应Ⅲ:
(g)±
(g)△H3<0
Ph
CH2
Ph
H
T℃,向密闭容器中通入2 mol Ph一C=C一CH(g)和3 mol HCI(g),平衡时测得
Ph一C=C一CH3(g)的转化率为α,反应Ⅲ的平衡常数K:=6,反应过程中有机物的物质的量分
数随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.活化能:Ea1<Ea2
10o叶PH-C=C-CH3
B.AH<1
·△H2
←一产物B
12a(5-2a)
C.T℃反应I的平衡常数K1=7(3-2a)(2-2a)
产物A
D.若保持温度和压强不变,再向容器中通N2,反应I的化学平衡将逆
向移动
01030507090t/min
一轮复习周测卷十五
化学第2页(共8页)
®
9.一定温度下,在2L的密闭容器中充入6 mol CO2和8molH2使之发生反应CO2(g)+3H2(g)
CHOH(g)十H2O(g)。据图判断下列有关叙述正确的是
↑nw/mol
A.曲线Ⅱ只表示生成CH3OH的变化情况
8驮I
B.反应在8~10min内,H2的物质的量不变,反应已停止
6F
a(1,6)
C.反应在1~3min内,H2的平均反应速率为0.75mol·L1·min1
4
b(3,3)c(8,2)d(11,2)
D.c点反应达到平衡状态,此时3v正(H2)=v猫(CH3OH)
2
●
10.一定温度下,Xe与F2通入恒压容器中发生反应:①Xe(g)十F2(g)
246810imin
-XeF2(g)Kpl ,2XeF2(g)+F2(g)-XeF(g)Kp2,3XeF,(g)+F2(g)XeF6(g)
K,不同投料比X条件下平衡时产物XeF:,XcF,、Xe℉)的物质的量如图所示。当
号2.5困.认为Xc宗全反应.已知a,cX对应的pF)分别为16kPa和25kPa下列说
法正确的是
n(F2)
n(Xe)
A.曲线x代表产物XeF2的物质的量
B.Kp2<Kp3
C.反应XeF2(g)+2F2(g)一XeF6(g)的K.=1
D.当n(XeF4)最多时,p(F2)=60kPa
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部
选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.恒温条件下,向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞,然后用注射器分别
注入2mL2mol·L1盐酸、2mL2mol·L1醋酸,测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图所
示,反应过程中忽略液体体积变化。下列说法错误的是
A.加入的镁条质量可能为0.050g
h
B.0~300s内,两锥形瓶中反应平均速率不相等
120
C.反应结束,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高,环境总能量
降低
100
0
100200300
D.将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉,曲线b有可能变化为曲线a
时间/s
12.苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用如下反应来制备:
CH,-CH
CH-CH2
(g)==
(g)+H2(g)。在T1℃、10MPa反应条件下,向甲、
乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯):n(N2)为1:1、1:4、1:9的混合气体,发生上述反应,测得
乙苯转化率随时间变化如下表所示。
10 min
20 min
30 min
40 min
50 min
甲
20.5%
39.0%
54.5%
60.0%
60.0%
乙
23.5%
44.5%
61.0%
66.8%
x
丙
25.0%
45.5%
63.8%
74.0%
80.0%
下列说法正确的是
A.20min内,乙苯的平均反应速率[(乙装)=△c(乙苯]从大到小的顺序是丙>乙>甲
△t
B.若其他条件不变,把容器甲改为恒容容器,则平衡转化率变小
CT℃时,该反应的K,=智MPa
D.50min时,容器丙中的反应已达到平衡状态
化学第3页(共8页)
衡水金卷·先享题·高
13.CO2CH4催化重整可获得合成气(CO、H2)。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①:CH(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1
反应②:CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol1
反应③:CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1
反应④:2CO(g)-CO2(g)+C(s)△H=-172k·mol-1
研究发现在密闭容器中p=101kPa下,n始(CO2)=n始(CH4)=0.5mol,平衡时各含碳物种的
物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.图中a表示CH4
1F
B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=-131kJ·mol-1
0.8
C.其他条件不变,在500~1000℃范围,随着温度的升高,平衡时
0.6
图0.4
C02》
n(H2O)不断增大
暴0.2
积碳
D.当m始(CO,)+m始(CH:)=1mol,其他条件不变时,提高%(CO)
0
”始(CH)的
5006007008009001000
温度/℃
值,能减少平衡时积碳量
14.向某恒容密闭容器中充人等物质的量的PCl3(g)和Cl2(g),发生如下反应PCl13(g)十Cl2(g)
=一PC1(g),测得不同温度下PCl(g)的转化率α与时间的关系如图所示。其速率方程为
=k正·c(PCL3)·c(C2),v猫=k滋·c(PCl)(k是速率常数,只与温度有关),下列说法错误的是
10o
20-
1020304050t/min
A.该反应的△H<0
BM点:PCCD
C.升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
D.T时,若平衡体系中c(C2)=0.25mol.L1,则年=18
k逆
15.特定催化剂作用下乙酸加氢制备乙醇的反应如下:
主反应:CH COOH(g)+2H2(g)=CH CH2OH(g)+H2O(g)△H1<0
副反应:CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)CH3COOC2H(g)+H2O(g)△H2<0
2MP下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化和250℃下平衡时S(乙醇)和S(乙酸
