1、化學平衡（2015、14、13、12、11、09浙江卷）平衡移動大題匯總（2010年為沉淀溶解平衡）2015浙江28.乙苯催化脫氫制苯乙烯反應:CH式罵暫CH. =（1）已知:化學鍵C- HC-CC=CH- H鍵能 /kJ mol 4412348612436計算上述反應的 H =kJ mol 1。（2）維持體系總壓強 p恒定，在溫度T時，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生 催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為“，則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K=用 a等符號表示 ）。（3）工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣（原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為溫度工第2晦圖1 ： 9）,控制反應溫度600 C,

2、并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性（指除了 H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)）示意圖如下：摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實-控制反應溫度為 600 c的理由是,（4）某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學合成工藝一一乙苯二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。 保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸汽工藝相比， 在相同的 生產(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應:CO2+H2 = CO+ H2O,CO2+ C= 2CO。新工藝的特點有填編號)。C02與H2反應,使乙苯脫氫反應的化學平衡右移不用高溫水蒸氣，可

3、降低能量消耗有利于減少積炭有利于C0 2資源利用2014浙江27 .煤炭燃燒過程中會釋放出大量的S02,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以 CaS0 4的形式固定，從而降低 S02的排放。但是煤炭燃燒過程 中產(chǎn)生的C0又會與CaS04發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關(guān)反應的熱化學方程 式如下：CaS0 4（s）+C0（g）= Ca0（s） + S02（g） + C02（g） , ZHi=218.4 kJ mol1（反應 I ）CaS04（s）+4C0（g） CaS（s） + 4C0 2（g）, 2=- 175.6 kJ mol1（反應 n）請回答下列問題：(1 )反應I能夠自發(fā)

4、進行的反應條件是 。(2)對于氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度 c(B),則反應H的 Kp =(用表達式表示)。(3)假設(shè)某溫度下，反應I的速率 (1)大于反應H的速率(2),則下列反應過程能量變化示意圖正確的是ABCD(4)通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化可判斷反應I和n是否同時發(fā)生，理由是。(5)圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中C0初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應體系中S02生成量的措施有 。A.向該反應體系中投入石灰石B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度C.提高C0的初始體積百分數(shù)D.

5、提高反應體系的溫度(6)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應I和n同時發(fā)生，且 1 2,請在圖2中畫出反應體系 中c(S02)隨時間t變化的總趨勢圖。Cm弧型分數(shù)陶制CO初始體見分散(%)2013浙江27 .捕碳技術(shù)(主要指捕獲 CO 2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH 3和(NH 4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO 2可發(fā)生如下可逆反應：反應 I : 2NH 3(l) + H2O(l) +CO2(g)(NH 4)2CO3(aq)ZHi反應 n： NH 3(1) + H2O(l) + CO 2(g)(NH 4)2HCO 3(aq)2反應出：(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+

6、 CO2(g) 2(NH 4”HCO 3(aq)z3請回答下列問題：(1) +3與1、小2之間的關(guān)系是： ZH3= 。(2)為研究溫度對(NH 4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度Ti下，將一定量的(NH4)2CO3 溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑)，在t時刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其它初始實驗條件不變，重復上述實驗，經(jīng)過相同時間測得 CO2氣體濃度，得到趨勢圖(見圖1)。 則：ZH3 0(填、=或 )。在T1T2及T4T5二個溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是反應出在溫度為

7、 Ti時，溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖 2所示。當時間到達ti時,將該反應體系溫度上升到T2,并維持該溫度。請在圖中畫出ti時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。(3)利用反應出捕獲 CO2,在(NH 4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下，提高CO2吸收量的措施有 (寫出2個)。(4)下列物質(zhì)中也可能作為 CO2捕獲劑的是 D. HOCH 2CH2NH 2A. NH4CI B. Na2CO3C . HOCH 2CH2OH2012浙江27 .甲烷自熱重整是先進的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學反應有:反應過程化學方程式始變ZH (kJ/mol

8、)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g) +2O2(g)二一 CO 2(g) +2H2O(g) 802.6125.6CH4(g) +O2(g)CO 2(g) +2H2(g)-322.0172.5烝汽重整CH4(g) +H2O(g)CO(g) + 3H 2(g)206.2240.1CH4(g) +2H2O(g)CO 2(g) + 4H 2(g)165.0243.9回答下列問題:(1)反應 CO(g) +H2O(g) - CO2(g) + H2(g)的小=kJ/mol。(2)在初始階段，甲烷蒸汽重整的反應速率 甲烷氧化的反應速率(填大于、小于或(3)對于氣相反應，用某組分(B)的平衡壓強(

9、Pb)代替物質(zhì)的量濃度(Cb)也可以平衡常數(shù)(記作 Kp),則反應 CH4(g) + H2O(g) - CO(g) + 3H 2(g)的 Kp =隨著溫度的升高，該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)從能量階段分析，甲烷自熱重整方法的先進之處在于 (5)在某一給定進料比的情況下，溫度、壓強對H2和CO物質(zhì)的量分數(shù)的影響如下圖：400 500 MO XO KI) 900 LOGO 1100 1200 IWt/V若要達到H2物質(zhì)的量分數(shù)65%、CO的物質(zhì)的量分數(shù)10% ,以下條件中最合適的A. 600 C, 0.9Mpa B. 700 C, 0.9MPaC. 800 C, 1.5M

10、pa1.5MPao o n o n - o u D o 091 7 fi b 4 32 1 了數(shù)章莖畫出600 C, 0.1Mpa 條件下，系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分數(shù)隨反應時間(從常溫進料開始計時)的變化趨勢示意圖：(6)如果進料中氧氣量過大，最終導致H2物質(zhì)的量分數(shù)降低，原因是 ：2011浙江27.某研究小組在實驗室探究氨基甲酸胺(NH2COONH4)分解反應平衡常熟和水解反應速率的測定。(1)將一定量純凈的氨基甲酸胺固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器提及不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡:實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:可以判斷該分解反應已經(jīng)達到平衡的是 A.

