2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點24 化學(xué)反應(yīng)的方向練習(xí).doc
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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點24 化學(xué)反應(yīng)的方向練習(xí) 常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算 1．(xx天津理綜，3)下列說法不正確的是( ) A．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進行 B．飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)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．(xx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 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋m Y(g)3 Z(g)平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)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(shù)不變。下列敘述不正確的是( ) A．m＝2 B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 molL－1 3．(xx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(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol，平衡后CO物質(zhì)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(yīng)是吸熱反應(yīng) B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大 C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 mol D．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80% 4．(xx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(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示： 已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)體積分數(shù)。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，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0 % C．T ℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．925 ℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p總 5．[xx浙江理綜，28(2)(3)(4)]乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)： (1)維持體系總壓p恒定，在溫度T時，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)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(zhì)的量之比為1∶9)，控制反應(yīng)溫度600 ℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)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(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如下： ①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實________。 ②控制反應(yīng)溫度為600 ℃的理由是________。 (3)某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)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(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO2＋H2===CO＋H2O，CO2＋C===2CO。新工藝的特點有________(填編號)。 ①CO2與H2反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)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．(xx上?；瘜W(xué)，14)只改變一個影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動的關(guān)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．(xx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(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗 編號 溫度/ ℃ 起始時物質(zhì)的量/mol 平衡時物質(zhì)的量/mol n(X) n(Y) n(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(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.010－2 molL－1min－1 B．實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0 C．實驗③中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60% D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060 3．(xx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(yīng)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(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________molL－1s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為________。 (2)100 ℃時達平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 molL－1s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s后又達到平衡。 a．T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是 ________________________________________________________________________。 b．列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2________。 (3)溫度T時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是________________________________________________________________________。 4．(1)[xx重慶理綜，11(3)]儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)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 molL－1，平衡時苯的濃度為b molL－1，該反應(yīng)的平衡常 數(shù)K＝________。 (2)[xx福建理綜，24(3)]已知t ℃時，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。 ①t ℃時，反應(yīng)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(yīng)達到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝________。 (3)[xx山東理綜，29(1)(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(yīng)： 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(shù)K＝________(用K1、K2表示)。 ②為研究不同條件對反應(yīng)(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(yīng)(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)＝7.510－3 molL－1min－1，則平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的轉(zhuǎn)化率α1＝________。其他條件保持不變，反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常數(shù)K2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。