2019【北京高考专用】化学复习-第24讲-化学平衡常数-化学反应的方向作业.doc

第24讲化学平衡常数化学反应的方向A组基础题组1.氢气用于烟气的脱氮、脱硫反应:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) N2(g)+S(l)+4H2O(g)HL1C.反应速率:v(M)v(N)D.平衡常数:K(M)K(N)3.(2017北京昌平期末,14)在1 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(s),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)n(N)8000.100.400.080.088000.200.80aa9000.100.150.060.06下列说法不正确的是()A.实验中,5 min达平衡,用X表示的平均反应速率v(X)=0.016 mol/(L min)B.实验中,该反应的平衡常数K=12.5C.实验中,达到平衡时,a大于0.16D.正反应为放热反应4.(2017北京海淀期中,14)已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。25 时,调节初始浓度为1.0 molL-1的Na2CrO4溶液的pH,测定平衡时溶液中c(Cr2O72-)和c(H+),获得下图所示的曲线。下列说法不正确的是()A.平衡时,pH越小,c(Cr2O72-)越大B.A点CrO42-的平衡转化率为50%C.A点CrO42-转化为Cr2O72-反应的平衡常数K=1014D.平衡时,若溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),则c(H+)2.010-7 molL-15.(2017北京房山期末,25)已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJ mol-1。一定条件下,向体积固定为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:(1)反应开始至第3分钟时,CO2的反应速率v(CO2)= molL-1 min-1。(2)该条件下,反应的平衡常数K=;(3)能使容器内n(CH3OH)n(CO2)增大的措施有。a.升高容器内温度b.加入适当的催化剂c.将H2O(g)从容器中分离出去d.向容器内充入氦气增压(4)当反应进行到10分钟时,若向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,维持其他反应条件不变,则对体系影响的下列观点,正确的是。a.反应的K值增大b.CO2的转化率增大c.达平衡后c(CH3OH)是10分钟时的2倍d.反应继续放出热能49 kJB组提升题组6.(2017北京西城二模,10)在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应如下:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1研究发现,反应过程中会有副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2。温度对CH3OH、CO的产率影响如下图所示。下列说法中,不正确的是()A.H10B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D.合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)7.羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂,可由CO 与H2S 在一定条件下反应制得。在恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g),数据如下表所示:实验温度/起始时平衡时n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020.020.00016.0下列说法正确的是()A.上述反应是吸热反应B.实验1达平衡时,CO的转化率为70%C.实验2达平衡时,a0.004B.平衡时,H2的平衡转化率:丁甲C.平衡时,乙中H2的平衡转化率等于20%D.丙中条件下,该反应的平衡常数K=49.(2017北京东城二模,11)CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时,按n(CO2)n(H2)=13投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如下图。下列叙述不正确的是()A.该反应的H0B.曲线b代表H2OC.N点和M点所处状态的c(H2)不一样D.其他条件不变,T1 、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大10.单质碘的提取及应用中有关的转化关系如下图所示。(1)可利用中反应从海带灰浸取液中提取单质碘,若所用试剂为双氧水、稀硫酸,其离子方程式是。(2)中,2HI(g) H2(g)+I2(g)H。三种分子中化学键断裂时的能量变化如图1所示。其他条件相同,1 mol HI在不同温度分解达平衡时,测得体系中I2的物质的量随温度变化的曲线如图2所示。图1图2比较2ab+c(填“”或“=”),理由是。某温度下该反应的平衡常数为164,达平衡时,HI(起始加入量为1 mol)分解的转化率为。若利用此反应制备I2,则能提高HI转化率的措施是(填字母序号)。a.移走I2b.加压c.升温d.增大HI浓度(3)中,碱性条件下I2可以转化为IO3-。电解KI 溶液制备KIO3的工作原理如图所示。电解过程中观察到阳极液变蓝,一段时间后又逐渐变浅。a 连接电源的极。结合实验现象和电极反应式说明制备KIO3的原理:。答案精解精析A组基础题组1.DA项,不同物质的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比的状态为平衡状态,当4v(H2)=v(N2)时,不能体现正、逆反应速率关系,不能判定平衡状态;B项,升高温度,正、逆反应速率均增大;C项,催化剂不影响平衡,使用高效催化剂,NO的平衡转化率不变;D项,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,但S为纯液体,不出现在平衡常数表达式中,故K=c(N2)c4(H2O)c(SO2)c2(NO)c4(H2)。2.DA项,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率()减小,故X表示温度;B项,相同温度时,压强越大,H2的平衡转化率()越大,故L2L1;C项,相同条件下,压强越大,反应速率越快,故v(M)v(N);D项,温度不变,平衡常数不变。