2022年高考化學(xué) 備考百?gòu)?qiáng)校微測(cè)試系列 專題29 化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算

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1、2022年高考化學(xué) 備考百?gòu)?qiáng)校微測(cè)試系列 專題29 化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算1生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。圖中L（L1、L2）、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下列說法正確的是A X代表壓強(qiáng)B 推斷L1L2C A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相同D 一定溫度下，當(dāng)混合氣中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2，則反應(yīng)一定達(dá)到平衡【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.因該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)分子數(shù)目減少的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，與圖示變化不符，故A錯(cuò)誤；B.由上述分析可知，圖中L代表壓強(qiáng)，因該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)分子數(shù)目減少的反應(yīng)

2、，所以在其它條件相同時(shí)，壓強(qiáng)越大，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率越大，則L1L2，故B正確； C.由上述分析可知，X代表溫度，則A、B兩點(diǎn)的溫度不同，化學(xué)平衡常數(shù)不同，故C錯(cuò)誤；D.一定溫度下，當(dāng)混合氣中n（SO2）：n（O2）:n(SO3)=2:1:2時(shí)，反應(yīng)混合物中各組份的濃度不一定保持不變，不一定是平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；答案選B。2CO(g)和H2O(g)以1 : 2體積比分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：下列說法不正確的是（ ）A 從生產(chǎn)效益分析，C組實(shí)驗(yàn)的條件最佳B 實(shí)驗(yàn)A中，在010min內(nèi)，以v(H2)表示的反應(yīng)速

3、率大于0.013mol/(Lmin)-1C 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D 比較實(shí)驗(yàn)B、C，說明C實(shí)驗(yàn)使用了更高效的催化劑【答案】C【解析】【詳解】3用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，反應(yīng)方程式為：4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) H0，T溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：t/s050100150c(X2O5) mol/L4.002.502.002.00下列說法錯(cuò)誤的是A T溫度下的平衡數(shù)為K=64 (mol/L)3，100s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%B 50s 內(nèi) X2O5分解速率為 0.03 mol/ (Ls)C T1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若T

4、1T2，則KlK2D 若只將恒容改為恒壓，其它條件都不變，則平衡時(shí)X2O5的轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)都不變【答案】D【解析】【詳解】A由表中數(shù)據(jù)可知，100s時(shí)處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)c(X2O5)=2mol/L，則： 2X2O5(g)4XO2(g)+O2(g)起始濃度(mol/L)：4 0 0變化濃度(mol/L)：2 4 1平衡濃度(mol/L)：2 4 1T溫度下平衡常數(shù)K=64(mol/L)3，100s時(shí)轉(zhuǎn)化率為100%=50%，故A正確；B.50s內(nèi)X2O5濃度變化量為(4-2.5)mol/L=1.5mol/L，50s內(nèi)X2O5分解速率=0.03mol/(Ls)，故B正確；CT1溫度下的平衡常數(shù)

5、為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若溫度T1T2，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，則K1K2，故C正確；D恒容條件下，隨反應(yīng)進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，若只將恒容改為恒壓，其它條件都不變，等效為在原平衡基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)X2O5的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤；故選D。8汽車尾氣是城市主要空氣污染物，汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)發(fā)生反應(yīng)：N2(g) + O2(g)2NO(g)，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。（1）已知H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的。N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H= +180.5 k

6、Jmol-1,2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJmol-1,則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式是_,判斷該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件：_（填“高溫自發(fā)”或“低溫自發(fā)”）。 （2）當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)中NO的濃度c(NO)隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線。則該反應(yīng)的H_0（填“”或“”）。若催化劑的表面積S1S2 ，在該圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線_。（

7、3）某小組往一恒溫恒壓容器充入9mol N2和23mol H2模擬合成氨反應(yīng)，圖C為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系圖若體系在T2、60MPa下達(dá)到平衡能判斷N2（g）+3H2（g）2NH3（g）達(dá)到平衡的是_（填序號(hào)）a容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 b混合氣體的密度不再發(fā)生變化cv正（N2）=3v逆（H2） d混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化此時(shí)N2的平衡分壓為_MPa（分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。計(jì)算出此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=_（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】2H2(g) + 2NO(g) = N2(g) + 2H2O(l) H=752.1

8、kJmol-1 低溫自發(fā) bd 9 0.043 【解析】【分析】【詳解】（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）H=+180.5kJ/mol，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=-571.6 kJmol-1，依據(jù)蓋斯定律可知-得：2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）H，H=（-571.6kJ/mol）態(tài)，故c錯(cuò)誤；d反應(yīng)前后混合氣體質(zhì)量不變，但氣體總物質(zhì)的量減小，所以混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量增加，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d正確；故選bd；若體系在T2、60MPa下達(dá)到平衡，相同溫度下，氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其物

9、質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，設(shè)平衡時(shí)n（NH3）=xmol， N2（g）+3H2（g）2NH3（g）開始（mol） 9 23 0反應(yīng)（mol） 0.5x 1.5x x平衡（mol） 9-0.5x 23-1.5x x平衡時(shí)氨氣體積分?jǐn)?shù)=x/(32-x)=0.6,解得x=12，則N2的平衡分壓為60MPa=9 MPa，氨氣的分壓=60%60MPa=36MPa，氫氣分壓=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（36MPa）2/9 MPa(15MPa)3=0.043（MPa）-2，故答案為：9；0.043（MPa）-2?！军c(diǎn)睛】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡圖象以及熱化學(xué)方程式的書寫等，注意根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”原則判斷溫度高低是關(guān)鍵，作圖時(shí)注意到達(dá)平衡的時(shí)間與平衡時(shí)NO的濃度，計(jì)算時(shí)注意三段式的建立。