1、【 精品教育资源文库 】 特训 2 化学平衡简答作图 1在某温度下，反应 2Cu(s) Cl2 (g) 2CuCl(s) H1 36 kJmol 1达到平衡状态，在 tl时，增加压强到原来的两倍 (Cu 的量足够 )，在图中画出 Cl2浓度的变化趋势线。 2丙烯是重要的有机化工原料，丁烯催化裂解法是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下： 主反应： 3C4H8(g) 4C3H6(g) H1 副反应： C4H8(g) 2C2H4(g) H2 以 ZSM 5 分子筛作为催化剂，测得上述两反应的平衡体系 中，各组分的质量分数 (w%)随温度(T) 和压强 (p)变化的趋
2、势分别如图 1 和图 2 所示： (1)图 2 中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是_。 (2) 在恒温恒容体系中，充入一定量的丁烯，转化率随时间的变化如图 3。在实际生产中，【 精品教育资源文库 】 通常在恒压条件下以氮气作为反应体系的稀释剂，请在下图中画出恒压条件下丁烯的转化率随时间变化的曲线。 3在恒定温度下，一个体积固定为 1 L 的容器中加入 20 g CaO 和一定量的 CO2气体，在 10分钟达平衡的过程中 CO2浓度变化如图所示，若保持平衡时的温度不变， 15 分钟时将体积迅速增大至 2 L，在 20 分钟时重新达到平衡，请在图中补充体积
3、变化后 CO2浓度变化示意图。 4工业合成尿素的反应如下： 2NH3(g) CO2(g) CO(NH2)2(l) H2O(l) H 0 某实验小组模拟工业合成尿素的条件，在恒定温度下，将 NH3和 CO2按 21 的物质的量之比充入一体积为 10 L 的密闭容器中 (假设容器体 积不变，生成物的体积忽略不计 )，经 20 min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如下图所示。 (1)若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入 3 mol 的 NH3，则此时 v 正 _v 逆(填 “ ”“ ” 或 “ ”) ，判断的理由是 _ _。 (2)若保持平衡时的温度和体积不变， 25 min 时再向容器中充
4、入 2 mol 的 NH3和 1 mol CO2，在 40 min 时重新达到平衡，请在上图中画出 25 50 min 内 NH3的浓度变化曲线。 5乙醇是一种优质的液体燃料，二甲醚与合成气制乙醇是目前合成乙醇的一种新途径，总反【 精品教育资源文库 】 应为 CH3OCH3(g) CO(g) 2H2 (g) CH3OH(g) C2H5OH(g)。向反应体系中同时通入二甲醚、一氧化碳和氢气，先生成中间产物乙酸甲酯后，继而生成乙醇。发生的主要化学反应有： 【 精品教育资源文库 】 反应过程 化学方程式 不同温度下的 K 273.15 K 1 000 K 二甲醚羰基化反应 CH3OCH3(g)C
5、O(g) CH3COOCH3(g) 1016.25 101.58 乙酸甲酯加氢反应 CH3COOCH3(g)2H2(g) CH3OH(g)C2H5OH(g) 103.97 10 0.35 回答下列问题： (1)在压强为 1 Mpa 的条件下，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如图 1 所示，温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图 2 所示。观察图 2 可知乙酸甲酯含量在300 600 K 范围内发生的变化是 _， 简要解释产生这种变化的原因 _。 (2)将 CH3OCH3(g)和 CO(g)按物质的量之比 11 充入密闭容器中发生羰基化反应，温度为 T时，反应进行到不同时间测得各
6、物质的浓度如下： 时间 (min) 0 10 20 30 40 50 【 精品教育资源文库 】 浓度 (molL 1) 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 时，只改变了某一条件，根据上表中的数据判断改变的条件可能是 _(填字母 )。 A通入一定量的 CO B移出一定量的 CH3OCH3 C加入合适的催化剂 在图 3 中画出该温度下， CH3COOCH3(g)的体积分数随反应时间的变化
7、曲线。 图 3 6工业上可由丁烯 (C4H8)来制备丙烯 (C3H6)和乙烯 (C2H4)，其主要反应原理为 反应 ： C4H8(g) 43C3H6(g) H1 反应 ： C4H8(g) 2C2H4(g) H2 保持其他条件相同，研究下列不同条件下，丁烯 (C4H8)分解成丙烯 (C3H6)和乙烯 (C2H4)的平衡组成，得到如图所示结果。说明： (1)是 C2H4； (2)是 C3H6； (3)是 C4H8。 【 精品教育资源文库 】 根据上述信息，回答下列问题： (1)压强一定时，随温度升高，丙烯的平衡浓度在 450 左右达到最大值，继续升高温度，其平衡浓度反而降低，可能的原因是 _。
8、(2)从温度和压强两个角度，选择合适的生产丙烯的条件： _。 (3)向一恒温密闭容器中，充入一定量的丁烯发生反应 ，正、逆反应速率随时间的变化曲线如图所示，在 t1时，保持容器压强不变，再充入一定量的丁烯， t2时建立新的平衡，请在图中画出正、逆反应速率随时间变化的曲线 (注明正逆 ) 7在一个体积为 2 L 的真空密闭容器中加入 1 mol CaCO3，发生反应： CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化如图所示，图中 A 表示 CO2的平 衡浓度与温度的关系曲线， B 表示不同温度下反应经过相同时间时 CO2的物质的量浓度的变化曲线。 请按要求回
9、答下列问题： (1)请说明随着温度的升高，曲线 B 向曲线 A 逼近的原因是 _。 (2)温度为 T 时， CO2的浓度变化如图所示，在 t2时刻达到平衡状态，在 t3时刻压缩容器为 1 L，t4时刻重新达到平衡，请在图中画出 t3 t5这段时间内 CO2的浓度变化。 【 精品教育资源文库 】 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1. (平衡线与原平衡线相平，否则不给分 ) 2 (1)压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反 应的平衡正向移动，丙烯含量增大 (2) 3. 4 (1) 恒温、恒压条件下，再充入 3 mol NH3，容器体积变为 20 L， c(NH3) 0.25 molL 1， c(CO2) 0.05 molL 1，此时 1c2?NH3? c?CO2? K，平衡逆向移动，所以 v 正 v 逆 (2) 5 (1)随温度的升高而增大 该温度范围内，反应 的转化率都很大，反应 的转化率随温度的升高而减小，所以乙酸甲酯的含量升高 【 精品教育资源文库 】 (2)C 6 (1)随着温度上升，乙烯浓度上升，使丁烯浓度下降，反应 逆 向进行；发生其他副反应 (2)450 ， 0.2 MPa 左右 (3) 7 (1)随温度升高，反应速率加快，达到平衡需要的时间变短 (2)
