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(浙江專版)備戰(zhàn)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加試題增分練 特訓(xùn)2 化學(xué)平衡簡答作圖

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1、(浙江專版)備戰(zhàn)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加試題增分練 特訓(xùn)2 化學(xué)平衡簡答作圖 1.在某溫度下,反應(yīng)2Cu(s)+Cl2 (g)2CuCl(s) ΔH1=-36 kJ·mol-1達(dá)到平衡狀態(tài),在tl時,增加壓強(qiáng)到原來的兩倍(Cu的量足夠),在圖中畫出Cl2濃度的變化趨勢線。 2.丙烯是重要的有機(jī)化工原料,丁烯催化裂解法是一種重要的丙烯生產(chǎn)法,生產(chǎn)過程中會有生成乙烯的副反應(yīng)發(fā)生。反應(yīng)如下: Ⅰ主反應(yīng):3C4H8(g)4C3H6(g) ΔH1 Ⅱ副反應(yīng):C4H8(g)2C2H4(g) ΔH2 以ZSM-5分子篩作為催化劑,測得上述兩反應(yīng)的平衡體系中,各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w

2、%)隨溫度(T) 和壓強(qiáng)(p)變化的趨勢分別如圖1和圖2所示: (1)圖2中,隨壓強(qiáng)增大,平衡體系中丙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢,從平衡角度解釋其原因是________________________________________________________________________。 (2) 在恒溫恒容體系中,充入一定量的丁烯,轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如圖3。在實(shí)際生產(chǎn)中,通常在恒壓條件下以氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)體系的稀釋劑,請?jiān)谙聢D中畫出恒壓條件下丁烯的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。 3.在恒定溫度下,一個體積固定為1 L的容器中加入20 g CaO和一定量的CO2氣體,在10分鐘達(dá)平

3、衡的過程中CO2濃度變化如圖所示,若保持平衡時的溫度不變,15分鐘時將體積迅速增大至2 L,在20分鐘時重新達(dá)到平衡,請?jiān)趫D中補(bǔ)充體積變化后CO2濃度變化示意圖。 4.工業(yè)合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH<0 某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成尿素的條件,在恒定溫度下,將NH3和CO2按2∶1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10 L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)),經(jīng)20 min達(dá)到平衡,各物質(zhì)的濃度變化曲線如下圖所示。 (1)若保持平衡時的溫度和壓強(qiáng)不變,再向容器中充入3 mol 的NH3,則此時v正______

4、__v逆(填“>”“<”或“=”),判斷的理由是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若保持平衡時的溫度和體積不變,25 min時再向容器中充入2 mol的NH3和1 mol CO2,在40 min時重新達(dá)到平衡,請?jiān)谏蠄D中畫出25~50 min內(nèi)NH3的濃度變化曲線。 5.乙醇是一種優(yōu)質(zhì)的液體燃料,二甲醚與合成氣制乙醇是目前合成乙醇的一種新途徑,總反應(yīng)為CH3OCH3(g)+CO(g)+

5、2H2 (g)CH3OH(g)+C2H5OH(g)。向反應(yīng)體系中同時通入二甲醚、一氧化碳和氫氣,先生成中間產(chǎn)物乙酸甲酯后,繼而生成乙醇。發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有: 反應(yīng)過程 化學(xué)方程式 不同溫度下的K 273.15 K 1 000 K Ⅰ 二甲醚羰基化反應(yīng) CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) 1016.25 101.58 Ⅱ 乙酸甲酯加氫反應(yīng) CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g) 103.97 10-0.35 回答下列問題: (1)在壓強(qiáng)為1 Mpa的條件下,溫度對二甲醚和乙酸甲酯

6、平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖1所示,溫度對平衡體系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影響如圖2所示。觀察圖2可知乙酸甲酯含量在300~600 K范圍內(nèi)發(fā)生的變化是_________________________________________________, 簡要解釋產(chǎn)生這種變化的原因_______________________________。 (2)將CH3OCH3(g)和CO(g)按物質(zhì)的量之比1∶1充入密閉容器中發(fā)生羰基化反應(yīng),溫度為T時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:     時間(min) 濃度(mol·L-1)     0 10 20 30 40 50

7、 CH3OCH3(g) 2.00 1.80 1.70 1.00 0.50 0.50 CO(g) 2.00 1.80 1.70 1.00 0.50 0.50 CH3COOCH3(g) 0 0.20 0.30 1.00 1.50 1.50 20 min時,只改變了某一條件,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是________(填字母)。 A.通入一定量的CO B.移出一定量的CH3OCH3 C.加入合適的催化劑 在圖3中畫出該溫度下,CH3COOCH3(g)的體積分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時間的變化曲線。 圖3 6.工業(yè)上可由丁烯(C4H8)來制備丙

8、烯(C3H6)和乙烯(C2H4),其主要反應(yīng)原理為 反應(yīng)Ⅰ:C4H8(g)C3H6(g) ΔH1 反應(yīng)Ⅱ:C4H8(g)2C2H4(g) ΔH2 保持其他條件相同,研究下列不同條件下,丁烯(C4H8)分解成丙烯(C3H6)和乙烯(C2H4)的平衡組成,得到如圖所示結(jié)果。說明:(1)是C2H4;(2)是C3H6;(3)是C4H8。 根據(jù)上述信息,回答下列問題: (1)壓強(qiáng)一定時,隨溫度升高,丙烯的平衡濃度在450 ℃左右達(dá)到最大值,繼續(xù)升高溫度,其平衡濃度反而降低,可能的原因是______________________________。 (2)從溫度和壓強(qiáng)兩個角度,

9、選擇合適的生產(chǎn)丙烯的條件:____________________。 (3)向一恒溫密閉容器中,充入一定量的丁烯發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,正、逆反應(yīng)速率隨時間的變化曲線如圖所示,在t1時,保持容器壓強(qiáng)不變,再充入一定量的丁烯,t2時建立新的平衡,請?jiān)趫D中畫出正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的曲線(注明正逆) 7.在一個體積為2 L的真空密閉容器中加入1 mol CaCO3,發(fā)生反應(yīng):CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化如圖所示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。 請按要求回答下

10、列問題: (1)請說明隨著溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因是________________。 (2)溫度為T時,CO2的濃度變化如圖所示,在t2時刻達(dá)到平衡狀態(tài),在t3時刻壓縮容器為1 L,t4時刻重新達(dá)到平衡,請?jiān)趫D中畫出t3~t5這段時間內(nèi)CO2的濃度變化。 答案精析 1.(平衡線與原平衡線相平,否則不給分) 2.(1)壓強(qiáng)增大,生成乙烯的副反應(yīng)平衡逆向移動,丁烯濃度增大,導(dǎo)致主反應(yīng)的平衡正向移動,丙烯含量增大 (2) 3. 4.(1)< 恒溫、恒壓條件下,再充入3 mol NH3,容器體積變?yōu)?0 L,c(NH3)=0.25 mol·L-1,c(CO2)=0.05 mol·L-1,此時>K,平衡逆向移動,所以v正<v逆 (2) 5.(1)隨溫度的升高而增大 該溫度范圍內(nèi),反應(yīng)Ⅰ的轉(zhuǎn)化率都很大,反應(yīng)Ⅱ的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小,所以乙酸甲酯的含量升高 (2)C  6.(1)隨著溫度上升,乙烯濃度上升,使丁烯濃度下降,反應(yīng)Ⅰ逆向進(jìn)行;發(fā)生其他副反應(yīng) (2)450 ℃,0.2 MPa左右 (3) 7.(1)隨溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡需要的時間變短 (2)

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