乙酯)随压强变化如图所示。下列说法错误的是
温度/℃
10F1502024003040450
-◆m
90
b
Q80
20
10
00.51.01.52.02.53.03.5
压强MPa
n(乙醇)
已知:①S代表选择性,如:S(乙醇)=(乙醇十2(乙酸乙酯X100%:
②副反应热效应小,放出的热量可忽略。
A.恒温恒压密闭容器中,按0.5 mol CH3COOH、1molH2和1 mol CH3CH2OH、1molH2O
分别投料,达平衡时热量变化分别为XkJ、YkJ,则△H1=一(X十Y)kJ·mol1
B.恒温恒压下,向体积为1L的密闭容器中通入2molH2和1 mol CH,COOH(g),平衡时
n[H2O(g)]=0.8mol,体积减小20%,主反应的平衡常数K=2
C.250℃时,S(乙醇)随压强变化的曲线为a;2MPa时,S(乙醇)随温度的变化曲线为c
D.150℃时,H2(g)和CH3COOH(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,其他条件不
变,增大压强一定能提高乙醇选择性
三一轮复习周测卷十五
化学第4页(共8页)
®
班级
姓名
分数
题号
1
3
4
5
6
7
9
10
11
12
13
14
15
答案
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)随着氮氧化物对环境及人类活动的影响日趋严重,如何消除大气污染物中的氨氧化物
成为人们关注的主要问题之一。利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO
的主要反应为4NH3(g)十6NO(g)、一5N2(g)十6H2O(1)△H<0。回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3):n(NO)=2:3充入反应物,发生上述反应。下
列不能判断该反应达到平衡状态的是
(填选项字母)。
A.c(NH3):c(NO)=2:3
B.n(NH3):n(N2)不变
C.容器内压强不变
D.容器内混合气体的密度不变
E.1molN一H键断裂的同时,生成1molO一H
(2)已知该反应速率方程式为V正=k正·c(NH3)·c(NO),V逆=k逆·c(N2)·c心(H2O)(k正、
延分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=,则
,y=
(3)某研究小组将2 mol NH3、3 mol NO和一定量的O2充入容积为2L的密闭容器中,在
Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO生成N2的转化率随反应时温度的变化情况如图所示。
60
<(580,59)
50
■有氧
8
0无氧
20
10(420,2)
0.00000
麦城w前献
温度K
①0~5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=
②在有氧条件下,温度超过580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是
17.(14分)合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步,合成氨工业的发展大大提高了粮食产量,
促进了国民经济和国防工业的发展,也丰富了我国的能源结构。合成氨的整个工业生产包括
造气、净化、合成氨三大部分。回答下列问题:
(1)造气:原料气中的氮气来自空气,而氢气可用天然气制取,其生产流程如图所示:
水蒸气
天然气反应转化炉一吸收塔
→纯净H
水蒸气
①写出反应I的平衡常数表达式:
②转化炉中的反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)十H2(g),其平衡常数与温度关系如下表
所示:
温度
400℃
500℃
800℃
1000℃
平衡常数
10
9
1
0.5
该反应为
(填“吸热”或“放热”)反应。
化学第5页(共8页)
衡水金卷·先享题·高
(2)净化:消除造气过程中夹带的杂质,防止催化剂中毒。高压、低温条件有利于醋酸亚铜氨溶
液(含有[Cu(NH3)2]、CH,COO的溶液)更好地吸收杂质CO,生成含[Cu(NH)3CO]+的溶
液,其原理为
(用离子方程式表示),吸收CO后的溶液经
过加热、减压处理能再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。
(3)工业合成氨:该部分包括终端产品氨的分离,氮气、氢气的循环使用,利用反应产生的热预
热合成气等。其反应原理为N2(g)十3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol1,生产流
程示意图如图所示:
N2+H2
干燥
N2+H2
压缩机加压N2+H2
热交换
N2+H2
净化
10-30MPa
入入W
NH3+N2+H2
N2+H2
铁触媒
冷却
400-500℃
NH3+N2+H2
①合成氨反应在
(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②“冷却”分离X的目的是
③不同条件下,合成氨反应达到化学平衡时氨的含量(体积分数)如下表所示:
氨的含量/%
温度/℃
0.1 MPa 10 MPa 20 MPa 30 MPa 60 MPa 100 MPa
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
400
0.4
25.1
38.247.065.2
79.8
500
0.1
10.6
19.126.442.2
57.5
工业上通常采用铁触媒作催化剂,在400500℃、10~30MPa的条件下合成氨。为解决反应
速率和反应平衡的矛盾,以及降低合成氨的能耗,2016年中国科学院研制了一种新型催化剂,
将温度和压强优化为
(选填“200℃、10MPa”或“350℃、1MPa”或“500℃、
0.1MPa”),为合成氨的工业化生产提供了新思路。
(4)某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。在一定温度下,将1molN2和3molH2
充入一容积不变的密闭容器中进行合成反应,达到平衡时,容器的压强为起始的,平衡状态
记为S,;若保持温度不变,开始时向容器加入a mol N2,b mol H2,c mol NH3,要使反应始终向
逆反应方向进行,且达到平衡后各物质物质的量与原平衡S,完全相同,则起始时c的取值范围
应是
18.(11分)催化还原CO2是实现“碳中和”的重要途径之一、研究表明,在催化剂作用下,CO2和
H2发生如下反应。回答下列问题:
I.COz(g)+3H2(g)CH OH(g)+H2O(g)AH
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1
