[推薦學習]2022版高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)化學反應的方向作業(yè)

1、生活的色彩就是學習第24講化學平衡常數(shù)化學反響的方向A組根底題組1.氫氣用于煙氣的脫氮、脫硫反響:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) N2(g)+S(l)+4H2O(g)H<0 。以下有關(guān)說法正確的選項是()A.當4v(H2)=v(N2)時,反響到達平衡B.升高溫度,正反響速率減小,逆反響速率增大C.使用高效催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率D.化學平衡常數(shù)表達式為K=c(N2)·c4(H2O)c(SO2)·c2(NO)·c4(H2)2.(2022北京西城期末,14):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92 kJ·mol-1,以下圖表示

2、L一定時,H2的平衡轉(zhuǎn)化率()隨X的變化關(guān)系,L(L1、L2)、X分別代表壓強或溫度。以下說法中,不正確的選項是()A.X表示溫度B.L2>L1C.反響速率:v(M)>v(N)D.平衡常數(shù):K(M)>K(N)3.(2022北京昌平期末,14)在1 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反響X(g)+Y(g)M(g)+N(s),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/moln(X)n(Y)n(M)n(N)8000.100.400.080.088000.200.80aa9000.100.150.060.06以下說法不正確的選項是()A.實驗中

3、,5 min達平衡,用X表示的平均反響速率v(X)=0.016 mol/(L· min)B.實驗中,該反響的平衡常數(shù)K=12.5C.實驗中,到達平衡時,a大于0.16D.正反響為放熱反響4.(2022北京海淀期中,14):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。25 時,調(diào)節(jié)初始濃度為1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的pH,測定平衡時溶液中c(Cr2O72-)和c(H+),獲得以下圖所示的曲線。以下說法不正確的選項是()A.平衡時,pH越小,c(Cr2O72-)越大B.A點CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率為50%C.A點CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-反響的平衡常數(shù)

4、K=1014D.平衡時,假設溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),那么c(H+)>2.0×10-7 mol·L-15.(2022北京房山期末,25):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJ· mol-1。一定條件下,向體積固定為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如下圖:(1)反響開始至第3分鐘時,CO2的反響速率v(CO2)= mol·L-1· min-1。 (2)該條件下,反響的平衡常數(shù)K=; 

5、(3)能使容器內(nèi)n(CH3OH)n(CO2)增大的措施有。 a.升高容器內(nèi)溫度b.參加適當?shù)拇呋瘎ヽ.將H2O(g)沉著器中別離出去d.向容器內(nèi)充入氦氣增壓(4)當反響進行到10分鐘時,假設向該密閉容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,維持其他反響條件不變,那么對體系影響的以下觀點,正確的選項是。 a.反響的K值增大b.CO2的轉(zhuǎn)化率增大c.達平衡后c(CH3OH)是10分鐘時的2倍d.反響繼續(xù)放出熱能49 kJB組提升題組6.(2022北京西城二模,10)在一定條件下,利用CO2合成CH3OH的反響如下:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g

6、)H1研究發(fā)現(xiàn),反響過程中會有副反響:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2。溫度對CH3OH、CO的產(chǎn)率影響如以下圖所示。以下說法中,不正確···的是()A.H1<0,H2>0B.增大壓強有利于加快合成反響的速率C.生產(chǎn)過程中,溫度越高越有利于提高CH3OH的產(chǎn)率D.合成CH3OH反響的平衡常數(shù)表達式是K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)7.羰基硫(COS)可用作糧食熏蒸劑,可由CO 與H2S 在一定條件下反響制得。在恒容的密閉容器中發(fā)生反響CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)

7、,數(shù)據(jù)如下表所示:實驗溫度/起始時平衡時n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020.020.00016.0以下說法正確的選項是()A.上述反響是吸熱反響B(tài).實驗1達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為70%C.實驗2達平衡時,a<7.0D.實驗3達平衡后,再充入1.0 mol H2,K值增大,平衡逆向移動8.(2022北京東城一模,12)某溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中通入H2和I2,發(fā)生反響:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反響體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)