3.DA项,v(X)=v(M)=0.08mol1 L5min=0.016 mol/(L min);B项,实验中:X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.400转化浓度(mol/L)0.080.080.08平衡浓度(mol/L)0.020.320.08该反应的平衡常数K=c(M)c(X)c(Y)=0.080.020.32=12.5,又因为温度不变,平衡常数不变,所以实验中反应的平衡常数K=12.5;C项,实验相当于在实验的基础上增大压强,平衡正向移动,因此a20.08=0.16;D项,900 时,X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.150转化浓度(mol/L)0.060.060.06平衡浓度(mol/L)0.040.090.06K=c(M)c(X)c(Y)=0.060.040.09=10.0612.5,说明升高温度,平衡正向移动,则正反应为吸热反应。4.DA项,从题给图像看,pH越小,平衡时c(Cr2O72-)越大;B项,A点c(Cr2O72-)=0.25 molL-1,反应的c(CrO42-)=0.25 molL-12=0.5 molL-1,CrO42-的平衡转化率为50%;C项,A点时,平衡常数K=0.250.52(10-7)2=1014;D项,若溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),则二者约为0.33 molL-1,此时,c(H+)2.010-7 molL-1。5.答案(1)16(2)163(3)c(4)b解析(1)反应开始至第3分钟时,CO2的平均反应速率v(CO2)=0.5molL-13min=16 molL-1 min-1。(2)利用“三段式”计算:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)开始(mol/L):1300变化(mol/L):0.752.250.750.75平衡(mol/L):0.250.750.750.75故K=0.750.750.250.753=163。(3)a项,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,n(CH3OH)n(CO2)减小;b项,加入适当的催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO2)不变;c项,将H2O(g)从体系中分离出去,平衡向正反应方向移动,n(CH3OH)n(CO2)增大;d项,充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO2)不变。(4)平衡常数K是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,a错误;若向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,相当于增大压强,平衡正向移动,CO2的转化率增大,达平衡后c(CH3OH)比10分钟时的2倍大,b正确,c错误;该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,所以反应继续放出的热能小于49 kJ,d错误。B组提升题组6.CA项,观察图像可知,升高温度,CH3OH的产率减小,CO的产率增大,故H10;B项,对于气体反应,压强越大,化学反应速率越快;C项,由图像可知,温度越高越不利于提高CH3OH的产率;D项,由已知反应和化学平衡常数的定义知,合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)。7.CA项,对比实验1和3可知,升高温度,平衡逆向移动,故正反应是放热反应;B项,实验1达平衡时n(CO)=7.0 mol,CO 的转化率为10.0mol-7.0mol10.0mol100%=30%;C项,实验1中平衡时n(CO)=7.0 mol,n(COS)=n(H2)=3.0 mol,n(H2S)=7.0 mol,化学平衡常数K=9/49,实验2中,Qc=9/56K,反应正向进行,所以平衡时n(CO)7.0 mol,即a0.004;B项,甲和丁属于等效平衡,故H2的平衡转化率相同;C项,甲中氢气的平衡转化率是20%,乙中碘蒸气的浓度比甲中大,平衡正向移动,氢气的平衡转化率增大,所以乙中氢气的平衡转化率大于20%;D项,化学平衡常数只与温度有关,因此可利用甲中数据进行计算,结果为0.25。9.CA项,由图可知,温度升高,氢气的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,即H根据图2知,温度升高,平衡正向移动,正反应为吸热反应,2HI(g) H2(g)+I2(g)H0,又H=2a-(b+c)kJmol-10,所以2ab+c20%ac(3)正I-在阳极失电子,2I-2e- I2,使阳极溶液变蓝;阴极发生反应:2H2O+2e- H2+2OH-;OH-通过阴离子交换膜移向阳极,在阳极室I2与OH-反应:3I2+6OH- 5I-+IO3-+3H2O,使阳极区域蓝色变浅解析(1)由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O。(2)由图2知,温度升高,I2的物质的量增大,即平衡正向移动,故正反应是吸热反应,H=2a-(b+c)kJmol-10,则2ab+c。设参加反应的HI的物质的量为x。由“三段式”法可知:2HI(g) H2(g)+I2(g)起始量1 mol00反应量x12x12x平衡量1 mol-x12x12x则K=c(H2)c(I2)c2(HI)=12xV12xV(1mol-xV)2=(12x)2(1mol-x)2=164,解得x=15mol,则HI的转化率=15mol1mol100%=20%。移走I2及升高温度均使平衡正向移动,(HI)增大。加压平衡不移动,(HI)不变。增大HI浓度相当于加压,(HI)不变,故选a、c。(3)由电解过程中阳极液变蓝可推知左侧生成了I2,则左侧电极是阳极,即a连接电源的正极。I-在阳极发生反应:2I-2e- I2,阳极溶液变蓝;阴极发生反应:2H2O+2e- H2+2OH-,OH-通过阴离子交换膜从阴极移向阳极,在阳极室I2与OH-反应生成IO3-:3I2+6OH- 5I-+IO3-+3H2O,使阳极区蓝色逐渐变浅。二、履行职责方面。在过去的一年里我认真履行副经理岗位职责，积极完成所领导和部门经理交办的各项工作任务，努力做到狠抓安全促经营、严抓培训促质量、真抓成本促利润、实抓队伍促稳定，使餐饮部的各项工作与前期相比有了新起色。1、狠抓安全促经营。结合餐厅去年工作特点和实际情况，吸取前年工作失误的经验教训，重点提出了餐厅“七防”即：防火、防盗、防煤气泄露、防食物中毒、防重大质量事件、防员工意外受伤、防员工违法违纪。我采取的措施是：加强教育，利用各种场合反复宣讲安全知识，不断提高员工安全意识，避免因人员思想麻痹大意，而出现的不安全事故；加强管理，要求餐饮部所有员工，都必须认真履行岗位职责，严格执行安全标准和操作规程，避免因管理混乱、人员失控，而出现的不安全事故；加强检查，对工作中容易出现问题的环节，做为我管理检查工作的重点，积极避免因发现隐患不及时，而出现的不安全事故。通过以上措施，餐饮部在过去一年里，没有出现过安全事故和较大的安全隐患，为部门顺利完成全年任务，为经理把主要精力投入到部门全面建设上，创造了一定条件。2、严抓培训促质量。针对新员工到岗、老员工晋级、VIP宴会接待、重大节日的工作安排，多次组织、参与一些常规性的培训，并对培训的计划、内容和考核题目进行了完善更新；针对日常服务中遇到的问题，我整理了餐厅服务120个怎么办，帮助员工克服经验不足、常识欠缺等因素，最大限度地规避工作失误，提高了员工处理问题的能力；协助经理首次组织、开展了“鸿翔宾馆餐饮专业知识竞赛”提高