高考化学一轮复习第24讲化学平衡常数化学反应的方向作业.doc

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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习第精选高考化学一轮复习第 2424 讲化学平衡常数化学反讲化学平衡常数化学反应的方向作业应的方向作业A A 组组 基础题组基础题组1.氢气用于烟气的脱氮、脱硫反应:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) N2(g)+S(l)+4H2O(g) HL1C.反应速率:v(M)v(N)D.平衡常数:K(M)K(N)3.(2017 北京昌平期末,14)在 1 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g),发生反应 X(g)+Y(g)M(g)+N(s),所得实验数据如下表:起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol实验编号温度/ n(X)

2、n(Y)n(M)n(N)8000.100.400.080.082 / 108000.200.80aa9000.100.150.060.06下列说法不正确的是( )A.实验中,5 min 达平衡,用 X 表示的平均反应速率 v(X)=0.016 mol/(L min)B.实验中,该反应的平衡常数 K=12.5C.实验中,达到平衡时,a 大于 0.16D.正反应为放热反应4.(2017 北京海淀期中,14)已知:+2H+Cr2+H2O。25 时,调节初始浓度为 1.0 molL-1 的 Na2CrO4 溶液的 pH,测定平衡时溶液中 c(Cr2)和 c(H+),获得下图所示的曲线。下列说法不正确的

3、是( )A.平衡时,pH 越小,c(Cr2)越大B.A 点 CrO 的平衡转化率为 50%C.A 点 CrO 转化为 Cr2 反应的平衡常数 K=1014D.平衡时,若溶液中 c(Cr2)=c(Cr),则 c(H+)2.010-7 molL-15.(2017 北京房山期末,25)已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJ mol-1。一定条件下,向体积固定为 1 L 的密闭容器中充入 1 mol CO2 和 3 mol H2,测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:(1)反应开始至第 3 分钟时,CO2 的反应速率 v(CO2

4、)= molL-1 min-1。 (2)该条件下,反应的平衡常数 K= ; (3)能使容器内 n(CH3OH)n(CO2)增大的措施有 。 3 / 10a.升高容器内温度b.加入适当的催化剂c.将 H2O(g)从容器中分离出去d.向容器内充入氦气增压(4)当反应进行到 10 分钟时,若向该密闭容器中再充入 1 mol CO2 和 3 mol H2,维持其他反应条件不变,则对体系影响的下列观点,正确的是 。 a.反应的 K 值增大b.CO2 的转化率增大c.达平衡后 c(CH3OH)是 10 分钟时的 2 倍d.反应继续放出热能 49 kJB B 组组 提升题组提升题组6.(2017 北京西城二

5、模,10)在一定条件下,利用 CO2 合成 CH3OH 的反应如下:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H1研究发现,反应过程中会有副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2。温度对 CH3OH、CO 的产率影响如下图所示。下列说法中,的是( )A.H10B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高 CH3OH 的产率D.合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K=4 / 107.羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂,可由 CO 与 H2S 在一定条件下反应制得。在恒容的密闭容器中发生反应 CO(g)+H2S(g) COS

6、(g)+H2(g),数据如下表所示:起始时平衡时 实验温度/n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol1 15010.010.0007.02 1507.08.02.04.5a3 40020.020.00016.0下列说法正确的是( )A.上述反应是吸热反应B.实验 1 达平衡时,CO 的转化率为 70%C.实验 2 达平衡时,a0.004B.平衡时,H2 的平衡转化率:丁甲C.平衡时,乙中 H2 的平衡转化率等于 20%D.丙中条件下,该反应的平衡常数 K=49.(2017 北京东城二模,11)CO2 经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6

7、H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa 时,按 n(CO2)n(H2)=13 投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如下图。下列叙述不正确的是( )A.该反应的 H”或“=”),理由是 。 6 / 10某温度下该反应的平衡常数为,达平衡时,HI(起始加入量为 1 mol)分解的转化率为 。 若利用此反应制备 I2,则能提高 HI 转化率的措施是 (填字母序号)。a.移走 I2 b.加压c.升温 d.增大 HI 浓度(3)中,碱性条件下 I2 可以转化为 I。电解 KI 溶液制备 KIO3 的工作原理如图所示。电解过程中观察到阳极液变蓝,一段时间后又逐渐变浅。a 连

