1、PAGE PAGE 15專題09 反應(yīng)速率、化學(xué)平衡12020浙江7月選考溶液與溶液發(fā)生反應(yīng)：，達(dá)到平衡。下列說法不正確的是（ ）A加入苯，振蕩，平衡正向移動B經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入，溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C加入固體，平衡逆向移動D該反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】D【解析】A加入苯振蕩，苯將I2萃取到苯層，水溶液中c（I2）減小，平衡正向移動，A正確；B將5mL0.1mol/LKI溶液與1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，參與反應(yīng)的Fe3+與I-物質(zhì)的量之比為1:1，反應(yīng)后I-一定過量，經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色，說明水溶液中仍含有Fe3+，

2、即Fe3+沒有完全消耗，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度，B正確；C加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+，c（Fe2+）增大，平衡逆向移動，C正確；D該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(Fe2+)c(I2)c2(Fe3+)c2(I-)，D錯誤；答案選D。22020浙江7月選考一定條件下： 。在測定的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是（ ）A溫度、壓強 B溫度、壓強C溫度、壓強 D溫度、壓強【答案】D【解析】測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量，要使測定結(jié)果誤差最小，應(yīng)該使混合氣體中NO2的含量越多越好，為了實現(xiàn)該目的，應(yīng)該改變條件使平衡盡可以地逆向移動。該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，可以通過

3、減小壓強、升高溫度使平衡逆向移動，則選項中，溫度高的為130，壓強低的為50kPa，結(jié)合二者選D。答案為D。32020天津卷已知呈粉紅色，呈藍(lán)色，為無色。現(xiàn)將CoCl2溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，存在以下平衡：，用該溶液做實驗，溶液的顏色變化如下：以下結(jié)論和解釋正確的是A等物質(zhì)的量的和中鍵數(shù)之比為3:2B由實驗可推知H0，B錯誤；C 實驗加水稀釋，溶液變?yōu)榉奂t色，加水稀釋，溶液的體積增大，Co(H2O)62+、CoCl42-、Cl-濃度都減小，Co(H2O)62+、Cl-的化學(xué)計量數(shù)之和大于CoCl42-的化學(xué)計量數(shù)，則瞬時濃度商化學(xué)平衡常數(shù)，平衡逆向移動，C錯誤；D 實驗加入

4、少量ZnCl2固體，溶液變?yōu)榉奂t色，說明Zn2+與Cl-結(jié)合成更穩(wěn)定的ZnCl42-，導(dǎo)致溶液中c（Cl-）減小，平衡逆向移動，則由此說明穩(wěn)定性：ZnCl42-CoCl42-，D正確；答案選D。【點睛】本題有兩個易錯點：A項中Co(H2O)62+中不僅有Co2+與H2O分子間的配位鍵，而且每個H2O分子中還有兩個OH鍵；C項中H2O為溶劑，視為純液體，加水稀釋，溶液體積增大，相當(dāng)于利用“對氣體參與的反應(yīng)，增大體積、減小壓強，平衡向氣體系數(shù)之和增大的方向移動”來理解。42020年山東新高考1，3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H+進(jìn)攻1，3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br -進(jìn)攻碳

5、正離子完成1，2-加成或1，4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下圖所示。已知在0和40時，1，2-加成產(chǎn)物與1，4-加成產(chǎn)物的比例分別為70:30和15:85。下列說法正確的是A1，4-加成產(chǎn)物比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定B與0相比，40時1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C從0升至40，1，2-加成正反應(yīng)速率增大，1，4-加成正反應(yīng)速率減小D從0升至40，1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度【答案】AD【解析】【分析】根據(jù)圖像分析可知該加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且生成的1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物的能量低，結(jié)合題干信息及溫度對化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響效果分析作答。【詳解】根據(jù)

6、上述分析可知，A 能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖像可看出，1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物的能量低，即1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A正確；B 該加成反應(yīng)不管生成1,4-加成產(chǎn)物還是1,2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應(yīng)，則升高溫度，不利用1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40時其轉(zhuǎn)化率會減小，故B錯誤；C 從0升至40，正化學(xué)反應(yīng)速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反應(yīng)的正速率均會增大，故C錯誤；D 從0升至40，對于1,2-加成反應(yīng)來說，化學(xué)平衡向逆向移動，即1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，故D正確；答案選AD。52020江蘇卷CH4與CO2重整生成H2和

7、CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A升高溫度、增大壓強均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D恒壓、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點的值，改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點的值【答案】BD【解析】A甲烷和二氧化碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷轉(zhuǎn)

