2019高考化学 难点剖析 专题56 化学平衡中三维坐标的考查讲解.doc

专题56 化学平衡中三维坐标的考查1为了探究外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a：b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。以下判断正确的是（ ） A H0，S0B H0，S0C H0，S0D H0，S0【答案】D2为探究外界条件对反应：mA(g)+nB(g)cZ(g) H的影响，以A和B物质的量之比为mn开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如下图所示。下列判断正确的是 A 在恒温恒压条件下，向已达到平衡的体系中加入少量Z，达新平衡时，Z的物质的量分数增大B 升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数增大C 温度不变，减小压强，平衡逆向移动，达新平衡时，A的浓度比原平衡减小D H0，m+nc【答案】C3降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了全世界的普遍重视（1）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g) H= -122.4kJmol-1某温度下，将2.0 mol CO2(g) 和6.0 mol H2(g)充入容积为2 L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中 CH3OCH3(g) 的物质分数变化情况如图所示，则P1_P2（填“”“ c(Cl) c(HCO3) c(OH) c(H+) c(CO32)5.610-5在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入二氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状。当改变反应的某一个条件后，A. 反应物的浓度增大，可能是增大了反应物的浓度（再加入少量的反应物）使平衡向正反应方向移动的结果，也可能是增大生成物浓度（或升高温度）使平衡向逆反应方向移动的结果； B. 混合气体的密度减小，有可能是减小反应物浓度使平衡逆向移动，也有可能是减小生成物浓度（如降低温度使部分水液化）使平衡正向移动的结果；C. 正反应速率小于逆反应速率，平衡一定向逆反应方向移动；D. 氢气的转化率减小，可能是增大氢气的浓度（再加入少量氢气）使平衡正向移动的结果，也可能是升高温度使平衡逆向移动的结果。综上所述，能说明平衡一定向逆反应方向移动的是C；（2）由图可知，反应明显分为两个阶段，前后两个阶段所消耗的HCl的物持的量之比为3:2，说明原溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠，且两者物质的量之比为2:1，两者物质的量分别是2mol、1mol。通入1mol HCl时，氢氧化钠恰好反应完全，溶液中所含溶质为Na2CO3、NaCl。a点溶液中有3mol NaCl和1molNaHCO3，由于碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，所以，各离子浓度由大到小的关系式为c(Na+)c(Cl-)c(HC03-)c(OH-)c(H+)c(CO32-)；（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难容物质，其Ksp = 2.8109。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2104molL-1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为molL-1。4随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用于全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：共价键C-OH-ON-HC-N键能/kJmol-1351463393293则该反应的H=_kJmol-1（2）上述反应中所需甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0。在一定条件下，将l mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件（温度或压强）时，CH3OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示： 平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为_。X轴上a点的数值比b点_（填“大”或“小”）。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_。（3）常温下，已知：Ksp(PbI2)=410-9；已知Ksp(PbCl2)=1.610-5，则反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=_。（4）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示： 反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 的H_（填“”或“”）0。将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2+I2+2H2O3H+HSO4-+2I-，I2+I-I3-，图2中曲线a、b分别代表的微粒是_、_（填微粒符号）；由图2 知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是减小_。【答案】 -12 25% 小 随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度 4000 256/3a22:12H2+2NON2+2H2O负极H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+【解析】本题考查盖斯定律的应用、化学平衡图像的分析、化学平衡常数的计算、氧化还原反应的分析、电解原理的应用。（1）将两个反应依次编号为式、式，应用应用盖斯定律，式-式5消去O2。（2）采用“定一议二”法分析图像，得出反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的特点：正反应为气体分子数减小的放热反应。根据勒夏特列原理，判断改变条件后平衡移动的方向。该反应的正反应为放热反应，升高温度化学平衡常数减小。用三段式和化学平衡常数表达式计算化学平衡常数。（2）根据图像，在相同压强下升高温度，NH3的物质的量分数减小，平衡向逆反应方向移动，反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的正反应是放热反应。A项，尽量提高反应温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产率减小；B项，对原料气适当加压，平衡向正反应方向移动，NH3的产率增大；C项，采用适当的催化剂，平衡不移动，NH3的产率不变；D项，将NH3液化，不断移出液氨，平衡向正反应方向移动，NH3的产率增大；可提高NH3产率的途径是BD，答案选BD。根据图像，NH3的物质的量分数分别为0.549和0.429时，压强相同、温度分别为400和450，升高温度平衡向逆反应方向移动，NH3物质的量分数减小，K值减小，K1K2。设转化N2物质的量为xmol，用三段式N2（g） + 3H2（g）2NH3（g）n（起始）（mol）a 3a 0n（转化）（mol）x 3x 2xn（平衡）（mol）a-x 3a-3x 2x平衡时NH3物质的量