精修版高考化學復習 考點24 化學反應的方向練習
《精修版高考化學復習 考點24 化學反應的方向練習》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《精修版高考化學復習 考點24 化學反應的方向練習(15頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、精品文檔?高考化學 考點24 化學反應的方向、化學平衡 常數及轉化率的計算 1.(2015·天津理綜,3)下列說法不正確的是( ) A.Na與H2O的反應是熵增的放熱反應,該反應能自發(fā)進行 B.飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質溶液產生沉淀,但原理不同 C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同 D.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液 2.(2015·天津理綜,6)某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 m
2、ol Y(g)發(fā)生反應:X(g)+m Y(g)3 Z(g)平衡時,X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數不變。下列敘述不正確的是( ) A.m=2 B.兩次平衡的平衡常數相同 C.X與Y的平衡轉化率之比為1∶1 D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4 mol·L-1 3.(2015·重慶理綜,7)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡: CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 反應
3、前CO物質的量為10 mol,平衡后CO物質的量為8 mol。下列說法正確的是( ) A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應是吸熱反應 B.通入CO后,正反應速率逐漸增大 C.反應前H2S物質的量為7 mol D.CO的平衡轉化率為80% 4.(2015·四川理綜,7)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數與溫度的關系如下圖所示: 已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數。下列說法正確的是( ) A.550 ℃時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動 B.650 ℃時
4、,反應達平衡后CO2的轉化率為25.0 % C.T ℃時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動 D.925 ℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數Kp=24.0p總 5.[2015·浙江理綜,28(2)(3)(4)]乙苯催化脫氫制苯乙烯反應: (1)維持體系總壓p恒定,在溫度T時,物質的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉化率為α,則在該溫度下反應的平衡常數K=________(用α等符號表示)。 (2)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1∶9),控制反應溫度600 ℃,并保持體系總壓為常壓的條件
5、下進行反應。在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產物中苯乙烯的物質的量分數)示意圖如下: ①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉化率,解釋說明該事實________。 ②控制反應溫度為600 ℃的理由是________。 (3)某研究機構用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學合成工藝——乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸氣工藝相比,在相同的生產效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應:CO2+H2===CO+H2O,CO2+C===2CO。新工藝的特點有________(填編號)。 ①CO2與H2反應,使乙苯
6、脫氫反應的化學平衡右移 ②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗 ③有利于減少積炭 ④有利于CO2資源利用 1.(2014·上?;瘜W,14)只改變一個影響因素,平衡常數K與化學平衡移動的關系敘述錯誤的是( ) A.K值不變,平衡可能移動 B.K值變化,平衡一定移動 C.平衡移動,K值可能不變 D.平衡移動,K值一定變化 2.(2014·四川理綜,7)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實驗數據如下表: 實驗 編號 溫度/ ℃ 起始時物質的量/mol 平衡時物質的量/mol n(X) n(Y) n
7、(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 900 0.10 0.15 b 下列說法正確的是 ( ) A.實驗①中,若5 min時測得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時間內,用N表示的平均反應速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1 B.實驗②中,該反應的平衡常數K=2.0 C.實驗③中,達到平衡時,X的轉化率為60% D.實驗④中,達到平衡時,b>0.060 3.(201
8、4·課標全國Ⅱ,26)在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。 回答下列問題: (1)反應的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如上圖所示。在0~60 s時段,反應速率v(N2O4)為________mol·L-1·s-1;反應的平衡常數K1為________。 (2)100 ℃時達平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,經10 s后又達到平衡。 a.T________100 ℃(填“大于
9、”或“小于”),判斷理由是 ________________________________________________________________________。 b.列式計算溫度T時反應的平衡常數K2________。 (3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是________________________________________________________________________。 4.(1)[2014·重慶理綜,11(3)]儲氫還可借助有機物,如利用環(huán)己烷和苯之間的