8、化率減小，故A錯誤；B根據(jù)兩個反應(yīng)得到總反應(yīng)為CH4(g)2CO2(g) H2(g)3CO(g) H2O (g)，加入的CH4與CO2物質(zhì)的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4，因此曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化，故B正確；C使用高效催化劑，只能提高反應(yīng)速率，但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D800K時甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點，可以通過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點的值，故D正確。綜上所述，答案為BD。62019江蘇在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的

9、平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H0 B圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間能提高NO轉(zhuǎn)化率C圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D380下，c起始(O2)=5.0104 molL1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡常數(shù)K2000【答案】BD【解析】A隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低，說明溫度較低時反應(yīng)較慢，一段時間內(nèi)并未達(dá)到平衡，分析溫度較高時，已達(dá)到平衡時的NO轉(zhuǎn)化率可知，溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低，說明溫度升高平衡向逆方向移動，根據(jù)勒夏特列原理分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H=2000，故D正確；故選BD。【點睛】解本題時需要注意：

10、實線中在最高點之前反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，主要討論溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；最高點之后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，可以研究溫度對化學(xué)平衡的影響。72019浙江4月選考下列說法正確的是AH(g)I2(g) 2HI(g)，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變BC(s)H2O(g) H2(g)CO(g)，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C若壓強不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(?)B(g) 2C(?)已達(dá)平衡，則A、C不能同時是氣體D1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)達(dá)到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%，放出的熱量為Q1；在相同溫度和壓強下，當(dāng)2 mol NH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時，吸收的熱量

11、為Q2，Q2不等于Q1【答案】B【解析】A該可逆反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體計量數(shù)不發(fā)生變化，當(dāng)縮小反應(yīng)容器體積，相當(dāng)于加壓，正逆反應(yīng)速率同等程度增加，A項錯誤；B在建立平衡前，碳的質(zhì)量不斷改變，達(dá)到平衡時，質(zhì)量不變，因而碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡，B項正確；C若壓強不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，表明反應(yīng)前后氣體的計量數(shù)不等，故A、C不可能均為氣體，C項錯誤；D易知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H，合成氨氣實際參與反應(yīng)n(H2)=310=0.3mol，因而Q1=0.3/3|H|=0.1|H|，分解氨氣時實際消耗的n(NH3)=210=0.2mol，Q2=0.2/2|H|=0.1|H|，則Q1

12、=Q2，D項錯誤。故答案選B。82018天津室溫下，向圓底燒瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點分別為38.4和78.5。下列有關(guān)敘述錯誤的是A加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量B增大HBr濃度，有利于生成C2H5BrC若反應(yīng)物增大至2 mol，則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D若起始溫度提高至60，可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間【答案】D【解析】A加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移動，可增大乙醇的物質(zhì)的量。選項A正確。B增大HBr濃度，平衡正向移動，有利于

13、生成C2H5Br。選B正確。C若反應(yīng)物增大至2 mol，實際上就是將反應(yīng)的濃度都增大至原來的2倍，比例不變（兩次實驗反應(yīng)物的比例都是1:1，等于方程式中的系數(shù)比），這里有一個可以直接使用的結(jié)論：只要反應(yīng)物的投料比等于系數(shù)比，達(dá)平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是相等的。所以兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是1:1。選項C正確。D若起始溫度提高至60，考慮到HBr是揮發(fā)性酸，在此溫度下會揮發(fā)出去，降低HBr的濃度減慢速率，增加了反應(yīng)時間。選項D錯誤。點睛：本題中的反應(yīng)是反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，但是考慮到反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本題中的溴乙烷應(yīng)該是沒有濃度的，所以選項D中是不需要考慮

14、溫度升高將溴乙烷蒸出的影響的。92018江蘇一定溫度下，在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)，測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：下列說法正確的是Av1 v2，c2 K3，p2 2p3Cv13(SO2 ) Dc2 2c3，2(SO3 )+3(SO2 )0）。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1 mol X(g) 與1mol Y (g)，下列說法正確的是A充分反應(yīng)后，放出熱量為a kJB當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1：2C當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，表明該反應(yīng)已達(dá)平衡D若增大Y的濃度，正反應(yīng)速率增大

15、，逆反應(yīng)速率減小【答案】C【解析】A、該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不會完全進(jìn)行，投入原料1mol并未完全反應(yīng)，故放出的熱量小于akJ，選項A不正確；B、X和W分別為反應(yīng)物和生成物，化學(xué)計量數(shù)只表示反應(yīng)過程的轉(zhuǎn)化比例，并不能說明達(dá)到平衡后的濃度之比，選項B不正確；C、當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變化時，反應(yīng)達(dá)到平衡，選項C正確；D、若增大反應(yīng)物濃度，正逆反應(yīng)速率均會增加，選項D不正確。答案選C。112018浙江11月選考已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3 (g) H =-197.8kJmol1。起始反應(yīng)物為SO2 和 O2（物質(zhì)的量之比為2：1，且總物質(zhì)的量不變）。SO2 的平衡轉(zhuǎn)化率（%）隨溫度和