8、接电源的 极。 结合实验现象和电极反应式说明制备 KIO3 的原理: 。 答案精解精析答案精解精析A A 组组 基础题组基础题组1.D A 项,不同物质的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比的状态为平衡状态,当 4v(H2)=v(N2)时,不能体现正、逆反应速率关系,不能判定平衡状态;B 项,升高温度,正、逆反应速率均增大;C 项,催化剂不影响平衡,使用高效催化剂,NO 的平衡转化率不变;D 项,K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,但 S 为纯液体,不出现在平衡常数表达式中,故 K=。7 / 102.D A 项,升高温度,平衡逆向移动,H2 的平衡转化率()减小,故 X 表示温度;B

9、项,相同温度时,压强越大,H2 的平衡转化率()越大,故 L2L1;C 项,相同条件下,压强越大,反应速率越快,故 v(M)v(N);D 项,温度不变,平衡常数不变。3.D A 项,v(X)=v(M)=0.016 mol/(L min);B 项,实验中:X(g) + Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.400转化浓度(mol/L)0.080.080.08平衡浓度(mol/L)0.020.320.08该反应的平衡常数 K=12.5,又因为温度不变,平衡常数不变,所以实验中反应的平衡常数 K=12.5;C 项,实验相当于在实验的基础上增大压强,平衡正向移动,因此 a20.0

10、8=0.16;D 项,900 时,X(g) + Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.150转化浓度(mol/L)0.060.060.06平衡浓度(mol/L)0.040.090.06K=12.5,说明升高温度,平衡正向移动,则正反应为吸热反应。4.D A 项,从题给图像看,pH 越小,平衡时 c(Cr2)越大;B 项,A 点 c(Cr2)=0.25 molL-1,反应的 c(CrO)=0.25 molL-12=0.5 molL-1,CrO 的平衡转化率为 50%;C 项,A 点时,平衡常数 K=1014;D 项,若溶液中 c(Cr2)=c(Cr),则二者约为 0.33

11、molL-1,此时,c(H+)0;B 项,对于气体反应,压强越大,化学反应速率越快;C 项,由图像可知,温度越高越不利于提高 CH3OH 的产率;D 项,由已知反应和化学平衡常数的定义知,合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K=。7.C A 项,对比实验 1 和 3 可知,升高温度,平衡逆向移动,故正反应是放热反应;B 项,实验 1 达平衡时 n(CO)=7.0 mol,CO 的转化率为100%=30%;C 项,实验 1 中平衡时 n(CO)=7.0 mol,n(COS)=n(H2)=3.0 mol,n(H2S)=7.0 mol,化学平衡常数 K=9/49,实验 2 中,Qc=9/560

12、.004;B 项,甲和丁属于等效平衡,故 H2 的平衡转化率相同;C 项,甲中氢气的平衡转化率是 20%,乙中碘蒸气的浓度比甲中大,平衡正向移动,氢气的平衡转化率增大,所以乙中氢气的平衡转化率大于 20%;D 项,化学平衡常数只与温度有关,因此可利用甲中数据进行计算,结果为 0.25。9.C A 项,由图可知,温度升高,氢气的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,即 H 根据图 2 知,温度升高,平衡正向移动,正反应为吸热反应,2HI(g) H2(g)+I2(g) H0,又 H=2a-(b+c)kJmol-10,所以 2ab+c20% ac(3)正I-在阳极失电子,2I-2

13、e- I2,使阳极溶液变蓝;阴极发生反应:2H2O+2e- H2+2OH-;OH-通过阴离子交换膜移向阳极,在阳极室 I2 与 OH-反应:3I2+6OH- 5I-+I+3H2O,使阳极区域蓝色变浅解析 (1)由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O。(2)由图 2 知,温度升高,I2 的物质的量增大,即平衡正向移动,故正反应是吸热反应,H=2a-(b+c)kJmol-10,则2ab+c。设参加反应的 HI 的物质的量为 x。由“三段式”法可知:2HI(g) H2(g)+I2(g)起始量1 mol 00反应量xxx平衡量1 mol-xxx 则 K=,解得 x=mol,则 HI 的转化率=100%=20%。移走 I2 及升高温度均 使平衡正向移动,(HI)增大。加压平衡不移动,(HI)不变。增大 HI 浓度相 当于加压,(HI)不变,故选 a、c。(3)由电解过程中阳极液变蓝可推知左 侧生成了 I2,则左侧电极是阳极,即 a 连接电源的正极。I-在阳极发生反应: 2I-2e- I2,阳极溶液变蓝;阴极发生反应:2H2O+2e- H2+2OH-,OH-通过阴离 子交换膜从阴极移向阳极,在阳极室 I2 与 OH-反应生成 I:3I2+6OH- 5I- +I+3H2O,使阳极区蓝色逐渐变浅。