8、據(jù)如下。容器起始濃度平衡濃度c(H2)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1c(HI)/mol·L-1甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02以下判斷正確的選項是()A.HI的平衡濃度:a=b>0.004B.平衡時,H2的平衡轉(zhuǎn)化率:丁>甲C.平衡時,乙中H2的平衡轉(zhuǎn)化率等于20%D.丙中條件下,該反響的平衡常數(shù)K=49.(2022北京東城二模,11)CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa時,按n(CO2)n(H2)=13投料,測得不同溫

9、度下平衡時體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如以下圖。以下表達不正確的選項是()A.該反響的H<0B.曲線b代表H2OC.N點和M點所處狀態(tài)的c(H2)不一樣D.其他條件不變,T1 、0.2 MPa下反響達平衡時c(H2)比M點大10.單質(zhì)碘的提取及應用中有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如以下圖所示。(1)可利用中反響從海帶灰浸取液中提取單質(zhì)碘,假設所用試劑為雙氧水、稀硫酸,其離子方程式是。 (2)中,2HI(g) H2(g)+I2(g)H。三種分子中化學鍵斷裂時的能量變化如圖1所示。其他條件相同,1 mol HI在不同溫度分解達平衡時,測得體系中I2的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖2所示。圖1圖2比擬2ab

10、+c(填“<“>或“=),理由是。 某溫度下該反響的平衡常數(shù)為164,達平衡時,HI(起始參加量為1 mol)分解的轉(zhuǎn)化率為。 假設利用此反響制備I2,那么能提高HI轉(zhuǎn)化率的措施是(填字母序號)。 a.移走I2b.加壓c.升溫d.增大HI濃度(3)中,堿性條件下I2可以轉(zhuǎn)化為IO3-。電解KI 溶液制備KIO3的工作原理如下圖。電解過程中觀察到陽極液變藍,一段時間后又逐漸變淺。a 連接電源的極。 結(jié)合實驗現(xiàn)象和電極反響式說明制備KIO3的原理:。 答案精解精析A組根底題組1.DA項,不同物質(zhì)的正、逆反響速率之比等于化學計量數(shù)之比的狀

11、態(tài)為平衡狀態(tài),當4v(H2)=v(N2)時,不能表達正、逆反響速率關(guān)系,不能判定平衡狀態(tài);B項,升高溫度,正、逆反響速率均增大;C項,催化劑不影響平衡,使用高效催化劑,NO的平衡轉(zhuǎn)化率不變;D項,K為生成物濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比,但S為純液體,不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中,故K=c(N2)·c4(H2O)c(SO2)·c2(NO)·c4(H2)。2.DA項,升高溫度,平衡逆向移動,H2的平衡轉(zhuǎn)化率()減小,故X表示溫度;B項,相同溫度時,壓強越大,H2的平衡轉(zhuǎn)化率()越大,故L2>L1;C項,相同條件下,壓強越大,反響速率越快,故v(M)>v(N

12、);D項,溫度不變,平衡常數(shù)不變。3.DA項,v(X)=v(M)=0.08mol1 L×5min=0.016 mol/(L· min);B項,實驗中:X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始濃度(mol/L)0.100.400轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.080.080.08平衡濃度(mol/L)0.020.320.08該反響的平衡常數(shù)K=c(M)c(X)·c(Y)=0.080.02×0.32=12.5,又因為溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以實驗中反響的平衡常數(shù)K=12.5;C項,實驗相當于在實驗的根底上增大壓強,平衡正向移動,因此a>2×0.0

13、8=0.16;D項,900 時,X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始濃度(mol/L)0.100.150轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.060.060.06平衡濃度(mol/L)0.040.090.06K=c(M)c(X)·c(Y)=0.060.04×0.09=10.06>12.5,說明升高溫度,平衡正向移動,那么正反響為吸熱反響。4.DA項,從題給圖像看,pH越小,平衡時c(Cr2O72-)越大;B項,A點c(Cr2O72-)=0.25 mol·L-1,反響的c(CrO42-)=0.25 mol·L-1×2=0.5 mol·L-

14、1,CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率為50%;C項,A點時,平衡常數(shù)K=0.250.52×(10-7)2=1014;D項,假設溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),那么二者約為0.33 mol·L-1,此時,c(H+)<2.0×10-7 mol·L-1。5.答案(1)16(2)163(3)c(4)b解析(1)反響開始至第3分鐘時,CO2的平均反響速率v(CO2)=0.5mol·L-13min=16 mol·L-1· min-1。(2)利用“三段式計算:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)開始(mo