16、壓強的變化如下表，下列說法不正確的是溫度/K壓強/（105Pa）1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A一定壓強下降低溫度，SO2 的轉(zhuǎn)化率增大B在不同溫度、壓強下，轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的SO2 所需要的時間相等C使用催化劑可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間D工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施是因為常壓下SO2 的轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高【答案】B【解析】A、由表格數(shù)據(jù)及勒夏特列原理知，針對放熱反應(yīng)，一定壓強下降低溫度，平衡正向移動，反應(yīng)物SO2的轉(zhuǎn)化率増大，選項A正確；B、由于在

17、不同溫度、壓強下，化學(xué)反應(yīng)速率不一定相等，故轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的SO2所需要的時間不一定相等，選項B錯誤；C、催化劑對化學(xué)平衡移動無影響，但可以縮短到達(dá)平衡所花的時間，選項C正確；D、由圖中數(shù)據(jù)可知，不同溫度下，1.01105Pa（常壓）下SO2的轉(zhuǎn)化率分別為99.2%，97.5，93.5，已經(jīng)相當(dāng)高了，且加壓后轉(zhuǎn)化率升高并不明顯，所以沒有必要通過加壓提高轉(zhuǎn)化率，選項D正確。答案選B。【點睛】本題主要考查了外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，中等難度，解題時要注意運用控制變量的方法比較容器中轉(zhuǎn)化率的變化。122018浙江4月選考反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，若在恒壓絕熱的

18、容器中發(fā)生，下列選項表明一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是A容器內(nèi)的溫度不再變化B容器內(nèi)的壓強不再變化C相同時間內(nèi)，斷開H-H鍵的數(shù)目和生成N-H鍵的數(shù)目相等D容器內(nèi)氣體的濃度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2【答案】A【解析】分析：根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，據(jù)此分析解答。詳解：A絕熱容器，溫度不再改變，說明正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B該反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，壓強始終不變，不能根據(jù)壓強判斷平衡狀態(tài)，故B錯誤；C相同時間內(nèi)，斷開H-H鍵的數(shù)目和生成N-H鍵的數(shù)目相等，表示的都是正反應(yīng)，且不滿足計量數(shù)關(guān)系，

19、無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，無法判斷各組分的濃度是否發(fā)生變化，則無法判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；故選A。點睛：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，明確化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是解題的關(guān)鍵，本題的易錯點為C，要注意用化學(xué)反應(yīng)速率表示平衡時，一定要遵守正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，要存在正逆反應(yīng)速率，且相等才是平衡狀態(tài)。132018浙江4月選考某工業(yè)流程中，進(jìn)入反應(yīng)塔的混合氣體中NO和O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.10和0.06，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，在其他條件相同時，測得實驗數(shù)據(jù)如下表：壓強/(105Pa)溫度/

20、NO達(dá)到所列轉(zhuǎn)化率需要時間/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列說法正確的是A升高溫度，反應(yīng)速率加快B增大壓強，反應(yīng)速率變慢C在1.0105Pa、90條件下，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時的反應(yīng)已達(dá)到平衡D若進(jìn)入反應(yīng)塔的混合氣體為amol，反應(yīng)速率以v=n/t表示，則在8.0105Pa、30條件下轉(zhuǎn)化率從50%增至90%時段NO的反應(yīng)速率為4a/370mol/s【答案】D【解析】A項，相同壓強時，溫度高時達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需要的時間多，升高溫度，反應(yīng)速率越小，故選項A錯誤；B項，相同溫度，壓強高時達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率需

21、要的時間少，增大壓強，反應(yīng)速率變快,故選項B錯誤；C項，在此條件下，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時需要的時間較長，不確定反應(yīng)是否達(dá)到了平衡，故選項C錯誤；D項，在amol混合氣體進(jìn)入反應(yīng)塔，題目所示的外界環(huán)境下，NO的反應(yīng)速率為v=n/t= QUOTE 0.1amol0.9-0.1amol0.53.9s-0.2s = QUOTE 4a370 mol/s，故D項正確。綜上所述，本題正確答案為D。142019新課標(biāo)節(jié)選環(huán)戊二烯（）是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題：（1）已知：(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol 1 H2(g)+ I2(g) 2HI(g)H2

22、=11.0 kJmol 1 對于反應(yīng)：(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) H3=_kJmol 1。（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，起始總壓為105Pa，平衡時總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有_（填標(biāo)號）。A通入惰性氣體B提高溫度C增加環(huán)戊烯濃度D增加碘濃度（3）環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是_（填標(biāo)號）。AT1T2Ba點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率Ca點的正反應(yīng)速率大于b點的逆