若要使K2 減小，可采用的措施是________。 5．(xx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(yīng)： A(g)B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJmol－1 反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表： 時間t/h 0 1 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(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為____________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為____________。平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K________。 (3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n(總)＝________ mol，n(A)＝________ mol。 ②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算：a＝________。 反應(yīng)時間t/h 0 4 8 16 c(A)/(molL－1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是____________，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時反應(yīng)物的濃度c(A)為________ molL－1。 1．(xx重慶模擬)下列說法正確的是( ) A．能自發(fā)進行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生 B．反應(yīng)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJmol－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(zhuǎn)變的傾向 C．因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行的判據(jù) 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(xué)反應(yīng)進行的方向 2．(xx山東泰安期末)分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行的是( ) A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJmol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJmol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJmol－1 D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJmol－1 3．(xx南昌調(diào)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(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)已知“？”代表C、D狀態(tài)未確定；反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6 mol C，且反應(yīng)前后壓強比為5∶4，則下列說法中正確的是( ) ①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為：K＝ ②此時B的轉(zhuǎn)化率為35% ③增大該體系壓強，平衡向右移動，但化學(xué)平衡常數(shù)不變 ④增加C的量，A、B轉(zhuǎn)化率不變 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 4．(xx皖南八校聯(lián)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(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝ B．B的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C．增大壓強，化學(xué)平衡常數(shù)增大 D．增加B的量，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大 5．(xx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(zhì) X Y Z W 初始濃度/molL－1 0.5 0.6 0 0 平衡濃度/molL－1 0.1 0.1 0.4 0.6 A.反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為80% B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝ C．增大壓強其平衡常數(shù)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(yīng)的平衡常數(shù) 6．(xx石家莊質(zhì)檢，7)已知反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(g) Cu(s)＋H2O(g)在相同的溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是( ) A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝ B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K＝ C．對于反應(yīng)③，恒容時，溫度升高，H2的濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? D．對于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強，H2的濃度一定減小 7．(xx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(yīng)：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ/mol(a>0)，該溫度下K＝0.263，下列有關(guān)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(xué)平衡逆向移動 C．若容器內(nèi)壓強不隨時間變化，則可以判斷該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài) D．達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，若c(CO)＝0.100 molL－1，則c(CO2)＝0.026 3 molL－1 8．(xx江蘇南通質(zhì)檢，11)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)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(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。 甲 乙 丙 起始物質(zhì)的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48 SO2的平衡轉(zhuǎn)化率/% 80 α1 α2 下列判斷中，正確的是( ) A．甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙 B．該溫度下，平衡常數(shù)K的值為400 mol－1L C．平衡時，丙中c(SO3)是甲中的2倍 D．平衡時，甲中O2的轉(zhuǎn)化率大于乙中O2的轉(zhuǎn)化率 9．(xx安徽江南十校聯(lián)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(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJmol－1。實驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示： 容器編號 起始時各物質(zhì)的物質(zhì)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(yīng)的平衡常數(shù)相等 B．平衡時，兩個容器中NH3的體積分數(shù)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．(xx山東煙臺質(zhì)檢，19)煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。 已知：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表： 溫度/℃ 400 500 830 1 000 平衡常數(shù)K 10 9 1 0.6 請回答下列問題： (1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。 (2)某溫度下，上述反應(yīng)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(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進行的有________(填字母序號)。 A B C D n(CO2)/mol 3 1 0 1 n(H2)/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(zhuǎn)化率是________。 (5)要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(至少寫兩點)。 11．(xx廊坊監(jiān)測)甲醇是重要的基礎(chǔ)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(yīng)如下，其中反應(yīng)Ⅰ是主反應(yīng)。 CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－48.97 kJ/mol?、? CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH2＝－90.14 kJ/mol Ⅱ 副反應(yīng)CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3?、? 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(zhuǎn)化率和甲醇產(chǎn)率(圖1、圖2)，以及溫度為523 K時測定不同壓強下的CO2的轉(zhuǎn)化率和甲醇產(chǎn)率(圖3、圖4)，圖中α表示轉(zhuǎn)化率，φ表示產(chǎn)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(yīng)Ⅰ的溫度應(yīng)控制在________之間。 ②由圖3和圖4可以看出，壓強增大CO2的轉(zhuǎn)化率和甲醇產(chǎn)率增大，原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③副反應(yīng)Ⅲ對主反應(yīng)Ⅰ平衡的影響是____________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知副反應(yīng)：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(yīng)向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進行。 ③若1 123.15 K時，向定容的密閉容器中，按物質(zhì)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(zhuǎn)化率為________。 考點專練24 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算 【三年高考真題演練】 [xx年高考真題] 1．C [A項，根據(jù)Na 與H2O 反應(yīng)的現(xiàn)象“Na 熔化成閃亮的小球，四處游動”，可知反應(yīng)放熱，能自發(fā)進行，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，只有產(chǎn)物中有氣體，所以該反應(yīng)是熵增的反應(yīng)，正確；B項，飽和Na2SO4溶液使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀是蛋白質(zhì)的鹽析，濃硝酸使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀屬于蛋白質(zhì)的變性，二者原理不同，正確；C項，F(xiàn)eCl3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(zhì)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(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)計量數(shù)之和相等，則1＋m＝3，m＝2，正確；B項，溫度不變，平衡常數(shù)不變，正確；C項，X、Y 的初始物質(zhì)的量之比為1∶2，根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的X、Y的物質(zhì)的量之比也為1∶2，故X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1，正確；D項，由方程式可知該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以第二次平衡時氣體的總物質(zhì)的量為4 mol，則Z的物質(zhì)的量為4 mol10%＝0.4 mol，Z的濃度為0.4 mol2 L＝0.2 molL－1，錯誤。] 3．C [A項，升高溫度，H2S濃度增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱，錯誤；B項，通入CO氣體瞬間正反應(yīng)速率增大，達到最大值，向正反應(yīng)方向建立新的平衡，正反應(yīng)速率開始減小，錯誤；C項， 因為該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以有K＝＝0.1，解得n＝7，正確；D項，根據(jù)上述計算可知CO的轉(zhuǎn)化率為20%，錯誤。] 4．B [A項，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，由于反應(yīng)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(yīng)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(shè)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(zhuǎn)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(shù)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，925 ℃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(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知 Kp＝＝＝23.04 p總，錯誤。] 5．解析 (1)根據(jù)反應(yīng)： 平衡常數(shù)K＝＝ 另外利用分壓也可以計算出：Kp＝p (2)①正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，摻入水蒸氣作稀釋劑，相當于降低反應(yīng)體系的分壓，平衡正向移動，可以提高平衡轉(zhuǎn)化率；②由圖可知，溫度為600 ℃時，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率較大，苯乙烯的選擇性較高。 (3)①CO2與H2反應(yīng)，H2濃度減小，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)，生成CO，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(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣稀釋，相當于起減壓的效果 ②600 ℃，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)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(jīng)典高考真題] 1．D [對于一個給定化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)。] 2．C [A項，0至5 min內(nèi)，v(M)＝＝110－3mol(Lmin)－1，v(N)＝v(M)＝110－3mol(Lmin)－1，A項錯誤；B項，根據(jù)“三段式”： X(g) ＋ Y(g)M(g)?。(g) 初始(molL－1) 0.010 0.040 0 0 轉(zhuǎn)化(molL－1) 0.008 0.008 0.008 0.008 平衡(molL－1) 0.002 0.032 0.008 0.008 K＝＝1，B項錯誤； 實驗③，根據(jù)“三段式”得： X(g)?。(g)M(g)?。(g) 初始(molL－1) 0.020 0.030 0 0 轉(zhuǎn)化(molL－1) x x x x 平衡(molL－1) 0.020－x 0.030－x x x 根據(jù)溫度不變，K不變可得 ＝1，x＝0.012 X的轉(zhuǎn)化率＝100%＝60%，C項正確； 由實驗①②中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，900 ℃時的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 ℃時的平衡常數(shù)，假設(shè)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(yīng)方向移動，則說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH>0。由圖中數(shù)據(jù)可知，v(N2O4)＝＝0.001 0 molL－1s－1，K1＝＝＝0.36 molL－1。 (2)c(N2O4)減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，應(yīng)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(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 答案 (1)大于 0.001 0 0.36 molL－1 (2)a.大于 反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進行，故溫度升高 b．平衡時，c(N2O4)＝0.040 molL－1－0.002 0 molL－1s－110 s＝0.020 molL－1 c(NO2)＝0.120 molL－1＋0.002 0 molL－1s－110 s2＝0.16 molL－1 K2＝＝≈1.3 molL－1 (3)逆反應(yīng) 對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動 4．