10、可逆反應來實現脫氫和加氫:。在某溫度下,向恒容密閉容器 中加入環(huán)己烷,其起始濃度為a mol·L-1,平衡時苯的濃度為b mol·L-1,該反應的平衡常 數K=________。 (2)[2014·福建理綜,24(3)]已知t ℃時,反應FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數K=0.25。 ①t ℃時,反應達到平衡時n(CO)∶n(CO2)=________。 ②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%,則x=________。 (3)[2014·山東理綜,29(1)(
11、2)]研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應: 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ) 2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ) ①4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數K=________(用K1、K2表示)。 ②為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入 0.2 mol NO和0.1mol Cl2,10 min時反應(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-
12、1·min-1,則平衡后n(Cl2)=________mol,NO的轉化率α1=________。其他條件保持不變,反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數K2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。若要使K2 減小,可采用的措施是________。 5.(2013·課標全國Ⅱ,28)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g),在一定溫度進行如下反應: A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1 反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表: 時間t/h 0 1
13、 2 4 8 16 20 25 30 總壓強p/100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問題: (1)欲提高A的平衡轉化率,應采取的措施為____________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為_______
14、_____。平衡時A的轉化率為________,列式并計算反應的平衡常數K________。 (3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A),n(總)=________ mol,n(A)=________ mol。 ②下表為反應物A濃度與反應時間的數據,計算:a=________。 反應時間t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L-1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律,得出的結論是____________,由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c
15、(A)為________ mol·L-1。 1.(2015·重慶模擬)下列說法正確的是( ) A.能自發(fā)進行的反應一定能迅速發(fā)生 B.反應NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自發(fā)進行,是因為體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉變的傾向 C.因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可以單獨作為判斷反應能否自發(fā)進行的判據 D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向 2.(2015·山東泰安期末)分析下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是( ) A.2N2(g)+O2(g)
16、===2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1 B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1 C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1 D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1 3.(2015·南昌調研)某恒定溫度下,在一個2 L的密閉容器中充入A氣體、B氣體,測得其濃度為2 mol/L和1 mol/L;且發(fā)生如下反應:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D狀態(tài)未確定;反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6 mol C,且反應前后壓
17、強比為5∶4,則下列說法中正確的是( ) ①該反應的化學平衡常數表達式為:K= ②此時B的轉化率為35% ③增大該體系壓強,平衡向右移動,但化學平衡常數不變 ④增加C的量,A、B轉化率不變 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 4.(2015·皖南八校聯考,9)某溫度下,在一個2 L的密閉容器中,加入4 mol A和2 mol B,發(fā)生反應:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應一段時間后達到平衡狀態(tài),測得生成1.6 mol C。下列說法正確的是( ) A.該反應的化學平衡常數K= B.B的平衡轉化率是40% C.增大壓強,化學平衡常數增大 D.
18、增加B的量,B的平衡轉化率增大 5.(2015·蘇北四市期末,11)某溫度下,密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示,下列說法錯誤的是( ) 物質 X Y Z W 初始濃度/mol·L-1 0.5 0.6 0 0 平衡濃度/mol·L-1 0.1 0.1 0.4 0.6 A.反應達到平衡時,X的轉化率為80% B.該反應的平衡常數表達式為K= C.增大壓強其平衡常數不變,但使平衡向生成Z的方向移動 D.改變溫度可以改變此反應的平衡常數 6.(2014·石家莊質檢,7)已知反應①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s
19、)和反應②:H2(g)+CuO(g) Cu(s)+H2O(g)在相同的溫度下的平衡常數分別為K1和K2,該溫度下反應③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數為K。則下列說法正確的是( ) A.反應①的平衡常數K1= B.反應③的平衡常數K= C.對于反應③,恒容時,溫度升高,H2的濃度減小,則該反應的焓變?yōu)檎? D.對于反應③,恒溫恒容下,增大壓強,H2的濃度一定減小 7.(2014·西安交大附中月考,8)1 100 ℃時,在一定容積的密閉容器中發(fā)生反應:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol(a>0),該溫度下K=0.
