《高考化学二轮增分策略加试30题专练(三)化学平衡原理综合应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮增分策略加试30题专练(三)化学平衡原理综合应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你但愿成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以但愿为哨兵。加试0题专练(三)化学平衡原理综合应用.温州市高三选考适应性测试（二模)甲醇是一种重要的有机化工原料,C2与H2在催化剂ZZ(一般铜基催化剂)作用下合成甲醇,有关反映如下：反映 CO2(g)3()CH3OH(g)+HO（)H1=-49. kJml-反映CO2()+H(g）CO()H（g) H2已知：O和H的原则燃烧热分别为-23.0 kJmol-和-285.8kmolH2O(g)=H(） H34.0 Jmol1请回答:()反映的H_ ol-1。(2)研究表白：在其她条件相
2、似的状况下，将催化剂CZZ换成新型催化剂(CZZA/GO),可以明显提高甲醇的选择性,试用过渡态理论解释其因素：_。（3)以CZZA/rGO为催化剂,在一定条件下，将物质的量之比为3(总量为a mol)的CO2与H2通入恒容密闭容器中进行反映,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率：转化的O2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1所示:在553 时,反映体系内甲醇的物质的量为_ mol。随着温度的升高，CO2的平衡转化率增大但甲醇的选择率减少，请分析其因素：_。（4)将CO2与2按物质的量之比为13通入恒温恒容密闭容器中,控制条件，使其仅仅按反映进行，得到甲醇的体积分数与时间
3、的关系如图2所示。保持其她条件不变，t时再向容器中加入一定量物质的量之比为13 的O2与H2混合气，t2时再次达到平衡，请在下图中画出t时间内甲醇体积分数随时间的变化曲线。答案(1）41.2(2)新型催化剂能将反映活化能减少更多，使反映物更容易生成甲醇(3)0.31 5a当温度升高时反映平衡逆向移动，而反映平衡正向移动且幅度更大，因此CO2的转化率增长，但甲醇的选择性却减少。(4)解析 CO(g)O2（g)=O2(g)-23.0Jml1、H（g)O2(g）=H2O(l） =28.8 kJl-1，H2O(g)=2O() H344.0 kJml1,反映C2（g）+3H2(g)C3（）+H2（g)
4、H1-49.2 kJo-1,反映 O2（g）H2(g)CO(g)H2O（g) 2()由盖斯定律,-得反映的H2=-2858 kol-(-28.kJml1)-(44.0 kJmo-1）1.2 kJol1。(2)在其她条件相似的状况下，将催化剂ZZ换成新型催化剂(CZA/rGO),可以明显提高甲醇的选择性,用过渡态理论解释其因素:新型催化剂能将反映活化能减少更多，使反映物更容易生成甲醇。() C2（g)3H2（g）HH（g)H2（g)始/mol 0.2a 0.75a变mo 0.5a21%60% 0.03 5平ol .031 a在3 K时,反映体系内甲醇的物质的量为 0.a21%60%=0.031
5、5；随着温度的升高,CO2的平衡转化率增大但甲醇的选择率减少,其因素是当温度升高时反映平衡逆向移动,而反映平衡正向移动且幅度更大，因此CO2的转化率增长，但甲醇的选择性却减少。()保持其她条件不变,t时再向容器中加入一定量物质的量之比为13的CO2与H2混合气，2时再次达到平衡,t1时相称于对原平衡进行加压，平衡正向移动,甲醇的体积分数增大。.(浙江省金华十校高二第一学期期末调研)二氧化碳加氢合成乙烯的反映如下：2CO2()6H2（g)C2H(g)+4H2O(g) 。已知:2H4(g）3O2()=2CO2(g）+H2O(l) H1 kJml1;H2(g）O()=2（l）H2=b kJml-1;
6、2O(l）=H2O() Hc ko;请回答:(1）H=_ kmol-。（用a、b、c表达）(2)在催化剂Fe3(O)1/SM5、空速10 -1条件下，温度、压强、氢碳比(H)/n(CO2)x对C2平衡转化率及温度对催化效率影响如图1所示。下列有关说法对的的是_(填字母)。AH0.增大氢碳比，可以提高CO2的平衡转化率.温度低于30 时,随温度升高乙烯的产率增大D平衡常数：K()K（N）E.为提高C的平衡转化率，工业生产中应在尽量低的温度下合成乙烯M点时,C2的平衡转化率为,则此时平衡体系中乙烯的体积分数为_。工业生产中压强一般控制在216 MPa之间，理由是_。(3)恒温(300 )，在体积为
7、1 L的恒容容器中以n(H)/n(O2)3的投料比加入反映物，至1时达到平衡。t时将容器体积瞬间扩大至 L并保持不变，t3时重新达平衡。在图2中绘制0t时间段内，容器内混合气体的平均相对分子质量(M)随时间(t)变化的图像。答案(1）3+4c-(）BD1/9(或1.1)压强不不小于2.1 MPa,CO2的平衡转化率较小;压强不小于2.6 P,CO2的平衡转化率提高幅度较小,运营成本增长 ()起点2.5，2低于20（实际为17),t3高于2.5解析(） 已知：CH4(g)32(g)=2CO2(g)2H2O（l)1=a kJmol1；2H2（)O()=2HO（l）H2=b mol1;2O(l)2(
8、g)ckJmo1；根据盖斯定律，将3+-得:2O2（g )6H()2H()H2O(g)=(3b+4c-a) kmol1。(2)根据图像，CO2平衡转化率随温度升高而减少,阐明升高温度,平衡逆向移动,正反映为放热反映，,故A错误;根据方程式22(g)6H(g）2H4()2O(g),增大氢碳比,可以提高CO2的平衡转化率,故B对的；根据A的分析,H0，温度升高，平衡逆向移动，乙烯的产率减少，故C错误;升高温度,平衡逆向移动，平衡常数减小，则平衡常数：K(M)K()，故对的；根据图像,为提高CO2的平衡转化率,工业生产中应在300温度下合成乙烯,但温度太低,催化剂的活性较低，反映速率太慢，故E错误。
9、设参与反映的二氧化碳的物质的量为3n mol，则氢气为 mol,根据反映2C2(g）6H2（g)CH()42O(g)可知，CO的平衡转化率为,平衡时n(O） mol,n(H)=3nol，(C2H)=nmol,n （HO)4 mol，平衡体系中乙烯的体积分数=物质的量分数=111。根据图像，工业生产中压强一般控制在21 MPa之间,是由于压强不不小于.1 Ma，CO2的平衡转化率较小;压强不小于2. P,O2 的平衡转化率提高幅度较小,运营成本增长。（3)设参与反映的二氧化碳的物质的量为3 mol，则氢气为9 o,起始时混合气体的平均相对分子质量(M）=12.;30 时，O2的平衡转化率为,根据反映2CO2(）+6H(g)C2H（g）+H2(）可知,平衡时(CO2)ol，（2)3 mol，n(C2H)1 mol,n (2O）4 mo,混合气体的平均相对分子质量(M）16.67;时将容器体积瞬间扩大至2 L并保持不变,平衡逆向移动,气体的物质的量增大,但不不小于12 mo，新平衡时混合气体的平均相对分子质量(M)减小，但不小于1.5，容器内混合气体的平均相对分子质量（M）随时间（t）变化的图像为起点1.5,t2低于20(实际为7)，t3高于12.5。
