分析 (1)CHCl3中碳为+2价,COCl2中碳为+4价,故H2O2中氧元素化合价由-1价降低为-2价,生成H2O,由电子转移守恒与原子守恒可知,CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1:1:1:1,根据原子守恒故含有HCl生成;
(2)①由图可知,8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.11mol/L,CO的平衡浓度为0.085mol/L,代入平衡常数表达式K=$\frac{c(CO)×c(C{l}_{2})}{c(COC{l}_{2})}$计算;
②第8min时反应物的浓度比第2min时减小,生成物浓度增大,平衡向正反应方向移动,4min瞬间浓度不变,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度,结合温度对平衡影响判断;
③由图可知,10min瞬间Cl2浓度不变,CO的浓度降低,故改变条件为移走CO,降低CO的浓度,平衡常数不变,与8min到达平衡时的平衡常数相同,由图可知,12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L,CO的平衡浓度为0.06mol/L,根据平衡常数计算c(COCl2);
④根据化学反应速率的定义,可知反应在2~3 min和12~13 min处于平衡状态,CO的平均反应速率为0;
⑤在5~6 min和15~16 min时反应温度相同,在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大,但15~16 min时各组分的浓度都小,因此反应速率小.
解答 解:(1)CHCl3中碳为+2价,COCl2中碳为+4价,故H2O2中氧元素化合价由-1价降低为-2价,生成H2O,由电子转移守恒与原子守恒可知,CHCl3、H2O2、COCl2、H2O的化学计量数为1:1:1:1,根据原子守恒故含有HCl生成,故反应方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2,
故答案为:CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2;
(2)①由图可知,8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.11mol/L,CO的平衡浓度为0.085mol/L,K=$\frac{c(CO)×c(C{l}_{2})}{c(COC{l}_{2})}$=$\frac{0.085×0.11}{0.04}$=0.234mol/L,故答案为:0.234mol/L;
②由第2min反应温度变为第8min反应温度时,生成物浓度增大、反应物浓度减小,平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,所以T(2)<T(8),
故答案为:<;
③由图可知,10min瞬间Cl2浓度增大,CO的浓度降低,故改变条件为移走CO,降低CO的浓度,平衡常数不变,与8min到达平衡时的平衡常数相同,由图可知,12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L,CO的平衡浓度为0.06mol/L,故:$\frac{0.06×0.12}{c(COC{l}_{2})}$=0.234mol/L,解得c(COCl2)=0.031mol/L;
故答案为:0.031;
④根据化学反应速率的定义,可知反应在2~3 min和12~13 min处于平衡状态,CO的平均反应速率为0,在5~6min时,反应向正反应进行,故CO的平均反应速率为:v(5~6)>v(2~3)=v(12~13),
故答案为:v(5~6)>v(2~3)=v(12~13);
⑤在5~6 min和15~16 min时反应温度相同,在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大,但15~16 min时各组分的浓度都小,因此反应速率小,即v(5~6)>v(15~16),
故答案为:>;在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大.
点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡移动、平衡常数、浓度随时间变化曲线等,为高频考点,侧重考查学生的分析、计算能力,注意(2)中理解图象中曲线变化趋势及曲线变化可能改变的条件是解本题关键,是对学生综合能力的考查,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 实验法 | B. | 分类法 | C. | 观察法 | D. | 比较法 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 升高温度,该反应的平衡常数增大 | |
| B. | 由图2信息,10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.09 mol•L-1•min-1 | |
| C. | 由图2信息,从11 min起其它条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d | |
| D. | 图3中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
| 物质 | SiC14 | A1C13 | FeC13 |
| 沸点/℃ | 57.7 | - | 315 |
| 熔点/℃ | -70.0 | - | - |
| 升华温度/℃ | - | 180 | 300 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 降低温度 | B. | 增大N的浓度 | C. | 减小X的浓度 | D. | 增大压强 |
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