20、263,下列有關說法正確的是( ) A.若生成1 mol Fe,則吸收的熱量小于a kJ B.若升高溫度,則化學平衡逆向移動 C.若容器內壓強不隨時間變化,則可以判斷該反應已達到化學平衡狀態(tài) D.達到化學平衡狀態(tài)時,若c(CO)=0.100 mol·L-1,則c(CO2)=0.026 3 mol·L-1 8.(2014·江蘇南通質檢,11)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工業(yè)制硫酸的主要反應之一。一定溫度下,在甲、乙、丙三個容積均為2 L的恒容密閉容器中充入SO2(g)和O2(g),其起始物質的量及SO2的平衡轉化率如下表所示。 甲 乙 丙 起始物質的量
21、 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 SO2的平衡轉化率/% 80 α1 α2 下列判斷中,正確的是( ) A.甲中反應的平衡常數小于乙 B.該溫度下,平衡常數K的值為400 mol-1·L C.平衡時,丙中c(SO3)是甲中的2倍 D.平衡時,甲中O2的轉化率大于乙中O2的轉化率 9.(2014·安徽江南十校聯考,8)相同溫度下,體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1。實驗測得起始、平衡時的有關數據如下
22、表所示: 容器編號 起始時各物質的物質的量/mol 達平衡時體系能量的變化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出熱量:23.15 kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出熱量:Q 下列敘述錯誤的是( ) A.容器①、②中反應的平衡常數相等 B.平衡時,兩個容器中NH3的體積分數均為 C.容器②中達平衡時放出的熱量Q=23.15 kJ D.若容器①的體積為0.5 L,則平衡時放出的熱量小于23.15 kJ 10.(2015·山東煙臺質檢,19)煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數、投料比及產率等問題。 已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)
23、+H2(g)的平衡常數隨溫度的變化如下表: 溫度/℃ 400 500 830 1 000 平衡常數K 10 9 1 0.6 請回答下列問題: (1)上述反應的正反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。 (2)某溫度下,上述反應達到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,平衡________(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”)。 (3)830 ℃時,在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,按下表中的物質的量投入反應混合物,其中向正反應方向進行的有________(填字母序號)。 A B C D n(CO2)/mol 3 1 0 1 n(H2
24、)/mol 2 1 0 2 n(CO)/mol 1 2 3 0.5 n(H2O)/mol 5 2 3 2 (4)830 ℃時,在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和4 mol H2O(g),2 min達到平衡時,CO的轉化率是________。 (5)要提高CO的轉化率,可采取的措施是________________________________________________________________________ ______________________________________________________________
25、__________(至少寫兩點)。 11.(2015·廊坊監(jiān)測)甲醇是重要的基礎有機化工原料,用二氧化碳、一氧化碳等合成甲醇意義重大。用二氧化碳、一氧化碳等合成甲醇的反應如下,其中反應Ⅰ是主反應。 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.97 kJ/mol Ⅰ CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90.14 kJ/mol?、? 副反應CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3 Ⅲ 使用含銅的化合物作催化劑,使用的原料氣CO2和H2體積比為1∶3,壓強為5 MPa時,測定不同溫度下CO2的轉化率和甲醇產率(圖1
26、、圖2),以及溫度為523 K時測定不同壓強下的CO2的轉化率和甲醇產率(圖3、圖4),圖中α表示轉化率,φ表示產率。 回答下列問題: (1)ΔH3=________。 (2)①由圖1和圖2中實驗值可知,反應Ⅰ的溫度應控制在________之間。 ②由圖3和圖4可以看出,壓強增大CO2的轉化率和甲醇產率增大,原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③副反應Ⅲ對主反應Ⅰ平衡的影響是___
27、_________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知副反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在1 123.15 K時,K=1。 ①若升高溫度到1 223.15 K,則達到平衡時K______1(填“>”、“<”或“=”)。 ②1 123.15 K時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2、x mol H2。當x=5.0時,上述反應向________(填“正反應”
28、或“逆反應”)方向進行。 ③若1 123.15 K時,向定容的密閉容器中,按物質的量之比為1∶5的比例將CO和H2O充入該容器,此溫度下達到平衡后,CO的轉化率為________。 考點專練24 化學反應的方向、化學平衡常數及轉化率的計算 【三年高考真題演練】 [2015年高考真題] 1.C [A項,根據Na 與H2O 反應的現象“Na 熔化成閃亮的小球,四處游動”,可知反應放熱,能自發(fā)進行,根據反應方程式可知,只有產物中有氣體,所以該反應是熵增的反應,正確;B項,飽和Na2SO4溶液使蛋白質溶液產生沉淀是蛋白質的鹽析,濃硝酸使蛋白質溶液產生沉淀屬于蛋白質的變性,二者原理不同,正確
