2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十四 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算專題演練.doc

2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十四 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算專題演練1.(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()Am2B兩次平衡的平衡常數(shù)相同CX與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11D第二次平衡時，Z的濃度為0.4 molL12(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)K0.1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 molDCO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%3(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()A550 時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動B650 時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0 %CT 時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D925 時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp24.0p總4(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()AK值不變，平衡可能移動BK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5(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/moln(X)n(Y)n(M) 7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30A9000.100.15B下列說法正確的是 ()A實驗中，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)1.0102 molL1min1B實驗中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0 C實驗中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60% D實驗中，達到平衡時，b0.0606(xx課標(biāo)全國，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?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)的H_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060 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_molL1s1；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 molL1s1的平均速率降低，經(jīng)10 s后又達到平衡。aT_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_。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)化率的計算一年模擬試題精練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)H185.57 kJmol1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()A2N2(g)O2(g)=2N2O(g)H163 kJmol1BAg(s)Cl2(g)=AgCl(s)H127 kJmol1CHgO(s)=Hg(l)O2(g)H91 kJmol1DH2O2(l)=O2(g)H2O(l)H98 kJmol13(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54，則下列說法中正確的是()該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為：K此時B的轉(zhuǎn)化率為35%增大該體系壓強，平衡向右移動，但化學(xué)平衡常數(shù)不變增加C的量，A、B轉(zhuǎn)化率不變A B C D4(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)KBB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)XYZW初始濃度/molL10.50.600平衡濃度/molL10.10.10.40.6A.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KC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)Ha kJ/mol(a>0)，該溫度下K0.263，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 kJB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 molL1，則c(CO2)0.026 3 molL17(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/4005008301 000平衡常數(shù)K10910.6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)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2102n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(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)。參考答案考點專練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【兩年高考真題演練】1DA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1m3，m2，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12，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12，故X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11，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 L0.2 molL1，錯誤。2CA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K0.1，解得n7，正確；D項，根據(jù)上述計算可知CO的轉(zhuǎn)化率為20%，錯誤。3BA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(dāng)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%，x0.25 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Kp23.04 p總，錯誤。4D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)。5CA項，0至5 min內(nèi)，v(M)1103mol(Lmin)1，v(N)v(M)1103mol(Lmin)1，A項錯誤；B項，根據(jù)“三段式”：X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(molL1) 0.010 0.040 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(molL1) 0.002 0.032 0.008 0.008K1，B項錯誤；實驗，根據(jù)“三段式”得：X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(molL1) 0.020 0.030 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) x x x x平衡(molL1) 0.020x 0.030x x x根據(jù)溫度不變，K不變可得1，x0.012X的轉(zhuǎn)化率100%60%，C項正確；由實驗中數(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)實驗中K1，則1b0.06綜上所述，900 達到平衡時b<0.06，D錯誤。6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H>0。由圖中數(shù)據(jù)可知，v(N2O4)0.001 0 molL1s1，K10.36 molL1。(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 00.36 molL1(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 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 molL1c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.16 molL1K21.3 molL1(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【一年模擬試題精練】1B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。2D反應(yīng)自發(fā)進行的前提條件是反應(yīng)的HTS<0，溫度的變化可能使HTS的符號發(fā)生變化。對于A項，H>0，S<0，在任何溫度下，HTS>0，即任何溫度下，反應(yīng)都不能自發(fā)進行；對于B項，H<0，S<0，在較低溫度下，HTS<0，即反應(yīng)溫度不能過高；對于C項，H>0，S>0，若使反應(yīng)自發(fā)進行，即HTS<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，H<0，S>0，在任何溫度下，HTS<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x2.4，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，錯誤；B的轉(zhuǎn)化率為100%40%，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，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，正確。4B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 mol0.50.8 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。5C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0.40.50.40.64546，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。6D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)K0.263可知，若c(CO)0.100 molL1，可得c(CO2)0.026 3 molL1。7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<K1，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。(4)根據(jù)830 時平衡常數(shù)K1列式計算得，反應(yīng)開始至平衡，轉(zhuǎn)化了2 mol CO，故CO的轉(zhuǎn)化率為50%。(5)根據(jù)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0，結(jié)合化學(xué)平衡移動原理，即可得出提高CO轉(zhuǎn)化率的措施。答案(1)放熱(2)逆向移動(3)BC(4)50%(5)增加H2O(g)的量、降低反應(yīng)溫度、及時分離出CO2和H2等