11、2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計算25.0 C時的分解常數(shù)： 取一定量的氨基酸甲酸俊固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25.0 C下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積、氨基甲酸固體的質(zhì)量 (填“增加”、“減少”、或“不變”)0 (填或V =)嫡變VSH 0 (填“” “二”氨基甲酸俊分解反應的次含變A二”NH4HCO3 nh3 h2o2H2ONH 2COONH 4(2)已知:種不同初始濃度的氨基甲酸俊溶液測定水解反應得到該研究生分別用_1c PHcCOOc PH2cOO隨時間的變化趨勢

12、如圖所示。*c(NH2cOO )(mol/L)n.Tn.T.iuT口HiInuH二4.一:.;宜1.4-rrzTr一豐一-一* rf片一 -H-hgtft4ttT1H一. A一4.I.l:“4.Fl/f 二g 二二二iuF-t.第 TF-.i，靠4/4w-i L 3 i. p 一 i .L-IILI-qi* *1-*- J-一E e - 一 :辛；= = 寸f jn:4d:.,J.I3.T.-II;T.ril.-Jt(min)計算25.0 C時，0-6min氨基甲酸俊水解反應的平均速率:根據(jù)圖中信息，如何說明該水解反應速率隨溫度升高而增大：2009浙江27 .超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的

13、NO會破壞臭氧層?？茖W家正在研究利用催化技術(shù)將以M眄一NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:* *時間/s012345c(NO)/mol L-1.00 x4.50 X2.50 X1.50 X1.00 X1.00 X110-310-410-410-410-410-4c(CO)/3.60 x3.05 X2.85 X2.75 X2.70 X2.70 Xmol L-110-310-310-310-310-310-3請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響)：在

14、上述條件下反應能夠自發(fā)進行，則反應的AH0(填寫”)。(2)前2s內(nèi)的平均反應速度 v (N 2)=(3)在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=(4)假設(shè)在容器中發(fā)生上述反應，達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是A.選用更有效的催化劑B.升高反應體系的溫度C.降低反應體系的溫度D.縮小容器的體積(5)研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。實驗編號T/ CNO初始濃度mol L-1CO初始濃度mol L-1催化劑的比表面積m 2 g-1I2801.20

15、X10-35.80 X10-382n124iii350124請在空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。請在給出的坐標圖中，畫出上表中的三個實驗條件下混合氣體中 NO濃度隨時間變化答案A c(N O)0的趨勢曲線圖，并標明各條曲線的實驗編號。20152S. (15分)(1) 124(2) =7P或K產(chǎn)；a1-窕(1 -a*)K(3)正反應方向氣體分子數(shù)噌加,加入水蒸氣起稀釋，相當于起夠壓的效果“600 C時，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大(4)201427 . 14 分(1 )高溫2p (CO)(3) C(4)如

16、果氣相中SO 2和CO 2的濃度之比隨時間發(fā)生變化，則表明兩個反應同時進行ABC(6)右圖201327 . 14 分(1 ) 2H2- Hi(2)v；Ti T2區(qū)間，化學反應未達到平衡狀態(tài)，溫度 三越高，化學反應速率越快，所以 CO2被捕獲的量隨著溫度的升高而提高。T3 T4區(qū)間，化學反應已達到平衡狀態(tài)，由于正反應為放熱反應，0溫度升高平衡向逆反應方向移動，所以不利于6時間CO 2的捕獲。(3)降低溫度；增大 CO2濃度(或分壓)(4) B、 D2012【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，由蒸汽重整的兩個反應不難得出該反應的小=-41.2kJ/mol(2 )由于甲烷氧化的活化能低于蒸汽重整的活化能，所以蒸汽重整速率小于甲烷氧化速率。(3) Kp=_ _3P(CO) P (H2)P(CH4)P(H2O)由于該反應H0 ,所以升溫則平衡常數(shù)變大。(4)由于放熱的甲烷氧化產(chǎn)生的熱量可以供給吸熱的蒸汽重整，提高了能源的利用率。(5)簡單讀圖，條件B同時符合“H2物質(zhì)的量分數(shù)65%、CO的物質(zhì)的量分數(shù)10% ”；oooflooo oo o U 。9 8 7 ，5 4 32 1口 a數(shù)發(fā)用的禽的盤作圖的關(guān)鍵是找準零時刻起點位置，反應過程中的變化趨勢以及平衡以后的終點位置，氫氣不是原料氣，即開始時刻氫氣含量為0,由圖中可以讀出600 C, 0.1Mpa條件下，平衡系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分數(shù)為