【文档说明】2021届新高考化学二轮(选择性考试)专题复习专题强化练:专题八 化学反应速率与化学平衡含解析.docx,共(21)页,1.304 MB,由envi的店铺上传
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专题强化练(八)1.(2020·北京市东城区新高考适应试卷)下列事实不能用平衡移动原理解释的是()图1图2图3图4A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫(如图1)B.由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深(如图2)C.实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯
不断蒸出(如图3)D.石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞(如图4)解析:A项,啤酒中存在平衡:H2CO3H2O+CO2,开启啤酒瓶,瓶内压强降低,平衡向气体体积增大的方向移动,即向生成二氧化碳气体的方向移动,故能用平衡移动原理解释,不符合题意;B项,反应H2+I22HI是一个反应
前后气体分子数不变的反应,压强改变并不能使平衡发生移动,混合气体加压后颜色变深,是因为I2的浓度增大,不能用平衡移动原理解释,符合题意;C项,实验室制取乙酸乙酯时,采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出,从而平
衡向生成乙酸乙酯的方向移动,能用平衡移动原理解释,不符合题意;D项,石灰岩形成溶洞CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,能用平衡移动原理解释,不符合题意。答案:B2.(2020·天津市和平区模拟)在300mL的密闭固
定容器中,一定条件下生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的反应,该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表所示。下列说法不正确的是()T/℃2580230K5×10421.9×10-5A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.230℃时,该反应的正反
应为不自发的反应C.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol·L-1D.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5解析:A项,由图
表数据分析可知,平衡常数随温度升高而减小,说明平衡向逆反应方向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,正确;B项,230℃时,该反应的平衡常数K=1.9×10-5,只是说明正反应进行的程度低,但仍为自发的反应,错误;C项,80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,c(C
O)=0.3mol0.3L=1mol·L-1,依据平衡常数计算式,K=c[Ni(CO)4]c4(CO)=2,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol·L-1,正确;D项,25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平
衡常数为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数的倒数=15×104=2×10-5,正确。答案:B3.(2020·成都七中考前热身)某小组探究实验条件对反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下。下列说法正确的是()编号温度H2SO4溶液KI溶液1%淀粉溶液体积出现蓝色时间①2
0℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1mL40s②20℃0.10mol·L-110mL0.80mol·L-15mL1mL21s③50℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1mL5s④80℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1m
L未见蓝色A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比B.实验①~④中,应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合C.在I-被O2氧化过程中,H+只是降低活化能D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢解析:A项,实验①②中其他条件相同,c(I
-):①<②,且反应速率:①<②,所以反应速率v与c(I-)成正比,正确;B项,实验①~④中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,测定溶液变色的时间,错误;C项,在I-被O2氧化过
程中,H+除了作为催化剂降低活化能,还作为反应物参加反应,错误;D项,由实验④温度较高,生成的碘单质能被氧气继续氧化,所以④不变色,错误。答案:A4.(2020·杭州高级中学模拟)在容积为2L的刚性密闭容器中加入
1molCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响如图所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列说法正确的是()A.该反应在T1时的平衡常数比在T2时的小B.处于A点的反应体系从T1变到T2,达
到平衡时n(CO2)n(CH3OH)减小C.T2时,反应达到平衡时生成甲醇的反应速率v(CH3OH)=nBtBmol·L-1·min-1D.T1时,若反应达到平衡后CO2的转化率为x,则容器内的压强与起始压强之比为(2-x)∶2解析:A项,由图象分析可知先拐先平温度高,T1<T
2,温度越高平衡时生成甲醇物质的量越小,说明正反应为放热反应,则温度越高,平衡常数越小,该反应在T1时的平衡常数比T2时的大,错误;B项,分析可知T1<T2,A点反应体系从T1变到T2,升温平衡逆向进行,达到