15、l/L):1300變化(mol/L):0.752.250.750.75平衡(mol/L):0.250.750.750.75故K=0.75×0.750.25×0.753=163。(3)a項,該反響正反響是放熱反響,升高溫度平衡向逆反響方向移動,n(CH3OH)n(CO2)減小;b項,參加適當?shù)拇呋瘎?平衡不移動,n(CH3OH)n(CO2)不變;c項,將H2O(g)從體系中別離出去,平衡向正反響方向移動,n(CH3OH)n(CO2)增大;d項,充入He(g),使體系壓強增大,容器的容積不變,反響混合物的濃度不變,平衡不移動,n(CH3OH)n(CO2)不變。(4)平衡常數(shù)K是

16、溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,a錯誤;假設向該密閉容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,相當于增大壓強,平衡正向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,達平衡后c(CH3OH)比10分鐘時的2倍大,b正確,c錯誤;該反響為可逆反響,反響物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以反響繼續(xù)放出的熱能小于49 kJ,d錯誤。B組提升題組6.CA項,觀察圖像可知,升高溫度,CH3OH的產(chǎn)率減小,CO的產(chǎn)率增大,故H1<0,H2>0;B項,對于氣體反響,壓強越大,化學反響速率越快;C項,由圖像可知,溫度越高越不利于提高CH3OH的產(chǎn)率;D項,由反響和化學平衡常數(shù)的定義知,合成CH3OH反響的平衡常數(shù)

17、表達式是K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)。7.CA項,比照實驗1和3可知,升高溫度,平衡逆向移動,故正反響是放熱反響;B項,實驗1達平衡時n(CO)=7.0 mol,CO 的轉(zhuǎn)化率為10.0mol-7.0mol10.0mol×100%=30%;C項,實驗1中平衡時n(CO)=7.0 mol,n(COS)=n(H2)=3.0 mol,n(H2S)=7.0 mol,化學平衡常數(shù)K=9/49,實驗2中,Qc=9/56<K,反響正向進行,所以平衡時n(CO)<7.0 mol,即a<7.0;D項,K只與溫度有關(guān),故實驗3達平衡后

18、,再充入1.0 mol H2,K值不變。8.AA項,由于反響是反響前后氣體體積不變的反響,且氫氣和碘蒸氣的化學計量數(shù)相等,故相對甲中反響來說,無論多加0.01 mol·L-1的氫氣還是0.01 mol·L-1的碘蒸氣,平衡均向正反響方向移動,且移動程度相同,故HI的平衡濃度:a=b>0.004;B項,甲和丁屬于等效平衡,故H2的平衡轉(zhuǎn)化率相同;C項,甲中氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率是20%,乙中碘蒸氣的濃度比甲中大,平衡正向移動,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率增大,所以乙中氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率大于20%;D項,化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),因此可利用甲中數(shù)據(jù)進行計算,結(jié)果為0.25。9.CA項,由圖可

19、知,溫度升高,氫氣的濃度增大,說明平衡向逆反響方向移動,所以正反響為放熱反響,即H<0;B項,升高溫度,平衡向逆反響方向移動,那么乙烯和水的濃度減小,結(jié)合乙烯和水的化學計量數(shù)可知,水蒸氣的濃度變化大于乙烯,所以曲線b代表水蒸氣;C項,M點和N點對應的是同一平衡狀態(tài),所以這兩點所處狀態(tài)的氫氣的濃度一樣;D項,相當于在原平衡的根底上將容器體積壓縮至原來的一半,所以氫氣濃度會增大。10.答案(1)H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O(2)>根據(jù)圖2知,溫度升高,平衡正向移動,正反響為吸熱反響,2HI(g) H2(g)+I2(g)H>0,又H=2a-(b+c)kJ·mol-1>0,所以2a>b+c20%ac(3)正I-在陽極失電子,2I-2e- I2,使陽極溶液變藍;陰極發(fā)生反響:2H2O+2e- H2+2OH-