29、;C項,FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,但同等條件下二者催化效果不同,故二者對H2O2分解速率的改變也不同,錯誤;D項,NH4Cl溶液因NH水解而使溶液呈酸性,加入NH4Cl溶液會消耗OH-,使平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向右移動,Mg(OH)2固體逐漸溶解, 正確。] 2.D [A項,由題意可知兩種條件下X、Y、Z的初始物質的量不同,而最終平衡狀態(tài)相同,則兩種條件下建立的平衡為溫度、容積不變時的等效平衡,故滿足反應前后氣態(tài)物質計量數之和相等,則1+m=3,m=2,正確;B項,溫度不變,平衡常數不變,正確;C項,X、Y 的初始物質的量之比為1∶2,
30、根據方程式可知參加反應的X、Y的物質的量之比也為1∶2,故X與Y的平衡轉化率之比為1∶1,正確;D項,由方程式可知該反應反應前后氣體的物質的量不變,所以第二次平衡時氣體的總物質的量為4 mol,則Z的物質的量為4 mol×10%=0.4 mol,Z的濃度為0.4 mol÷2 L=0.2 mol·L-1,錯誤。] 3.C [A項,升高溫度,H2S濃度增大,說明平衡向逆反應方向移動,逆反應吸熱,正反應放熱,錯誤;B項,通入CO氣體瞬間正反應速率增大,達到最大值,向正反應方向建立新的平衡,正反應速率開始減小,錯誤;C項, 因為該反應是反應前后氣體體積不變的反應,所以有K==0.1,解得n=7
31、,正確;D項,根據上述計算可知CO的轉化率為20%,錯誤。] 4.B [A項,C(s)+CO2(g)2CO(g)的正反應是氣體物質的量增加的反應,由于反應容器為體積可變的恒壓密閉容器,充入惰性氣體容器體積擴大,對反應體系相當于減小壓強,故v(正)、v(逆)均減小,平衡正向移動,錯誤;B項,由圖可知,650 ℃時若設起始時CO2的體積為1 L,平衡時CO2消耗的體積為x,則 ×100%=40.0%,x=0.25 L,CO2的轉化率為25%,正確;C項,由圖可知,T ℃時平衡體系中CO和CO2的體積分數均為50%,故若恒壓時充入等體積的CO2和CO兩種氣體平衡不發(fā)生移動,錯誤;D項,9
32、25 ℃時,CO的平衡分壓p(CO)=p總×96.0%,CO2的平衡分壓p(CO2)=p總×4%,根據化學平衡常數的定義可知 Kp===23.04 p總,錯誤。] 5.解析 (1)根據反應: 平衡常數K== 另外利用分壓也可以計算出:Kp=p (2)①正反應方向氣體分子數增加,摻入水蒸氣作稀釋劑,相當于降低反應體系的分壓,平衡正向移動,可以提高平衡轉化率;②由圖可知,溫度為600 ℃時,乙苯的平衡轉化率較大,苯乙烯的選擇性較高。 (3)①CO2與H2反應,H2濃度減小,使乙苯脫氫反應的化學平衡右移,正確;②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗,正確;③CO2能與碳反應,生成CO,
33、減少積炭,正確;④充分利用CO2資源,正確。故選①②③④。 答案 (1)p或 (2)①正反應方向氣體分子數增加,加入水蒸氣稀釋,相當于起減壓的效果 ②600 ℃,乙苯的轉化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低,反應速率慢,轉化率低;溫度過高,選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活,且能耗大 (3)①②③④ [兩年經典高考真題] 1.D [對于一個給定化學反應,化學平衡常數與溫度有關。] 2.C [A項,0至5 min內,v(M)==1×10-3mol·(L·min)-1,v(N)=v(M)=1×10-3mol·(L·min)-1,A項錯誤;B項,根據“三段式”: X(g)
34、 + Y(g)M(g)?。(g) 初始(mol·L-1) 0.010 0.040 0 0 轉化(mol·L-1) 0.008 0.008 0.008 0.008 平衡(mol·L-1) 0.002 0.032 0.008 0.008 K==1,B項錯誤; 實驗③,根據“三段式”得: X(g)?。(g)M(g)?。(g) 初始(mol·L-1) 0.020 0.030 0 0 轉化(mol·L-1) x x x x 平衡(mol·L-1) 0.020-x 0.030-x x x
35、 根據溫度不變,K不變可得 =1,x=0.012 X的轉化率=×100%=60%,C項正確; 由實驗①②中數據可知該反應為放熱反應,900 ℃時的平衡常數應小于800 ℃時的平衡常數,假設實驗④中K=1,則 =1 b=0.06 綜上所述,900 ℃達到平衡時b<0.06,D錯誤。] 3.解析 (1)由題意知,升溫時混合氣體的顏色變深,則c(NO2)增大,平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應方向移動,則說明正反應為吸熱反應,即ΔH>0。由圖中數據可知,v(N2O4)==0.001 0 mol·L-1·s-1,K1===0.36 mol·L-1。 (2)c(N2O4)減小,
36、說明平衡向正反應方向移動,根據勒夏特列原理,應該是溫度升高,即T>100 ℃,由v(N2O4)計算出建立新平衡過程中c(N2O4)減小值,再計算出新平衡時c(N2O4)、c(NO2),代入K的表達式中計算求得K2。 (3)因為N2O4(g)2NO2(g)的逆反應是氣體分子數減小的反應,所以增大壓強,平衡向逆反應方向移動。 答案 (1)大于 0.001 0 0.36 mol·L-1 (2)a.大于 反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高 b.平衡時,c(N2O4)=0.040 mol·L-1-0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1 c(
37、NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s×2=0.16 mol·L-1 K2==≈1.3 mol·L-1 (3)逆反應 對氣體分子數增大的反應,增大壓強平衡向逆反應方向移動 4.解析 (1)由“三段式”法可得: K=== mol3·L-3。 (2)根據反應的平衡常數表達式K===0.25,故n(CO2)∶n(CO)=1∶4,即n(CO)∶n(CO2)=4∶1。 ② FeO(s)+ CO(g) Fe(s)+CO2(g) 起始量/mol 0.02 x 0 0 變化量/mol 0.02×50% 0.01 0.