23、反應(yīng)速率Db點時二聚體的濃度為0.45 molL1【答案】（1）89.3（2）403.56104BD（3）CD【解析】【分析】（1）利用蓋斯定律解題；（2）利用差量法計算轉(zhuǎn)化率；三行式法計算平衡常數(shù)；根據(jù)平衡移動原理解釋；（3）通過外界因素對速率的影響和平衡狀態(tài)的形成分析A、B、C選項，D選項觀察圖象計算；【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律-，可得反應(yīng)的H=89.3kJ/mol；答案：89.3；（2）假設(shè)反應(yīng)前碘單質(zhì)與環(huán)戊烯均為nmol，平衡時環(huán)戊烯反應(yīng)了xmol，根據(jù)題意可知；（g）+I2（g）= （g）+2HI（g） 增加的物質(zhì)的量 1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n2

24、0%得x=0.4nmol，轉(zhuǎn)化率為0.4n/n100%=40%；（g） + I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初） 0.5105 0.5105 0 0P 0.510540% 0.510540% 0.510540% 110540%P（平） 0.3105 0.3105 0.2105 0.4105Kp=3.56104；AT、V一定，通入惰性氣體，由于對反應(yīng)物和生成物濃度無影響，速率不變，平衡不移動，故A錯誤；B升高溫度，平衡向吸熱方向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故B正確；C增加環(huán)戊烯的濃度平衡正向移動，但環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；D,增加I2的濃度，平衡正向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故D正確；答案

25、：40%；3.56104；BD；（3）A溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度減少越多，則T1v(逆)，a點反應(yīng)物濃度大于b點，故a點正反應(yīng)速率大于b點，故C正確；Db點時環(huán)戊二烯濃度由1.5mol/L減小到0.6mol/L，減少了0.9mol/L，因此生成二聚體0.45mol/L，故D正確；答案：CD。152019新課標(biāo)節(jié)選近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點。回答下列問題：（1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度

26、比c(HCl) c(O2)分別等于11、41、71時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)K（300）_K（400）（填“大于”或“小于”）。設(shè)HCl初始濃度為c0，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)=11的數(shù)據(jù)計算K（400）=_（列出計算式）。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)過低、過高的不利影響分別是_。（2）Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJmol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2=-20 kJmol-1Cu

27、O(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3=-121 kJmol-1則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的H=_ kJmol-1。（3）在一定溫度的條件下，進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是_。（寫出2種）【答案】（1）大于 O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低（2）116（3）增加反應(yīng)體系壓強、及時除去產(chǎn)物【解析】【詳解】（1）根據(jù)反應(yīng)方程式知，HCl平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)K越大，結(jié)合圖像知升高溫度平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則K(300)K(400)；由圖像知，400時，HCl平衡轉(zhuǎn)化率為84%，用三段式法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處

28、理得：起始（濃度） c0 c0 0 0變化（濃度） 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0平衡（濃度）(1-0.84)c0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0則K=；根據(jù)題干信息知，進(jìn)料濃度比過低，氧氣大量剩余，導(dǎo)致分離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進(jìn)料濃度比過高，HCl不能充分反應(yīng)，導(dǎo)致HCl轉(zhuǎn)化率較低；（2）根據(jù)蓋斯定律知，（反應(yīng)I+反應(yīng)II+反應(yīng)III）2得 H=（H1+H2+H3）2=-116kJmol-1；（3）若想提高HCl的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)該促使平衡正向移動，該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，可以增大壓強，使平衡正向移動；也可以及時除去產(chǎn)物，減小產(chǎn)

29、物濃度，使平衡正向移動；162019北京節(jié)選氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。（1）甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為41，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是_。已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3iii為積炭反應(yīng)，利用H1和H2計算H3時，還需要利用_反應(yīng)的H。反應(yīng)物投料比采用n（H2O）n（CH4）=41，大于初始反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，目的是_（

30、選填字母序號）。a促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化 b促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2 c減少積炭生成用CaO可以去除CO2。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時間變化關(guān)系如下圖所示。從t1時開始，H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低，單位時間CaO消耗率_（填“升高”“降低”或“不變”）。此時CaO消耗率約為35%，但已失效，結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因：_。【答案】（1）CH4+2H2O4H2+CO2 C(s)+2H2O(g)= CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)=2CO(g) a b c 降低 CaO+ CO2= CaCO3，CaCO3覆蓋在CaO表面，減少了CO2與CaO的接觸面積【解析】【詳解】（1）由于生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為4：1，反應(yīng)物是甲烷和水蒸氣，因而反應(yīng)方程式為CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2；-可得CH4(g)