2014高考化学一轮复习(配套文档特色练：特色训练6 速率、平衡图表类综合题.doc

特色训练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4 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，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1 mol CO2和3 mol H2 (2)在一密闭的容积可变的容器中，一定温度下，加入1 mol CO2和3 mol H2，不同压力下反应达平衡时，测得的数据如下表。 压强(atm) 1 2 5 10 20 n(CH3OH)(mol) 0.22 0.30 0.86 0.92 0.96 由表中数据可以看出：增大压强，化学平衡向________方向移动，而从2 atm加压到5 atm，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)从体系中分离出来，平衡正向移动，c(CH3OH)增大；d项，再充入1 mol CO2和3 mol H2，假设容器扩大一倍，达到平衡时，c(CH3OH)和原来一样，再压缩为原来体积，平衡向正反应方向移动则，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2 atm加压到5 atm，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．某温度(T1)下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生煤炭制氢气的一个反应：反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1＜t2)： 反应时间/min n(CO)/mol H2O/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 (1)保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，H2O的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”)； (2)保持其他条件不变，温度由T1升至T2，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)保持其他条件不变，起始时充入0.5 mol CO、0.3 mol H2O、0.4 mol CO2、0.3 mol H2，该反应向____________(填“正反应”或“逆反应”)方向建立平衡。 (4)起始时向容器中充入0.4 mol CO和1.20 mol H2O，到达平衡时，则CO2的平衡浓度为________ 。 解析　(1)增加H2O(g)的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，平衡的移动只是“减弱”的过程而不是“消除”，所以H2O的体积分数比原平衡大。(2)该反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，由表格可知n(H2O)变化0.4 mol，则t2时n(CO)＝0.8 mol，说明t1就已经平衡。平衡浓度分别为c(CO)＝0.4 mol·L－1，c(H2O)＝0.1 mol·L－1，c(CO2)＝c(H2)＝0.2 mol·L－1，K＝＝1，温度升高，K减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热。(3)由起始浓度可计算出浓度商Q＝＜1，平衡向正反应方向建立。(4)设CO转化浓度为x，有 　　　　　 　CO(g)＋　H2O(g)CO2(g)＋H2 　0.2　　　　0.6　　　　0　　0 x x x x (0.2－x) (0.6－x) x x K＝＝1，解得x＝0.15 mol·L－1 答案　(1)增大　增大　(2)放热　(3)正反应 (4)0.15 mol·L－1 3．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＝－1 200 kJ·mol－1 对于该反应，温度不同(T2＞T1)、其他条件相同时，下列