题目内容
5．化工生产中原料转化与利用非常重要，现有反应：CCl4+H2?CHCl3+HCl，查阅资料可知沸点：CCl4为77℃，CHCl3为61.2℃．在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得下表数据（假设不考虑副反应）．| 实验 序号 | 温度℃ | 初始CCl4浓度 （mol•L-1） | 初始H2浓度（mol•L-1） | CCl4的平衡转化率 |
| 1 | 110 | 1 | 1.2 | a |
| 2 | 110 | 1 | 1 | 50% |
| 3 | 100 | 1 | 1 | b |
（2）在实验2中，若1小时后反应达到平衡，则H2的平均反应速率为0.5mol/（L．h），在此平衡体系中再加入0.5molCCl4和1.0molHCl，平衡将向逆 方向移动．（填正、逆或不移动）
（3）实验1中，CCl4的转化率a＞50%（填“＞”、“=”或“＜”）．实验3中，b的值D （填字母序号）．
A．等于50% B．大于50% C．小于50% D．由本题所给资料无法判断．
分析 （1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
110℃时，实验2中达到平衡时CCl4的转化率为50%，平衡时CCl4的浓度变化量=1mol/L×50%=0.5mol/L，则：
CCl4（g）+H2（g）?CHCl3（g）+HCl（g）
起始（mol/L）：1 1 0 0
变化（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5
平衡（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5
代入平衡常数K=$\frac{c（CHC{l}_{3}）×c（HCl）}{c（CC{l}_{4}）×c（{H}_{2}）}$计算；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算氢气表示的反应速率；
判断浓度商Qc与平衡常数相对大小，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行；
（3）实验1、2温度相同，实验1等效在实验2的基础上增大氢气浓度，平衡正向移动，实验1中的CCl4的转化率较大；
对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小．
解答 解：（1）因CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃，所以在100℃反应时各物质均为气态，CCl4（g）+H2（g）?CHCl3（g）+HCl（g）的平衡常数表达式K=$\frac{c（CHC{l}_{3}）×c（HCl）}{c（CC{l}_{4}）×c（{H}_{2}）}$，
110℃时，实验2中达到平衡时CCl4的转化率为50%，平衡时CCl4的浓度变化量=1mol/L×50%=0.5mol/L，则：
CCl4（g）+H2（g）?CHCl3（g）+HCl（g）
起始（mol/L）：1 1 0 0
变化（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5
平衡（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5
则平衡常数K=$\frac{c（CHC{l}_{3}）×c（HCl）}{c（CC{l}_{4}）×c（{H}_{2}）}$=$\frac{0.5×0.5}{0.5×0.5}$=1，
故答案为：$\frac{c（CHC{l}_{3}）×c（HCl）}{c（CC{l}_{4}）×c（{H}_{2}）}$；1；
（2）实验2中，若1小时后反应达到平衡，则H2的平均反应速率为$\frac{0.5mol/L}{1h}$=0.5mol/（L．h）；
在此平衡体系中再加入0.5molCCl4和1.0molHCl，由K=$\frac{c（CHC{l}_{3}）×c（HCl）}{c（CC{l}_{4}）×c（{H}_{2}）}$可知，浓度商Qc＞K=1，反应向逆反应进行，
故答案为：0.5mol/（L．h）；逆；
（3）实验1、2温度相同，实验1等效在实验2的基础上增大氢气浓度，平衡正向移动，实验1中的CCl4的转化率较大，故CCl4的转化率a＞50%，
对于实验3，因温度与实验1、2不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小，
故答案为：＞；D．
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡常数计算及应用等，难度中等，注意掌握三段式计算与平衡常数的应用．
智慧小复习系列答案| A． | 向AgNO3溶液中滴加盐酸：Ag++Cl-=AgCl↓ | |
| B． | 向Ba（OH）2溶液中加硫酸溶液：Ba2++SO42-=BaSO4↓ | |
| C． | 利用醋酸（CH3COOH）溶解含碳酸钙的水垢：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ | |
| D． | 盐酸溶液中滴加NaHCO3溶液：2H++CO32-=CO2↑+H2O |
| A． | 误食铜盐立即喝牛奶和蛋清 | |
| B． | 镁带和金属钠着火时用沙子灭火 | |
| C． | 皮肤上沾有苯酚，应立即用大量稀NaOH冲洗 | |
| D． | 碱液流到木桌上，立即往碱里加适量的稀醋酸中和，然后用水冲洗 |
| A． | 氢原子因获得一个电子能变成稳定结构，故也可将氢排在第ⅦA族 | |
| B． | 氢元素与其他元素形成化合物时，化合价只有+1价 | |
| C． | 氦气球与氢气球一样，因其密度比空气小，放飞后能腾空而起 | |
| D． | 锂与镁在周期表中位于对角线位置．可推得Li0H为中强碱 |
| A． | c（NH4+）=c（Na+）=c（OH-）＞c（NH3•H2O） | B． | c（NH4+）=c（Na+）＞c（NH3•H2O）＞c（OH-）＞c（H+） | ||
| C． | c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（NH3•H2O） | D． | c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3•H2O）＞c（OH-）＞c（H+） |
⑨$\stackrel{13}{6}$C ⑩CH3OH．| A． | 除去CO2中混有的HCl，可将气体通过足量碳酸钠溶液 | |
| B． | 锌粒投入稀硫酸中，发生的离子反应是：Zn+2H+═Zn2++H2↑ | |
| C． | 除去胶体中少量的离子，可以用渗析的方法 | |
| D． | 室温下，等浓度的盐酸和酷酸溶液，前者的导电性更强 |