(1)已知CH3OH(1)和H2(g)的燃烧热分别为726.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,CH3OH(1)
和H2O(1)的汽化热分别为33.7kJ·mol-1、44.0kJ·mol1。则△H1=
kJ·mol-1。
(2)下列关于反应I和反应Ⅱ的说法错误的是
(填选项字母)。
A.增大H2与CO2的投料比有利于提高CO2的转化率
B.若CHOH的浓度保持不变,则说明反应体系已达平衡状态
C.体系达到平衡后,若升高温度,两个反应重新建立平衡的时间相同
D.体系达到平衡后,若压缩体积,则反应I平衡正向移动,反应Ⅱ平衡不移动
E.及时将H2O液化分离,有利于提高反应I的正反应速率
一轮复习周测卷十五
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R
(3)研究发现n2O3表面脱除O原子形成的In2O3-x(氧空穴)决定了n2O3的催化效果,氧空
穴越多,催化效果越好,I2O3催化CO2合成甲醇的机理如图所示。已知增大气体流速可带走
多余的H2O,从而提高CH3OH的选择性,结合催化机理解释其原因:
H
0-C-H
00
r0-n-0Hn-0
H.HH2(g)
-H2(g)
H
0-gm-07
1n203
C02(g)
oin-oIn-O
O-in 2In-0
CH3OH(g)
7H20(g)
0Hn-0-In-0
H2(g)
(4)汽车尾气中的O和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体。催化剂性能决定
了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应,反应过
程中放出热量,测量逸出气体中O含量,从而测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氨率随温度
变化曲线如图所示。
400500600700温度/K
①催化剂Y条件下,温度高于650K时脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
②在压强为p1kPa,温度为TK的体系中,投料比n(CO):n(NO)=1时,CO的平衡转化率为
80%,则K。=
(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
19.(13分)利用CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下。回答下列问题:
I.CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)AH=-48.5 kJ.mol K
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+43.9kJ·mol1K2
)尼知反应Ⅱ的平衡常数K,=冬写出反应Ⅲ的热化学方程式:
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以二定流速通入CO2和H2混合气体,CO2平衡转化率和
C迅OH选择性生成CO100%]随温度、投料比的变化曲线如图所示
100-
125
型80
L
麦8日
±n(C02)n(H2)=1:3
15解
10斗
200240280320360
温度/℃
①表示CHOH选择性的曲线是
(填“L”或“L2”);CO2平衡转化率随温
度升高发生如图变化的原因是
②生成CH3OH的最佳条件是
(填选项字母)。
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3
b.220℃,n(C02):n(H2)=1:4
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4
d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3
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衡水金卷·先享题·高
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3molH2(g),充分反应后,测得CO2
平衡转化率为a,CHOH选择性为b,该温度下反应I的平衡常数Kx=
(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(4)向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通人反应混合气CC}-,在NGa催化作用下只一
发生反应I,测得CH3OH时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随
温度的变化曲线如图所示。
025
Ξ0.20
(223,0.20)
(169,0.10)
¥0.05
0160180200220240260
温度/℃
CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是
20.(12分)乙烯是一种重要的基本化工原料。它可由乙烷的氧化裂解获得。回答下列问题:
(1)在起始容积为2L的恒压密闭容器中充入1olC2H,发生反应C2H(g)=CH一CH(g)+
H2(g)△H=+132.0kJ·mol1,在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中C2H和C2H的物质
的量分数如图1所示:
↑物质的量分数/%
80
·M
70P1
◆N
w/%
80
60
B(556,50)
丙烯
50
60
40
A(50,3.3).
40
30
20
丁烯
20
●
乙烯
10r
0.10.20.30.40.5
0500510520530540550560570580590温度/℃
pMPa(一定温度下)
图1
图2
①图中表示C2H(g)的物质的量分数的曲线是
②图中曲线M表示的物质在点B时C2H,(g)的转化率为
(保留三位有效数
字):该反应在556℃、压强为1时的K。为
(用1表示);若在556℃、压强为1
时,起始向容器中通入1.2molC2H、0.6molH2和0.8molC2H4,此时o(正)
(填“>”“=”或“<”)u(逆)。
③上述反应的条件
(填“>”“=”或“<”)2。
(2)“丁烯裂解法”也可生成乙烯,同时有丙烯生成。
反应1:C4H8(g)=2C2H4(g);
反应2:3C4H8(g)=4C3H(g)。
测得上述两反应的平衡体系中,一定温度下,各组分的质量分数()随压强(p)变化的趋势如
图2所示。图中,随压强增大平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势,从平衡的角度解释其原
因是
三一轮复习周测卷十五
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