(通用版)2020高考化学一轮复习跟踪检测(四十三)理清图像中的2类问题图像中的反应速率与化学平衡(含解析).doc
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1、1跟踪检测(四十三) 理清图像中的 2类问题图像中的反应速率与化学平衡1.已知反应 2SO2(g)O 2(g)2SO 3(g) H0,向某体积恒定的密闭容器中按体积比 21 充入 SO2和 O2,在一定条件下发生反应。如图是某物理量( Y)随时间( t)变化的示意图(图中 T表示温度), Y可以是( )AO 2的体积分数 B混合气体的密度C密闭容器内的压强 DSO 2的转化率解析:选 D 由题图可知,温度 T2达到平衡所用时间短,反应速率较快,所以温度T2 T1,温度升高, Y表示的物理量降低,该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,氧气的体积分数增大,A 错误;升温平衡向逆反应
2、方向移动,但混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度不变,B 错误;升温平衡向逆反应方向移动,混合气体的总的物质的量增大,容器的体积不变,容器的压强增大,C 错误;升温平衡向逆反应方向移动,SO 2的转化率降低,D 正确。2.在密闭容器中进行反应:A(g)3B(g)2C(g) ,下列有关图像的说法不正确的是( )A依据图 a可判断正反应为放热反应B在图 b中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况C若 H v(逆),若 A的物质的量减少 0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为 a kJ,写出反应的热化学方程式:_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(填字母)。a使用催化剂 b
3、增大压强 c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体, v(正)_ v(逆)(填“” “”或“ v(逆),平衡正向移动,故此反应为吸热反应,其热化学方程式为3A(g)2C(g) B(g) H100 a kJmol1 。(3)乙图中 t3时刻 v(正)、 v(逆)以同等倍数增大,故改变的条件应是增大压强或加入催化剂。(4)在恒温恒压下充入惰性气体,各组分浓度同倍数减小,相当于减压,因本反应为等气体体积反应,平衡不移动,故 v(正) v(逆)。答案:(1)0.02(2)3A(g)2C(g) B(g) H100 a kJmol1 (3)ab (4)8磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是
4、 CaSO42H2O。用不同的还原剂可以将 CaSO4还原,所得 SO2可用于工业生产硫酸。(1)以 CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图 1所示。在低于 800 时主要还原产物为_;高于 800 时 CaS减少的原因是_(用化学方程式表5示)。(2)以高硫煤为还原剂焙烧 2.5 h,不同条件对硫酸钙转化率的影响如图 2所示。CaCl2的作用是_;当温度高于 1 200 时,无论有无 CaCl2存在,CaSO 4的转化率趋于相同,其原因是_。(3)以 C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的几组不同 C/S值(C 与 CaSO4的物质的量比)的混
5、合物在 1 100 加热,结果如图 3所示。当 C/S值为 0.5时,反应产物为CaO、SO 2、CO 2;当 C/S值大于 0.7时,反应所得气体中 SO2的体积分数不升反降,其可能原因是_。解析:(1)由图示可知,在低于 800 时,还原的主要产物为 CaS,在高于 800 时,得到的主要产物为 CaO,则此时是 CaS与 CaSO4反应生成 CaO。(2)由图 2可看出,在高于 1 200 时,加入 CaCl2与不加入 CaCl2时 CaSO4的转化率相同,但较低温度下加入 CaCl2时转化率高,故 CaCl2的作用为催化剂。(3)当 C/S值大于 0.7时,原料中的还原剂 C的含量增加
6、,则高温下过量的 C与 CO2发生反应 CO2C 高温,2CO,从而使得气体总体积增大。答案:(1)CaS CaS3CaSO 4高温,4CaO4SO 2(2)作催化剂 两种情况下反应均达到平衡状态,催化剂 CaCl2不改变平衡状态(3)CO2高温下与过量 C反应生成 CO,使气体总体积增大(或部分转化为其他含 S物质)9(2018全国卷)CH 4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4CO2催化重整反应为CH4(g)CO 2(g)=2CO(g)2H 2(g)。已知:C(s)2H 2(g)=CH4(g) H75 kJmol 1
7、6C(s)O 2(g)=CO2(g) H394 kJmol 1C(s) O2(g)=CO(g) H111 kJmol 112该催化重整反应的 H_kJmol 1 。有利于提高 CH4平衡转化率的条件是_(填标号)。A高温低压 B低温高压C高温高压 D低温低压某温度下,在体积为 2 L的容器中加入 2 mol CH4、1 mol CO2 以及催化剂进行重整反应,达到平衡时 CO2的转化率是 50%,其平衡常数为_mol 2L2 。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)= C(s)2H 2(g)消碳反应 CO2(g)C(s)
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