1、1特训 2 化学平衡简答作图1在某温度下，反应 2Cu(s)Cl 2 (g)2CuCl(s) H136 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：3C 4H8(g)4C3H6(g) H1副反应：C 4H8(g)2C2H4(g) H2以 ZSM5 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)变化的趋势分别如图 1和图 2所示：2(1)图 2中，随
2、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，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，请在图中补充体积变化后 CO2浓度变化示意图。4工业合成尿素的反应如下：2NH 3(g)CO 2(g)CO(N
3、H2)2(l)H 2O(l) H0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。3(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 2550 min 内 NH3的浓度变化
4、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，总反应为 CH3OCH3(g)CO(g)2H 2 (g)CH3OH(g)C 2H5OH(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：4不同温度下的 K反应过程 化学方程式273.15 K 1 000 K 二甲醚羰基化反应CH3OCH3(g)CO(g)CH3COOCH3(g) 1016.25 101.58 乙酸甲酯加氢反应CH3COOCH3(g)2H 2(g)CH3OH(g)C 2H5OH(g) 103.97 100.35回答下列问题：(1)在压强
5、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300600 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物质的浓度如下：时间(min)浓度(molL 1 ) 0 10 20 30 40 505CH3OCH3(g) 2.00 1.80 1.70 1.00 0.50 0.50CO(g) 2.00 1.80 1.70 1.00 0.50 0.
6、50CH3COOCH3(g) 0 0.20 0.30 1.00 1.50 1.5020 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 COB移出一定量的 CH3OCH3C加入合适的催化剂在图 3中画出该温度下，CH 3COOCH3(g)的体积分数随反应时间的变化曲线。图 36工业上可由丁烯(C 4H8)来制备丙烯(C 3H6)和乙烯(C 2H4)，其主要反应原理为反应：C 4H8(g) C3H6(g) H143反应：C 4H8(g)2C2H4(g) H2保持其他条件相同，研究下列不同条件下，丁烯(C 4H8)分解成丙烯(C 3H6)和乙烯(C 2
7、H4)的平衡组成，得到如图所示结果。说明：(1)是 C2H4；(2)是 C3H6；(3)是 C4H8。6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_。(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
8、生反应：CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(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，CO 2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。78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 molL1 ， c(CO2)0.05 molL1 ，此时 K，平衡逆向移动，所以 v 正1c2NH3cCO2 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9(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)