38、01 0.01 平衡量/mol 0.01 x-0.01 0.01 0.01 由①知=,解得x=0.05 (3)①觀察題給的三個方程式可知,題目所求的方程式可由(Ⅰ)×2-(Ⅱ)得到,故該反應的平衡常數K=。 ②由題給數據可知Δn(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1×10 min×2 L=0.15 mol。 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) 起始物質的量/mol 0.2 0.1 0 0.15 0.075 0.15 平衡時物質的量/mol 0.05 0.025 0.15 故n(
39、Cl2)=0.025 mol;NO的轉化率α1=×100%=75%。 因該反應是氣體分子數減小的反應,故其他條件保持不變,由恒容條件(2 L)改為恒壓條件,平衡正向移動,NO的轉化率增大,即α2>α1;平衡常數只是溫度的函數,故由恒容條件改為恒壓條件時平衡常數不變;要使平衡常數減小,平衡應逆向移動,因為反應(Ⅱ)是放熱反應,故應升高溫度。 答案 (1) mol3·L-3 (2)①4∶1?、?.05 (3)① ②2.5×10-2 75% > 不變 升高溫度 5.解析 (1)要提高A的轉化率,實際就是使平衡正向移動,根據方程式的特點正反應為氣體物質的量增大的反應,且為吸熱反應,可確定采取的
40、措施。 (2)由阿伏加德羅定律推論可知,在恒溫、恒容條件下,壓強與物質的量成正比,將壓強變化轉化為物質的量變化,從而解決壓強與轉化率的關系。 A(g) B(g)+C(g) 1 0 0 a a a 1-a a a 所以=,解得a=(-1) mol。 α(A)=(-1)×100% 平衡時A的轉化率=(-1)×100%≈94.1%。 (3)①與(2)思路相似,應用阿伏加德羅定律推論=,得n總=0.10×。 由方程式特點,應用差量法可知,反應過程增加的氣體的物質的量,恰好等于反應的A的物
41、質的量。 即:0.1-n(A)=n(總)-0.1 解得n(A)=0.2-0.1× ②從上表讀出4 h時p=7.31 計算得n(A)=0.2-0.1×≈0.051 依據此表中相鄰兩數據的差,即可得出規(guī)律。 答案 (1)升高溫度、降低壓強 (2)(-1)×100% 94.1% A(g) B(g) ?。 (g) 0.10 0 0 0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1% K==1.5 (3)①0.10× 0.10×(2-)?、?.051 達到平衡前每間隔4 h,c(A)減少約一半 0.013 【兩年模擬試題精練】 1.B
42、 [能自發(fā)進行的反應并不一定能迅速發(fā)生,A項錯誤;應將焓變和熵變二者綜合起來即利用復合判據進行反應自發(fā)性的判斷,C項錯誤;D項中使用催化劑能改變反應的活化能,但不能改變反應進行的方向,錯誤。] 2.D [反應自發(fā)進行的前提條件是反應的ΔH-TΔS<0,溫度的變化可能使ΔH-TΔS的符號發(fā)生變化。 對于A項,ΔH>0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,即任何溫度下,反應都不能自發(fā)進行;對于B項,ΔH<0,ΔS<0,在較低溫度下,ΔH-TΔS<0,即反應溫度不能過高;對于C項,ΔH>0,ΔS>0,若使反應自發(fā)進行,即ΔH-TΔS<0,必須提高溫度,即反應只有在較高溫度時能自發(fā)進行;對于
43、D項,ΔH<0,ΔS>0,在任何溫度下,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應均能自發(fā)進行。] 設平衡時氣體總的物質的量濃度為x mol/L,根據壓強之比等于物質的量之比可得:==,即=,可知x=2.4,從而可知C為固體或液體,D為氣體。故化學平衡常數的表達式為K=,①錯誤;B的轉化率為×100%=40%,②錯誤;該反應是一個反應后氣體分子數減小的反應,增大壓強,平衡向右移動,平衡常數只與溫度有關,溫度不變平衡常數不變,③正確;由于C為固體或液體,所以增加C的量,平衡不發(fā)生移動,A、B的轉化率不變,④正確。] 4.B [化學平衡常數的表達式中不能出現固體或純液體,而物質C是固體,A錯誤;