平衡时n(CO2)n(CH3OH)增大,错误;C项,T2下达到平衡状态甲醇物质的量nB,反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=nB2tBmol·L-1·min-1,错误;D项,T1下,若反应达到平衡后CO2转化率为x,则CO2+3H2CH3OH+H2O起始量/mol
1300转化量/molx3xxx平衡量/mol1-x3-3xxx则容器内的压强与起始压强之比=1-x+3-3x+x+x1+3=2-x2,正确。答案:D5.25℃,向40mL0.05mol·L-1的FeCl3溶液中加入10mL0.15mo
l·L-1的KSCN溶液,发生反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示(盐类的水解影响忽略不计)。下列说法正确的是()A.在该反应过程中,A点的正反应速率小于B点的逆反应速率B.E点
对应的坐标为(0,0.05)C.该反应的平衡常数K=0.04-mm(3m-0.09)3D.t4时向溶液中加入50mL0.1mol·L-1KCl溶液,平衡不移动解析:A项,A点反应物浓度大于B点反应物浓度,A和B两点均没有
达到平衡状态,则在该反应过程中,A点的正反应速率大于B点的逆反应速率,错误;B项,E点混合后溶液的浓度为(0.04L×0.05mol·L-1)÷0.05L=0.04mol·L-1,则E点坐标为(0,0.04)
,错误;C项,由图可知,平衡时Fe3+浓度为m,则络合离子浓度为0.04-m,SCN-的浓度为(0.01×0.15)÷0.05-3×(0.04-m)=3m-0.09,则K=0.04-mm(3m-0.09)3,正确;D项,t4
时向溶液中加入50mL0.1mol·L-1KCl溶液,溶液总体积增大,浓度减小,平衡向浓度增大的方向移动,即向逆反应方向移动,错误。答案:C6.(2020·宁波市五校适应性考试)1L恒容密闭容器中充入2molNO和1molCl2反
应:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g),在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量与时间的关系如表所示。下列说法正确的是()温度/℃不同时间NO的物质的量/mol05min8min13minT12
1.51.31.0T221.151.01.0A.T1>T2B.T1时,反应前5min的平均速率为v(Cl2)=0.5mol·L-1·min-1C.反应达平衡时,升高温度促进反应向正反应方向进行D.T2时,向反应后的容器中充入2molNOCl(g),再次平衡时,c(NOCl)
>2mol·L-1解析:A项,其他条件一定下,温度越高,化学反应速率越大。根据表格中的数据,单位时间内,T2温度下,NO的反应速率大,因此T1<T2,错误;B项,T1时,反应前5min,NO的物质的量减少了0.5mol,根据化学方程式,则Cl2减少了0.25mol,则v(Cl2)=0.25mol1
L×5min=0.05mol·L-1·min-1,错误;C项,根据表格,该反应在T2温度下,在8min时,已经达到平衡,平衡时NO的物质的量为1mol。而T1<T2,温度低,化学反应速率小;反应在T1温度下,反应13minNO的物质的量为1m
ol,与该反应在T2下的平衡时的量相同。其他条件相同下,温度不同,同一反应的平衡状态一定不同。因此该反应在温度T1下,反应13min还未平衡,反应还在向正反应方向移动,可知降低温度,平衡正向移动,错误;D项,T2时,向反应后的容器中充入2molNOCl(g)
,相当于再次加入了2molNO和1molCl2,达到新的平衡时,其效果相等于压缩体积,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,因此c(NOCl)增大,因此c(NOCl)>2mol·L-1,正确。答案:D7.(2020·北京大学附中阶段性测试)反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)
+SiCl4(g)在催化剂作用下,于323K和343K时充分反应,SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是()A.343K时反应物的平衡转化率为22%B.a、b处反应速率大小:va>vbC.要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是降温和及时移去反应产物D.已知反应速率v=v
(正)-v(逆)=k正·x2(SiHCl3)-k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,则343K时k正k逆=0.1120.782解析:A项,由图示,温度越高
反应速率越快,达到平衡用得时间就越少,所以曲线a代表343K的反应,从图中读出343K时反应物的平衡转化率为22%,正确;B项,a、b两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而a点的温度更高,所以速率更大,即va>vb,正确;C项,由图可知,温度越高转化率越大,减少生成物,根据勒夏特
列原理,平衡正向移动,则转化率增大,所以要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是升温和及时移去反应产物,错误;D项,假设开始时SiHCl3的物质的量浓度为cmol·L-1,343K时反应物的平衡转化率为22%,则有:2SiHCl3
(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始浓度/(mol·L-1)c00变化浓度/(mol·L-1)0.22c0.11c0.11c平衡浓度/(mol·L-1)0.78c0.11c0.11cx(SiHCl3)=0.78c0.78c+0.11c+0.11c=0.78,x(SiH2Cl2)=
0.11c0.78c+0.11c+0.11c=0.11,x(SiCl4)=0.11c0.78c+0.11c+0.11c=0.11。已知反应速率v=v(正)-v(逆)=k正·x2(SiHCl3)-k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4),平衡时v(
