化学平衡练习(综合题).doc

高二化学自编作业化学平衡综合应用练习12014新课标全国卷，有删减 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题：(1)已知：甲醇的脱水反应：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H123.9 kJmol1甲醇制烯烃的反应：2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g) H229.1 kJmol1乙醇的异构化反应：C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H350.7 kJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H=_kJmol1。(2)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中n(H2O)n(C2H4)11。列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_，理由是_。气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 、压强6.9 MPa，n(H2O)n(C2H4)0.61。乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可采取的措施有_、_。22012浙江卷 物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。(1）当(t-BuNO)2的起始浓度（c0）为0.50 molL-1时，实验测得20时的平衡转化率（）是65 %。列式计算20时上述反应的平衡常数K = _。(2）一定温度下，随着(t-BuNO)2的起始浓度增大，其平衡转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”）。已知20时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持(t-BuNO)2起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的平衡转化率_(填“大于”、“等于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。(3）实验测得该反应的H = 50.5 kJmol-1，活化能Ea = 90.4 kJmol-1。下列能量关系图合理的是_。(4）该反应的S_0（填“”、“”或“”）。在_(填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。(5）随着该反应的进行，溶液的颜色不断变化，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器是_。ApH计 B元素分析仪 C分光光度计 D原子吸收光谱仪(6）通过比色分析得到30时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如下图所示，请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。32014浙江卷 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g) CaO(s) SO2(g) CO2(g) H1218.4 kJmol1(反应) CaSO4(s)4CO(g) CaS(s) 4CO2(g) H2175.6 kJmol1(反应)请回答下列问题：(1)反应能够自发进行的反应条件是_。(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B)，则反应的Kp_(用表达式表示)。(3)假设某温度下，反应的速率(v1 )大于反应的速率(v2 )，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应和是否同时发生，理由是_。(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有_。A向该反应体系中投入石灰石 B在合适的温度区间控制较低的反应温度C提高CO的初始体积百分数 D提高反应体系的温度(6)恒温恒容条件下，假设反应和同时发生，且v1v2，请在图2画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。42013浙江卷 捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）（NH4）2CO3（aq） H1反应：NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）NH4HCO3（aq） H2反应：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）2NH4HCO3（aq） H3请回答下列问题：（1）H1与H2、H3之间的关系是：H3 = _。（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则：H3_0(填“”、“=”或“”)。在T1-T2及T4-T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是_。反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。（3）利用反应捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_（写出2个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是_。ANH4Cl BNa2CO3 CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH25碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一种理想的锂电池有机电解液，生成碳酸甲乙酯的原理为：C2H5OCOOC2H5(g)CH3OCOOCH3(g)2CH3OCOOC2H5(g)H1(1)其他条件相同，CH3OCOOCH3的平衡转化率()与温度(T)、反应物配比(R)的关系如图所示。H1_0(填“”、“”或“”)。由图可知，为了提高CH3OCOOCH3的平衡转化率，除了升温，另一措施是_。在密闭容器中，将1 mol C2H5OCOOC2H5和1 mol CH3OCOOCH3混合加热到650 K，利用图中的数据，求此温度下该反应的平衡常数K(请写出计算过程)。(2)已知上述反应需要催化剂，请在如下的坐标图中，画出有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。(3)已知：CH3OCOOCH3(g)C2H5OH(g)CH3OCOOC2H5(g)CH3OH(g)H2CH3OCOOC2H5(g)C2H5OH(g) C2H5OCOOC2H5(g)CH3OH(g)H3H1_(用H2和H3表示)。参考答案：1(1)45.5(2)0.07(MPa)1p1p2p3p4反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加n(H2O)n(C2H4)比2(1） (2）减小 小于(3）D (4） 较高 (5）C (6）3(1)高温(2(3)C(4)如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生(5)A、B、C(6)4（1）2H2-H1（2） T1-T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应的速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T