【步步高】2014届高三化学一轮总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 大题冲关滚动练七课件 新人教

大题冲关滚动练之七——速率、平衡图表类综合题1．一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH0,1100℃时，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。(1)该反应的平衡常数表达式K＝__________________。(2)下列措施中能使平衡时K增大的是________(填序号)。A．升高温度B．增大压强C．充入一定量COD．降低温度(3)8分钟内，CO的平均反应速率v(CO)＝________mol·L－1·min－1。c(CO)/c(CO2)A0.0625解析(1)平衡常数表达式中不能出现固体物质的浓度。(2)平衡常数只受温度的影响，由于该反应为吸热反应，所以升温，增大平衡常数。(3)求平均反应速率时，应用浓度的变化值除以时间，即v(CO)＝0.50mol·L－18min＝0.0625mol·L－1·min－1。解析(1)平衡常数表达式中不能出现固体物质的浓度。(2)平衡常数只受温度的影响，由于该反应为吸热反应，所以升温，增大平衡常数。(3)求平均反应速率时，应用浓度的变化值除以时间，即v(CO)＝0.50mol·L－18min＝0.0625mol·L－1·min－1。解析(1)平衡常数表达式中不能出现固体物质的浓度。(2)平衡常数只受温度的影响，由于该反应为吸热反应，所以升温，增大平衡常数。(3)求平均反应速率时，应用浓度的变化值除以时间，即v(CO)＝0.50mol·L－18min＝0.0625mol·L－1·min－1。(4)1100℃时，2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙反应物投入量3molFe、2molCO24molFeO、3molCOCO的浓度(mol·L－1)c1c2CO2的体积分数φ1φ2体系压强(Pa)p1p2气态反应物的转化率α1α2①下列说法正确的是________。A．2c1＝3c2B．φ1＝φ2C．p1p2D．α1＝α2②求c1＝____________、φ1＝________、α2＝__________。33.3%BC0.67mol·L－133.3%解析(4)由图像可计算平衡常数，K＝cCOcCO2＝0.500.25＝2。①当乙中CO为2mol时，c1＝c2，为3mol时，c1c2；由于该反应为等体积反应，改变CO或CO2的浓度，相当于改变压强，平衡不移动，所以φ1＝φ2；因为乙中气体分子数多，所以p1p2；D项，由于平衡是从不同途径建立的，所以α1＋α2＝1，B、C两项正确。②K＝c11－c1＝2c1≈0.67mol·L－1。φ1＝1－c11×100%≈33.3%。K′＝cCO2cCO＝cCO21.5－cCO2＝12c(CO2)＝0.5mol·L－1。α2＝0.50mol·L－11.5mol·L－1×100%≈33.3%。2．某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)ΔH0。在三种不同条件下进行，其中NO、O2的起始浓度都为0mol·L－1，实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，NO2的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：(1)请在图中标上对应的反应温度(800℃或850℃)。实验Ⅱ隐含的反应条件是______________。(2)写出该反应的平衡常数表达式：K＝____________。(3)若实验Ⅰ中达到平衡后，再向密闭容器中通入1molNO2与1molNO混合气体(保持温度不变)，则平衡将__________(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。800℃850℃使用了催化剂c2NO·cO2c2NO2不移动(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应，其方程式为NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH0，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。A．体系压强保持不变B．混合气体颜色保持不变C．SO2和NO的体积比保持不变D．混合气体的平均相对分子质量保持不变(5)若改变条件，使平衡常数变大，该反应________。A．一定向正反应方向移动B．在平衡移动时，正反应速率先增大后减小C．一定向逆反应方向移动D．在平衡移动时，逆反应速率先增大后减小ABB解析(1)由于实验Ⅰ达到平衡所用时间比实验Ⅲ长，所以实验Ⅰ时对应温度为800℃，实验Ⅲ对应温度为850℃。实验Ⅱ和实验Ⅰ比较，达到平衡所用时间短，但平衡不移动，所以实验Ⅱ隐含条件为使用了催化剂。(3)实验Ⅰ中，平衡时c(NO2)＝0.5mol·L－1，c(NO)＝0.5mol·L－1，c(O2)＝0.25mol·L－1，即2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)0.5mol·L－10.5mol·L－10.25mol·L－1K＝0.52·0.250.52＝0.25。当再加入0.5mol·L－1NO2、0.5mol·L－1NO时，Qc＝0.5＋0.52×0.250.5＋0.52＝0.25，所以平衡不移动。(4)由于该反应为等体积反应，所以压强、平均相对分子质量不能作为达到平衡状态的标志，SO3、NO同为生成物，其体积比始终不变，也不能作为标志。(5)该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，A、B正确。解析(1)由于实验Ⅰ达到平衡所用时间比实验Ⅲ长，所以实验Ⅰ时对应温度为800℃，实验Ⅲ对应温度为850℃。实验Ⅱ和实验Ⅰ比较，达到平衡所用时间短，但平衡不移动，所以实验Ⅱ隐含条件为使用了催化剂。(3)实验Ⅰ中，平衡时c(NO2)＝0.5mol·L－1，c(NO)＝0.5mol·L－1，c(O2)＝0.25mol·L－1，即2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)0.5mol·L－10.5mol·L－10.25mol·L－1K＝0.52·0.250.52＝0.25。