2019版高考化學一輪復習 第7章 化學反應的方向、限度與速率 第22講 化學平衡常數(shù)及其計算練習 魯科版.doc

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第22講 化學平衡常數(shù)及其計算課時作業(yè)1某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應：2A(g)B(g)2M(g)H0。下列有關該工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是()A這是一個放熱的熵減反應，在低溫條件下該反應一定可自發(fā)進行B若物質(zhì)B價廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，以提高A的轉(zhuǎn)化率C工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高，反應物的轉(zhuǎn)化率越高D工業(yè)生產(chǎn)中常采用催化劑，因為使用催化劑可提高反應物的轉(zhuǎn)化率解析：這是一個放熱的熵減反應，只有當HTS0；CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0B若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1pBD在T2時，若反應體系處于狀態(tài)D，則此時v正v逆解析：升高溫度，NO的濃度增大，說明平衡左移，則該反應的H0，故A錯誤；HK2，故B錯誤；反應中氣體物質(zhì)的量不變，壓強與溫度有關，溫度越高壓強越大，則pCpDpB，故C錯誤；在T2時，若反應體系處于狀態(tài)D，達到平衡時NO的濃度要減小，反應正向進行，則此時v正v逆，故D正確。答案：D7在一定條件下探究二甲醚的制備反應為2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H，測定結(jié)果如圖所示。下列判斷錯誤的是()A該反應的H0B該反應伴隨有副反應的發(fā)生C工業(yè)選擇的較適宜溫度為280290 D加入催化劑可以提高CH3OCH3的產(chǎn)率解析：由題圖知，隨著溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，所以升高溫度，平衡逆向移動，則該反應是放熱反應，H0，A項說法正確；從圖中可知，CO的轉(zhuǎn)化率降低的同時，CH3OCH3的產(chǎn)率在不同溫度下差別大，即說明該反應伴隨有副反應的發(fā)生，B項說法正確；在280290 間，CH3OCH3的產(chǎn)率很高，工業(yè)選擇的較適宜溫度為280290 ，C項說法正確；加入催化劑可以改變反應達到平衡的時間，但不能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，D項說法錯誤。答案：D8(2017唐山六校聯(lián)考)已知合成氨反應：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，當反應器中按n(N2)n(H2)13投料后，在不同溫度下，反應達到平衡時，得到混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線a、b、c如下圖所示。下列說法正確的是()A曲線a對應的反應溫度最高B如圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系為K(M)K(Q)baDN點時c(NH3)0.2 mol/L，則N點的c(N2)c(NH3)11解析：合成氨的反應為放熱反應，反應溫度越高，越不利于反應正向進行，曲線a的氨氣的物質(zhì)的量分數(shù)最高，其反應溫度相應最低，故A錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關，該反應是放熱反應，溫度越高平衡常數(shù)越小，題圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系為K(M)K(Q)K(N)，故B錯誤；反應為放熱反應，反應溫度越高，越不利于反應的進行，相同壓強下，曲線a、b、c的氨的物質(zhì)的量分數(shù)：abc，則反應溫度：abc，溫度越高反應速率越快，達到平衡時間越短，即達到平衡的時間：cba，故C錯誤；在N點氨氣的物質(zhì)的量分數(shù)為20%，剩余氮氣和氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)的和為80%，N點c(NH3)0.2 mol/L時，氮氣和氫氣的濃度和為0.8 mol/L，因為n(N2)n(H2)13，則c(N2)0.2 mol/L，c(N2)c(NH3)11，故D正確。答案：D9(2017江西宜春聯(lián)考)已知溫度為T0時，可逆反應：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，在容積固定的容器中發(fā)生反應，各物質(zhì)的濃度隨時間變化的關系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1、T2時發(fā)生反應，Z的濃度隨時間變化的關系如圖b所示。下列敘述正確的是()A發(fā)生反應時，各物質(zhì)的反應速率大小關系為v(X)v(Y)2v(Z)B圖a中反應達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%CT0 時，該反應的平衡常數(shù)為33.3D該反應正反應的反應熱HT2，升高溫度，Z的物質(zhì)的量濃度增大，平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應是吸熱反應，故D錯誤。答案：C10(2016上海高考卷)(1)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應方程式為CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)已知H2的體積分數(shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300 升至400 ，重新達到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化(選填“增大”“減小”或“不變”)。v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率(2)相同溫度時，上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：CO2/(molL1)H2/(molL1)CH4/(molL1)H2O/(molL1)平衡abcd平衡mnxya、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為_。解析：(1)H2的體積分數(shù)隨溫度的升高而增加，這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，即正反應是放熱反應。升高溫度正逆反應速率均增大，平衡逆反應方向進行，平衡常數(shù)減小，反應物的轉(zhuǎn)化率減小。(2)相同溫度時平衡常數(shù)不變，則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為。答案：(1)v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率增大增大減小減小(2)11(2017保定模擬節(jié)選)(1)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領域的重要課題。某研究性小組在實驗室以Ag ZSM 5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO，溫度超過775 K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為_，在n(NO)/n(CO)1的條件下，為更好的除去NOx，應控制的最佳溫度在_K左右。(2)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導致霧霾天氣的“罪魁禍首”。活性炭可處理大氣污染物NO。在5 L密閉容器中加入NO和活性炭(假設無雜質(zhì))，一定條件下生成氣體E和F。當溫度分別在T1 和T2 時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(n/mol)如下表：物質(zhì)溫度/活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025寫出NO與活性炭反應的化學方程式：_。若T1”“”或“”)。上述反應T1 時達到化學平衡后再通入0.1 mol NO氣體，則達到新化學平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為_。解析：(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)變化量之比及原子守恒可確定方程式中的生成物及各物質(zhì)的化學計量數(shù)；由T1變至T2，溫度升高，NO的物質(zhì)的量增大，平衡逆向移動，故該反應為放熱反應，則該反應的H0；由于該反應為等體積反應，且反應物只有NO為氣態(tài)，因此通入NO后，可建立等效平衡，NO的轉(zhuǎn)化率不變，可用表中數(shù)據(jù)直接求得。答案：(1)NO分解反應是放熱反應，升高溫度不利于反應進行(只寫升高溫度不利于反應進行也可，其他合理說法也可)870(數(shù)值接近即可)(2)C2NOCO2N280%