專題30 化學平衡的建立與移動（第01期）-2018年高考化學備考之百強校大題狂練系列（解析版）

1、2018屆高考大題狂練屆高考大題狂練專題專題30化學平衡的建立與移動化學平衡的建立與移動（滿分60分時間30分鐘）姓名：_______________班級：_______________得分：_______________1催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在CuZnO催化劑存在下，在CO2中通入H2，二者可發(fā)生以下兩個平行反應：反應ⅠCO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)ΔH1=53.7kJ

2、mol1反應ⅡCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)ΔH2=41.2kJmol1某實驗室控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同壓強下經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù)（其中“甲醇選擇性”是指轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比）：反應序號TK催化劑CO2轉(zhuǎn)化率%甲醇選擇性%①543CuZnO納米棒12.342.3②543CuZnO納米片10.972.7③553CuZnO納米棒15.339.1④553CuZnO納米片12.071.6[來源

3、:學科網(wǎng)ZXXK]（1）CO2的電子式是_____________。（2）反應Ⅰ的平衡常數(shù)表達式是K=______。（3）對比①和③可發(fā)現(xiàn)：同樣催化劑條件下，溫度升高，CO2轉(zhuǎn)化率升高，而甲醇的選擇性卻降低，請解釋甲醇選擇性降低的可能原因_______________；對比①、②可發(fā)現(xiàn)，在同樣溫度下，采用CuZnO納米片使CO2轉(zhuǎn)化率降低，而甲醇的選擇性卻提高，請解釋甲醇的選擇性提高的可能原因____________。（4）有利于提高C

4、O2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有____。a使用CuZnO納米棒做催化劑b使用CuZnO納米片做催化劑c降低反應溫度d投料比不變增加反應物的濃度e增大CO2和H2的初始投料比化，分別在普通反應器和膜反應器中，改變原料氣壓強，控制相同溫度，經(jīng)過相同反應時間，測定甲醇轉(zhuǎn)化率，實驗結(jié)果如下圖。①A點：v正______v逆(填“”、“=”、“”、“=”、“該反應為氣體分子數(shù)增加的反應，若平衡后增大壓強甲醇轉(zhuǎn)化率應下降，故A點未達到平衡采用

5、膜反應器可及時分離出產(chǎn)物中的氫氣，有利于反應正向進行，提高甲醇的轉(zhuǎn)化率【解析】本題主要考查影響化學平衡的外界條件及平衡狀態(tài)的判斷。（1）甲醛分子中所有原了都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，甲醛的電子式為。（3）T1時，CH3OH、HCHO、H2起始濃度(molL1)分別為1.0、0.50、1.0，此時，HCHO的體積分數(shù)=20%，濃度商Q=0.501.01.0=0.5020%。（4）①A點：v正v逆，理由是；該反應為氣體分子數(shù)增加的反應，若平衡后增大壓強