解析 (1)由“三段式”法可得： K＝＝＝ mol3L－3。 (2)根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)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 0.0250% 0.01 0.01 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(yīng)的平衡常數(shù)K＝。 ②由題給數(shù)據(jù)可知Δn(ClNO)＝7.510－3 molL－1min－110 min2 L＝0.15 mol。 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) 起始物質(zhì)的量/mol 0.2 0.1 0 0.15 0.075 0.15 平衡時物質(zhì)的量/mol 0.05 0.025 0.15 故n(Cl2)＝0.025 mol；NO的轉(zhuǎn)化率α1＝100%＝75%。 因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，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(zhuǎn)化率增大，即α2>α1；平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，故由恒容條件改為恒壓條件時平衡常數(shù)不變；要使平衡常數(shù)減小，平衡應(yīng)逆向移動，因為反應(yīng)(Ⅱ)是放熱反應(yīng)，故應(yīng)升高溫度。 答案 (1) mol3L－3 (2)①4∶1 ②0.05 (3)①?、?.510－2 75% > 不變 升高溫度 5．解析 (1)要提高A的轉(zhuǎn)化率，實際就是使平衡正向移動，根據(jù)方程式的特點正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，且為吸熱反應(yīng)，可確定采取的措施。 (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(zhì)的量成正比，將壓強變化轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量變化，從而解決壓強與轉(zhuǎn)化率的關(guān)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(zhuǎn)化率＝(－1)100%≈94.1%。 (3)①與(2)思路相似，應(yīng)用阿伏加德羅定律推論＝，得n總＝0.10。 由方程式特點，應(yīng)用差量法可知，反應(yīng)過程增加的氣體的物質(zhì)的量，恰好等于反應(yīng)的A的物質(zhì)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(jù)此表中相鄰兩數(shù)據(jù)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) ＋ C(g) 0.10 0 0 0．10(1－94.1%) 0.1094.1% 0.1094.1% 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 [能自發(fā)進行的反應(yīng)并不一定能迅速發(fā)生，A項錯誤；應(yīng)將焓變和熵變二者綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進行反應(yīng)自發(fā)性的判斷，C項錯誤；D項中使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)進行的方向，錯誤。] 2．D [反應(yīng)自發(fā)進行的前提條件是反應(yīng)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(yīng)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(yīng)溫度不能過高；對于C項，ΔH>0，ΔS>0，若使反應(yīng)自發(fā)進行，即ΔH－TΔS<0，必須提高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時能自發(fā)進行；對于D項，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。] 設(shè)平衡時氣體總的物質(zhì)的量濃度為x mol/L，根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)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(xué)平衡常數(shù)的表達式為K＝，①錯誤；B的轉(zhuǎn)化率為100%＝40%，②錯誤；該反應(yīng)是一個反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡向右移動，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)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(zhuǎn)化率不變，④正確。] 4．B [化學(xué)平衡常數(shù)的表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質(zhì)C是固體，A錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時B減少的物質(zhì)的量是1.6 mol0.5＝0.8 mol，故B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，B正確；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強時化學(xué)平衡常數(shù)不變，C錯誤；增加B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率減小，D錯誤。] 5．C [反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率＝100%＝80%，A項正確；B項，從表中數(shù)據(jù)可推出其反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)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(shù)不變，但該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，所以增大壓強時平衡向逆反應(yīng)方向移動，C項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項正確。] 6．B [在書寫平衡常數(shù)表達式時，純固體不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，A錯誤；由于反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，因此平衡常數(shù)K＝，B正確；反應(yīng)③中，溫度升高，H2的濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此ΔH<0，C錯誤；對于反應(yīng)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(jù)熱化學(xué)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(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，任何時刻壓強都不變；選項D，根據(jù)K＝＝0.263可知，若c(CO)＝0.100 molL－1，可得c(CO2)＝0.026 3 molL－1。] 8．B [選項A，平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，甲、乙容器中反應(yīng)的K值應(yīng)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 molL－1，c(SO2)＝c(O2)＝0.04 molL－1，故K＝＝400 mol－1L；選項C，丙容器相當于在甲容器的基礎(chǔ)上增大壓強，平衡向正反應(yīng)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(chǔ)上增加SO2的濃度，所以能提高O2的轉(zhuǎn)化率。] 9．C [對于給定反應(yīng)，平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，溫度相同，平衡常數(shù)相同，A正確；由①中放出的熱量，可知參加反應(yīng)的N2為0.25 mol，則有 NH3的體積分數(shù)為＝。 因①和②建立的平衡為等效平衡，故B正確；②中N2轉(zhuǎn)化了0.15 mol，放出的熱量為92.6 kJmol－10.15 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(yīng)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(jù)表格數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小，說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)其他條件不變，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即逆向移動。(3)830 ℃時，若Q下載提示(請認真閱讀)
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