当再加入0.5mol·L－1NO2、0.5mol·L－1NO时，Qc＝0.5＋0.52×0.250.5＋0.52＝0.25，所以平衡不移动。(4)由于该反应为等体积反应，所以压强、平均相对分子质量不能作为达到平衡状态的标志，SO3、NO同为生成物，其体积比始终不变，也不能作为标志。(5)该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，A、B正确。解析(1)由于实验Ⅰ达到平衡所用时间比实验Ⅲ长，所以实验Ⅰ时对应温度为800℃，实验Ⅲ对应温度为850℃。实验Ⅱ和实验Ⅰ比较，达到平衡所用时间短，但平衡不移动，所以实验Ⅱ隐含条件为使用了催化剂。(3)实验Ⅰ中，平衡时c(NO2)＝0.5mol·L－1，c(NO)＝0.5mol·L－1，c(O2)＝0.25mol·L－1，即2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)0.5mol·L－10.5mol·L－10.25mol·L－1K＝0.52·0.250.52＝0.25。当再加入0.5mol·L－1NO2、0.5mol·L－1NO时，Qc＝0.5＋0.52×0.250.5＋0.52＝0.25，所以平衡不移动。(4)由于该反应为等体积反应，所以压强、平均相对分子质量不能作为达到平衡状态的标志，SO3、NO同为生成物，其体积比始终不变，也不能作为标志。(5)该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，A、B正确。解析(1)由于实验Ⅰ达到平衡所用时间比实验Ⅲ长，所以实验Ⅰ时对应温度为800℃，实验Ⅲ对应温度为850℃。实验Ⅱ和实验Ⅰ比较，达到平衡所用时间短，但平衡不移动，所以实验Ⅱ隐含条件为使用了催化剂。(3)实验Ⅰ中，平衡时c(NO2)＝0.5mol·L－1，c(NO)＝0.5mol·L－1，c(O2)＝0.25mol·L－1，即2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)0.5mol·L－10.5mol·L－10.25mol·L－1K＝0.52·0.250.52＝0.25。当再加入0.5mol·L－1NO2、0.5mol·L－1NO时，Qc＝0.5＋0.52×0.250.5＋0.52＝0.25，所以平衡不移动。(4)由于该反应为等体积反应，所以压强、平均相对分子质量不能作为达到平衡状态的标志，SO3、NO同为生成物，其体积比始终不变，也不能作为标志。(5)该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K增大，v(正)、v(逆)均增大，A、B正确。3．Ⅰ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)浓H2SO4△CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)ΔH＝－8.62kJ·mol－1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。(1)该研究小组的实验目的是_____________________________________________。(2)60℃下反应40min与70℃下反应20min相比，前者的平均反应速率______后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。(3)如图所示，反应时间为40min、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是____________________________________________________________________________________________________________(写出两条)。反应可能已达平衡状态，温度升高平衡向逆反应方向移动；温度过高，探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响小于乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降Ⅱ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：温度/℃400500800平衡常数K9.9491试回答下列问题：(1)在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(2)已知在一定温度下，C(s)＋CO2(g)2CO(g)平衡常数为K；C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)平衡常数为K1；CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数为K2；则K、K1、K2之间的关系是_______________________________________________。(3)在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ(已知CO燃烧热为283kJ·mol－1，H2燃烧热为286kJ·mol－1)，则T℃平衡常数K＝__________________。BCEⅡ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：温度/℃400500800平衡常数K9.9491试回答下列问题：(1)在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(2)已知在一定温度下，C(s)＋CO2(g)2CO(g)平衡常数为K；C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)平衡常数为K1；CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数为K2；则K、K1、K2之间的关系是________________。(3)在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