正)=v(逆),则有k正·x2(SiHCl3)=k逆·x(SiH2Cl2)·x(SiCl4),所以k正k逆=x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)x2(SiHCl3)=0.11×0.110.782=0.1120.782,正确。答案:C8.(
2020·江苏省七市第二次调研)温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积
的关系如图所示。下列说法正确的是()A.T℃时,该反应的化学平衡常数为445B.图中c点所示条件下,v(正)>v(逆)C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大D.容器内的压强:pa∶pb<6∶
7解析:由反应2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知容器体积越大,压强越小,反应往正方向移动,NO2的转化率提高,由图象可知,相同时间,a,b点为已达到平衡,c点还未达到平衡,利用化学平衡常数和等效平衡进行分析。A项,a点时反应达到平衡,NO2转化
率为40%,则2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)开始/mol100反应/mol0.40.20.4平衡/mol0.60.20.4T℃时,该反应的化学平衡常数为K=c2(CO2)·c(N2)c2(NO2)=
0.4molV12×0.2molV10.6molV12=445V1,错误;B项,图中c点还未达到平衡,反应往正方向进行,v(正)>v(逆),正确;C项,向a点平衡体系中充入一定量的NO2,等效于加压,平衡向逆反应方向,转化率降低,错误;D项,由A可知a
点时容器内气体物质的量为1.2mol;b点时反应三段式为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)开始/mol100反应/mol0.80.40.8平衡/mol0.20.40.8则b点容器内气体物质的量为1.4mol,由于V1<V2,则pa∶pb
>6∶7,错误。答案:B9.(2020·江西省教学质检)(1)①已知反应A(g)+B(g)2D(g),若在起始时c(A)=amol·L-1,c(B)=2amol·L-1,则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线
是________(填字母)。ABCD②在298K时,反应A(g)2B(g)的Kp=0.1132kPa,当分压为p(A)=p(B)=1kPa时,反应速率v(正)______v(逆)(填“<”“=”或“>”)。③温度为T时,某理想气
体反应A(g)+B(g)C(g)+M(g),其平衡常数K为0.25,若以A∶B=1∶1发生反应,则A的理论转化率为________%(结果保留三位有效数字)。(2)富勒烯C60和C180可近似看作“完美的”球体,富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的
量大得多。已知两个转化反应:反应物3C60,反应物C180,则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是_______(填字母)。ABCD(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO。脱氢法和氧化法涉及的三个化学反应的lgK
随温度T的变化曲线如图所示。写出图中曲线①的化学反应方程式________________________________________;曲线③的化学反应方程式为___________________
_________________;曲线②对应的化学反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。解析:(1)①已知反应A(g)+B(g)2D(g),根据化学反应速率跟化学计量数成正比可知,A、B减少的量相等,同时生成2倍的
D,故曲线C符号该反应中各物质浓度随时间变化。②在298K时,当分压为p(A)=p(B)=1kPa时,反应A(g)2B(g)的Qp=(1kPa)2÷1kPa=1kPa>Kp,则反应向逆反应方向进行,v(正)
<v(逆)。③温度为T时,某理想气体反应A(g)+B(g)C(g)+M(g),设A、B的起始量为n,A的理论转化x,建立三段式有:A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始nn00转化xxxx平衡n-xn-xxx平衡常数K=x2(n-x)2=0.2
5,则有xn=13,A的转化率为33.3%。(2)富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多,这句话的完整理解是“单位时间内生成C60的量多——速率快”,即活化能小得多,同时生成物能量不会一样B选项正确。(3)甲醇脱氢的化学反应方程式为CH3
OH(g)===HCHO(g)+H2(g),属于分解反应,吸热,随着温度升高,平衡常数K增大,则曲线③表示的是甲醇脱氢反应,反应②表示的是甲醇氧化制取甲醛,由图象可知,随着温度的升高,平衡常数K减小,则该反应是放热反应,已知O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO,则反
应①是2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g)。答案:(1)①C②<③33.3(2)B(3)2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g)CH3OH(g)===H
CHO(g)+H2(g)放热10.(2020·合肥七中等五校联考)热化学碘硫循环可用于大规模制氢气,SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。回答下列问题:(1)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。反
应Ⅱ包含两步反应:ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)+H2O(g)ΔH1=+177kJ·mol-1ⅱ.2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g)ΔH2=+196kJ·mol-1①写出反应ⅰ自发进行的条件是________________