44、根據化學方程式可知,平衡時B減少的物質的量是1.6 mol×0.5=0.8 mol,故B的平衡轉化率為40%,B正確;化學平衡常數只與溫度有關,增大壓強時化學平衡常數不變,C錯誤;增加B的量,平衡向正反應方向移動,A的轉化率增大,而B的轉化率減小,D錯誤。] 5.C [反應達到平衡時,X的轉化率=×100%=80%,A項正確;B項,從表中數據可推出其反應物質的化學計量數比例為0.4∶0.5∶0.4∶0.6=4∶5∶4∶6,B項正確;C項,增大壓強其平衡常數不變,但該反應為氣體體積增大的反應,所以增大壓強時平衡向逆反應方向移動,C項錯誤;平衡常數只與溫度有關,D項正確。] 6.B [在書寫平
45、衡常數表達式時,純固體不能出現在平衡常數表達式中,A錯誤;由于反應③=反應①-反應②,因此平衡常數K=,B正確;反應③中,溫度升高,H2的濃度減小,則平衡左移,即逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應,因此ΔH<0,C錯誤;對于反應③,在恒溫恒容下,增大壓強,如充入稀有氣體,則平衡不移動,H2的濃度不變,D錯誤。] 7.D [選項A,若生成1 mol Fe,則根據熱化學方程式可知,吸收的熱量為a kJ;選項B,升高溫度,平衡正向移動;選項C,反應前后氣體分子數不變,任何時刻壓強都不變;選項D,根據K==0.263可知,若c(CO)=0.100 mol·L-1,可得c(CO2)=0.026 3 m
46、ol·L-1。] 8.B [選項A,平衡常數只與溫度相關,甲、乙容器中反應的K值應相等;選項B,甲容器中平衡時生成0.32 mol SO3,剩下SO2、O2均為0.08 mol,由于容器的體積為2 L,平衡時c(SO3)=0.16 mol·L-1,c(SO2)=c(O2)=0.04 mol·L-1,故K==400 mol-1·L;選項C,丙容器相當于在甲容器的基礎上增大壓強,平衡向正反應方向移動,所以平衡時丙容器中c(SO3)大于甲中的2倍;選項D,乙容器相當于在甲容器的基礎上增加SO2的濃度,所以能提高O2的轉化率。] 9.C [對于給定反應,平衡常數只是溫度的函數,溫度相同,平衡常數相
47、同,A正確;由①中放出的熱量,可知參加反應的N2為0.25 mol,則有 NH3的體積分數為=。 因①和②建立的平衡為等效平衡,故B正確;②中N2轉化了0.15 mol,放出的熱量為92.6 kJ·mol-1×0.15 mol=13.89 kJ,C不正確;若容器①的體積為0.5 L,則體積增大,壓強減小,平衡向逆反應方向移動,則平衡時放出的熱量小于23.15 kJ,D正確。] 10.解析 (1)根據表格數據可知,反應溫度越高化學平衡常數越小,說明升溫平衡向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應。(2)其他條件不變,升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,即逆向移動。(3)
48、830 ℃時,若Q 49、小的反應,增大壓強,平衡向正反應方向移動,CO2的轉化率和甲醇的產率均增大。③反應Ⅲ,消耗了CO2,減小了反應Ⅰ反應物的濃度,生成H2O,增大反應Ⅰ中生成物的濃度,使反應Ⅰ向逆反應方向移動。(3)①由(1)可知該反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,K值增大。②溫度不變,平衡常數不變。Qc===0.6
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。