2022届高考化学人教版二轮专题复习训练-专题六题型专攻(七)陌生图像的分析与应用.docxVIP

题型专攻(七)陌生图像的分析与应用

1．[2019·全国卷Ⅰ，28(1)(2)(4)]水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH0]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。

回答下列问题：

(1)Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴 CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO________H2(填“大于”或“小于”)。

(2)721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为________(填标号)。

A．0.25B．0.25C．0.25～0.50D．0.50

E．0.50

(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和pCO相等、和相等。

计算曲线a的反应在30～90min内的平均速率eq\x\to(v)(a)＝________kPa·min－1。467℃时和pCO随时间变化关系的曲线分别是________、________。489℃时和pCO随时间变化关系的曲线分别是________、________。

答案(1)大于(2)C

(4)0.0047bcad

解析(1)由题给信息①可知，H2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H2O(g)(i)K1＝eq\f(c?H2O?,c?H2?)＝eq\f(1－0.0250,0.0250)＝39；由题给信息②可知，CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO2(g)(ii)K2＝eq\f(c?CO2?,c?CO?)＝eq\f(1－0.0192,0.0192)≈51.08。相同温度下，平衡常数越大，反应倾向越大，故CO还原氧化钴的倾向大于H2。(2)实验①和②的温度相同，利用盖斯定律，由(ii)－(i)得CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，K＝eq\f(K2,K1)＝eq\f(51.08,39)≈1.31。设起始时CO(g)、H2O(g)的物质的量都为amol，容器体积为1L，在721℃下，反应达平衡时H2的物质的量为xmol。

CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)

起始/molaa00

转化/molxxxx

平衡/mola－xa－xxx

K＝eq\f(x2,?a－x?2)＝1.31，解得x≈0.534a，φ(H2)＝eq\f(0.534a,2a)＝0.267，故选C。(4)由题图可知，30～90min内，eq\x\to(v)(a)＝eq\f(?4.08－3.80?kPa,90min－30min)≈0.0047kPa·min－1。由(2)分析得H2的物质的量分数在0.25～0.50之间，CO的物质的量分数在0～0.25之间，所以H2的分压始终高于CO，则a、b表示的是H2的分压，c、d表示的是CO的分压。又该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，重新达到平衡时，H2的压强减小，CO的压强增大。故曲线a代表489℃时随时间变化关系的曲线，曲线d代表489℃时pCO随时间变化关系的曲线，曲线b代表467℃时随时间变化关系的曲线，曲线c代表467℃时pCO随时间变化关系的曲线。

2．[2019·全国卷Ⅱ，27(2)(3)改编]环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

(2)某温度，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③[(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)ΔH＝＋89.3kJ·mol－1]，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为________，该反应的平衡常数Kp＝__________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有________(填标号)。

A．通入惰性气体 B．提高温度

C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度

(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是________(填标号)。

A．T1T2

B．a点的反应速率小于c点的反应速率

C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D．b点时二聚体的浓度为