（北京专用）2019版高考化学一轮复习 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=