___。②写出反应Ⅱ的热化学方程式:______________________________________________________________________________。(2)
起始时HI的物质的量为1mol,总压强为0.1MPa下,发生反应HI(g)12H2(g)+12I2(g)平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示:①该反应的ΔH________0(“>”或“<”)。②6
00℃时,平衡分压p(I2)=________MPa,反应的平衡常数Kp=________(Kp为以分压表示的平衡常数)。(3)反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应机理如下:第一步:I2k1k-12I(快
速平衡)第二步:I+H2k2k-2H2I(快速平衡)第三步:H2I+I――→k32HI(慢反应)①第一步反应________(填“放出”或“吸收”)能量。②只需一步完成的反应称为基元反应,基元反应如aA+dD===gG+hH的速率方程,v=kca(
A)·cd(D),k为常数;非基元反应由多个基元反应组成,非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与I2(g)反应生成HI(g)的速率方程为v=________(用含k1、k-1、k2…的代数式
表示)。解析:(1)①反应ⅰ是气体物质的量增大的吸热反应,由ΔG=ΔH-TΔS>0,能自发进行的条件是高温。②由反应式ⅰ×2+ⅱ可得出反应Ⅱ的热化学方程式:2H2SO4(l)===2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1。(2)①随着温度的不断
升高,HI的物质的量不断减小,H2的物质的量不断增大,则平衡向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,该反应的ΔH>0。②从图中采集数据,600℃时,n(HI)=0.75mol,n(H2)=60.125mol,反应前后气体分子数不变,从而得出平衡分压p(I2)=0.125mol1
mol×0.1MPa=0.0125MPa,各气体的平衡分压:p(H2)=p(I2)=0.0125MPa,p(HI)=0.75mol1mol×0.1MPa=0.075MPa,反应HI(g)12H2(g)+12I2(g)的平衡常数Kp=(0
.0125MPa)12×(0.0125MPa)120.075MPa=16≈0.167。(3)①第一步反应断裂共价键,吸收能量。②反应速率由慢反应决定,即v=k3c(H2I)·c(I),第一步是快速平衡,k1c(I2)=k-1c2(I),可得c2(I)=k1k
-1·c(I2),第二步也是快速平衡,k2c(I)·c(H2)=k-2·c(H2I),可得c(H2I)=k2k-2·c(H2)·c(I),则速率方程为:v=k3k2k-2c(H2)·c(I)·c(I)=k3k2k-2c(H2)·k1k-1
c(I2)=k1k2k3k-1k-2c(H2)·c(I2)。答案:(1)①高温②2H2SO4(l)===2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1(2)①>②0.012516(或0.167)(3)①吸收②k1k2k3k
-1k-2c(H2)·c(I2)11.丙烯(C2H6)是石油化工行业重要的有机原料之一,主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图1、图2可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH=________kJ·mol-1。图1图2①为了同时提高反应速率
和反应物的平衡转化率,可采取的措施是____________________________________________________。②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2,让其同时发生下列反应:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)ΔH=-235kJ·m
ol-1,通入O2的目的是_____________________________________________________。(2)以C4H8和C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8(g)+C2H
4(g)2C3H6(g)ΔH>0①某温度下,上述反应中,正反应速率为v(正)=K正·c(C4H8)·c(C2H4)、逆反应速率为v(逆)=K逆·c2(C3H6),其中K正、K逆为速率常数,该反应使用WO3/SiO2为催化剂,
下列说法正确的是________(填字母)。A.催化剂参与了歧化反应,但不改变反应历程B.催化剂使K正和K逆增大相同的倍数C.催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数D.速率常数的大小与反应程度无关系②已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)
=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数________25%(填“>”“<”或“=”)。解析:(1)根据图1,可得
ⅰ.C3H8(g)C2H2(g)+H2(g)+CH4(g)ΔH=+156.6kJ·mol-1,根据图2可得ⅱ.C3H6(g)C2H2(g)+CH4(g)ΔH=+32.4kJ·mol-1,根据盖斯定律,ⅰ-ⅱ可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),则ΔH=+124.2kJ·mol-1;①该反
应为吸热反应,升高温度,可同时提高反应速率和反应物的平衡转化率;②丙烷直接裂解是吸热反应,通入足量O2可与裂解产生的氢气反应,提供裂解所需的能量,并保持热平衡。(2)①A项,催化剂参与了歧化反应,生成了中间产物,即改变反应历程
,错误;B项,催化剂导致反应速率增大,但化学平衡常数不变,则使K正和K逆增大相同的倍数,正确;C项,催化剂导致反应速率增大,且不影响反应的焓变,则降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数,正确;D项,根据公式,速率常数的大小与反应的
