光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。

（1）氯氣工業(yè)上來(lái)源于氯堿工業(yè)，氯堿工業(yè)的化學(xué)方程式為                           

（2）工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO和H2，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_____                                      _____；

（3）COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g)  △H = +108 kJ/mol。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線來(lái)示出)：

①計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K = __________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)

②比較第2 min反應(yīng)溫度T（2）與第8 min反應(yīng)溫度(T8)的高低：T（2）____T（8）(填“<”、 “>”或“=”)；

③若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T（8）下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c(COCl2) = ______mol/L；

④比較產(chǎn)物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2－13)表示]的大小____________；

⑤反應(yīng)物COCl2在5－6 min和15－16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小為：V(5－6) > V(15－16)，原因是__               _____________。

 

【答案】

（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（2）CH4(g)+CO2(g) ＝2CO(g)+2H2(g)   △H=+247.3kJ/mol

（3） ①0.23  ②<  ③0.031  ④V(5—6) > V(2—3)= V(l2－13)

⑤在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大。

【解析】

試題分析：（1）氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水來(lái)制備氯氣，氯堿工業(yè)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O     2NaOH+H2↑+Cl2↑；（2）根據(jù)蓋斯定律，可得CH4(g)+CO2(g) ＝2CO(g)+2H2(g)   △H=+247.3kJ/mol。（3）①由圖可知，8min時(shí)COCl2的平衡濃度為0.04mol/L，Cl2的平衡濃度為0.11mol/L，CO的平衡濃度為0.085mol/L，故該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)k==0.234 mol•L﹣1；②第8min時(shí)反應(yīng)物的濃度比第2min時(shí)減小，生成物濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．4min瞬間濃度不變，不可能為改變壓強(qiáng)、濃度，應(yīng)是改變溫度，又因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，所以T（2）＜T（8），故答案為：＜；③由圖可知，10min瞬間Cl2濃度增大，CO的濃度降低，故改變條件為移走CO，降低CO的濃度，平衡常數(shù)不變，與8min到達(dá)平衡時(shí)的平衡常數(shù)相同，由圖可知，12min時(shí)到達(dá)平衡時(shí)Cl2的平衡濃度為0.12mol/L，CO的平衡濃度為0.06mol/L，故：=0.234mol/L，解得c（COCl2）=0.031mol/L，故答案為：0.031；④在5～6 min和15～16 min時(shí)反應(yīng)溫度相同，在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大，但15～16 min時(shí)各組分的濃度都小，因此反應(yīng)速率小，即v（5～6）＞v（15～16），V(5—6) > V(2—3)= V(l2－13)；⑤在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度越高，反應(yīng)速率越大。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和化學(xué)平衡圖象的有關(guān)計(jì)算。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

    光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。

    (1)實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)制備氯氣的化學(xué)方程式為  Mno2+4Hcl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

    (2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制各CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為_(kāi)_________；

    (3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________；

    (4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g)  △H = +108 kJ/mol。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線來(lái)示出)：

    ①計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K = __________

    ②比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度(T8)的高低：T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”)；

    ③若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c(COCl2) = ______mol/L；

    ④比較產(chǎn)物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以(2—3)、(5—6)、(l2－13)表示]的大小____________；

    ⑤比較反應(yīng)物COCl2在5－6 min和15－16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大�。�

    (5－6) >(15－16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是_______________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年遼寧省葫蘆島一高高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

光氣(COCl2)在塑料等工業(yè)中有許多用途，COCl2的分解反應(yīng)為：COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g)　△H =" +" 108 KJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如大圖（每次僅改變一個(gè)條件）：
①比較第2 min 反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)   T(8)
②比較產(chǎn)物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時(shí)平均反應(yīng)速率
[分別以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小　　　　　　　　
③比較第14min時(shí)，使平衡移動(dòng)采取措施可以是                   
④比較第8 min和第16min時(shí)，平衡常數(shù)K值(分別用K8,K16表示)大小關(guān)系是   
⑤COCl2在達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率中最大的是第          min（范圍）
⑥計(jì)算出第4min之后再達(dá)平衡的混合氣體中,平均相對(duì)分子質(zhì)量最大數(shù)值是      

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013-2014學(xué)年高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)排查 專題6化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。

已知COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)：

(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K＝________；

(2)比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；

(3)若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c(COCl2)＝________；10～12 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為v(CO)＝________；

(4)比較產(chǎn)物CO在2～3min、5～6min和12～13min時(shí)平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13))的大小________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014屆河南安陽(yáng)一中高二月考（奧數(shù)班）化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。

COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g)　 △H = + 108 KJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未畫(huà)出)：

(1) 計(jì)算反應(yīng)在第8 min 時(shí)的平衡常數(shù)K =                    ；

(2) 比較第2 min 反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)    T(8)(填“＜”、“＞”或“＝”)；

(3) 若12 min 時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c(COCl2) =         mol·l-1；

(4) 比較產(chǎn)物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小　　　　　　　　　　　　　　　　　；

(5)比較反應(yīng)物COCl2在5～6 min和15～16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小v(5～6)       v(12～13) (填“＜”、“＞”或“＝”)，原因是                                   。

 

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