始态或终态有关,与反应程度无关系,正确;答案为BCD。②已知平衡时,n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡时C3H6的体积分数为25%,ba+2a+b=25%,则b=amo
l,K=0.5;再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,化学平衡常数不变,则Qc=1(1+x)(2+x)(x>0),(1+x)(2+x)>2,Qc<K,则平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时C3H6的体积分数大于25%。答案:(1)+124.2①升高温度②丙烷直接裂解是吸
热反应,通入足量O2可提供裂解所需的能量,并保持热平衡(2)①BCD②>12.(2020·安康第四次联考)乙酸甲酯是树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂,而且乙酸甲酯还可作为原料制备燃料乙醇。已知:乙酸甲酯可由乙酸和甲醇进行酯化反应得到。请回答下列问题:(1)①C
H3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-874.5kJ·mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH2=-1453kJ·mol-1③2CH3COOCH3(l)+7O2(g)===6CO2(g)+6H2
O(l)ΔH3=-3189.8kJ·mol-1由上述反应,可求出CH3COOH(l)+CH3OH(l)===CH3COOCH3(l)+H2O(l)的ΔH=________________kJ·mol-1。(2)对于反应CH3COOH(l)+CH3OH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l),判
断下列选项可以提高乙酸平衡转化率的是________(填字母)。A.加入催化剂,增大反应速率B.加入过量的甲醇C.加入过量的乙酸D.将乙酸甲酯从体系中分离E.适当地提高反应温度F.适当地降低反应温度(3)在刚性容器压强为1.01MPa时,乙酸甲酯与氢气制备乙醇发生了两个反应
:主反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g)ΔH<0,副反应:CH3COOCH3(g)+H2(g)CH3OH(g)+CH3CHO(g)ΔH>0。实验测得,在相同时间内,反应温度与CH3CH2OH和CH3CHO的
产率之间的关系如图1所示:图1①在540℃之前CH3CHO的产率远低于CH3CH2OH产率的原因是___________________________________________________
________________________________________________________。②在470℃之后CH3CHO与CH3CH2OH产率变化趋势可能的原因是_________________________________________
______________________________________________________________。(4)若在470℃时,以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比只进行主反应(不考虑副反应),乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如
图2所示:图2①A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为________MPa,CH3CH2OH(g)的体积分数________%(保留一位小数)。②470℃时,该反应的化学平衡常数Kp=________(MPa)-1
(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式,不要求计算结果)。解析:(1)依据热化学方程式和盖斯定律,①+12×②-12×③可得到CH3COOH(l)+CH3OH(l)===CH3COOCH3(l)+H2O(l),则ΔH
=ΔH1+12ΔH2-12ΔH3=-6.10kJ·mol-1。(2)A项,加入催化剂,增大反应速率,并不会影响平衡移动,错误;B项,加入过量的甲醇,增大了反应物浓度,使平衡向正反应方向移动,乙酸的转化率增
大,正确;C项,加入过量的乙酸,增大了反应物浓度,虽然使平衡向正反应方向移动,但乙酸的转化率降低,错误;D项,将乙酸甲酯从体系中分离,使产物减少,促进平衡向正反应方向移动,乙酸的转化率增大,正确;根据ΔH为负值,反应是放热反应,因此,适当降低温度,平
衡向正反应方向移动,乙酸的转化率增大,E项错误,F项正确;综上所述,答案为BDF。(3)①两反应快慢的核心是活化能的大小,反应快活化能小,而反应慢活化能大,根据图象可知,副反应的活化能远大于主反应的活化能,副反应的化学反应速慢;②470℃之后,乙醇的产率逐
渐降低是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是反应速率逐渐加快,反应吸热平衡向正反应方向移动。(4)①由图可看出,转化率为90%时,总压为1.01MPa,已知n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10,列三段式求解:CH3COOCH3(g)+2H2(g)C
H3OH(g)+CH3CH2OH(g)初始11000反应0.91.80.90.9平衡0.18.20.90.9总压为1.01MPa,因此CH3COOCH3(g)的平衡分压为1.01×0.10.1+8.2+0.9+0.9=0
.01(MPa);CH3CH2OH(g)的体积分数即为物质的量分数,其体积分数=0.90.1+8.2+0.9+0.9×100%=8.9%;②Kp=0.09×0.090.01×0.822(MPa)-1。答案:(1)-6.1kJ·mol-1(2)BDF(3)①副反应的活化能远大于主反应的活化能,
副反应的化学反应速率小②470℃之后,乙醇的产率逐渐降低是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是反应速率逐渐增大,反应吸热平衡正向移动(4)①0.018.9②0.09×0.090.01×0
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