高考化学总复习 第二节 化学平衡状态 化学平衡常数 新人教版.doc

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第二节 离子反应（人教版）1(2011年安徽理综)电镀废液中cr2o可通过下列反应转化成铬黄(pbcro4)：cr2o(aq)2pb2(aq)h2o(l)2pbcro4(s)2h(aq)h0d 25 时，该反应的平衡常数k2.2解析：体系中有过量的锡且金属活泼性：snpb，向平衡体系中加入铅后，c(pb2)不变，a错误；加入少量sn(no3)2固体，c(sn2)增大，平衡逆向移动，c(pb2)增大，b错误；升温使c(pb2)增大，说明平衡逆向移动，h0，b项错误；达平衡后，pcl5为0.8 mol，pcl3为0.2 mol，cl2为0.2 mol，若向容器中充入1 mol pcl5、0.2 mol pcl3和0.2 mol cl2，相当于在平衡的基础上又加入0.2 mol pcl5，则平衡右移，v(正)v(逆)，c项正确；若向4.0 l的容器中加入2.0 mol pcl3和2.0 mol cl2(相当于2 mol pcl5)，则与原平衡等效，此时pcl3的转化率为80%，加压使容器变为2.0 l，平衡pcl3cl2pcl5右移，pcl3的转化率增大，即大于80%，d项错误。答案：c9某温度下，h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)的平衡常数k。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入h2(g)和co2(g)，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(h2)/(mol/l)0.0100.0200.020c(co2)/(mol/l)0.0100.0100.020下列判断不正确的是()a平衡时，乙中co2的转化率大于60%b平衡时，甲中和丙中h2的转化率均是60%c平衡时，丙中c(co2)是甲中的2倍，是0.012 mol/ld反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析：甲：h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)起始量/(mol/l) 0.0100.01000变化量/(mol/l)xx xx平衡量/(mol/l) 0.010x 0.010xxxk解得x0.006 0 mol/lc(h2)0.010 mol/lxc(co2)0.004 0 mol/lc(h2o)c(co)0.006 0 mol/l(h2)100%60%又因乙组中h2的起始浓度大于甲组，故乙组中的反应相当于在甲组平衡的基础上再加入0.010 mol/l的h2，使平衡又继续正向移动，导致乙中co2的转化率大于60%，因此a正确；丙可看做是2个甲合并而成的，又因h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)是平衡不受压强影响的反应，故丙组达到平衡时，物质的转化率不变，仅各物质的浓度是甲组达到平衡时各物质浓度的2倍，所以b正确，c错误；由于甲、乙、丙组中，丙的浓度最大，甲的浓度最小，所以丙反应速率最快，甲反应速率最慢，故d正确。答案：c10把3 mol a和2.5 mol b混合于2 l密闭容器中，发生反应：3a(g)b(g)xc(g)2d(g)，5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得d的平均反应速率为0.1 mol/(lmin)，下列结论错误的是()aa的平均反应速率为0.15 mol/(l min)b平衡时，c的浓度为0.25 mol/lc平衡时，b的转化率为20%d平衡时，容器内压强为原来的0.8倍解析：压强变小，说明为缩体反应，x231x13a(g)b(g)c(g)2d(g)起始：1.5 mol/l1.25 mol/l00转化：0.75 mol/l0.25 mol/l0.25 mol/l0.5 mol/l平衡：0.75 mol/l1 mol/l0.25 mol/l0.5 mol/lv(a)0.15 mol/(lmin)2(b)100%20%。答案：d11(2012年北京卷)用cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物hcl。利用反应a，可实现氯的循环利用。反应a：4hclo22cl22h2o(1)已知：反应a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6 kj的热量。h2o的电子式是_。反应a的热化学方程式是_。断开1 mol ho键与断开1 mol hcl键所需能量相差约为_kj，h2o中ho键比hcl中hcl键(填“强”或“弱”)_。(2)对于反应a，下图是在4种投料比n(hcl)n(o2)，分别为11、21、41、61下，反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的hcl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。投料比为21、温度为400 时，平衡混合气中cl2的物质的量分数是_。解析：(1)主要考查利用键能求化学反应热，hek(反应物)ek(生成物)设hcl键键能为ek1，ho键键能为ek24ek1498 kj/mol2243 kj/mol4ek2115.6 kj/mol故ek1ek232 kj/mol，由于ek1ek2，则ho键比hcl键强。(2)题中所给n(hcl)/ n(o2)中，o2的物质的量固定，随着hcl的物质的量增加，hcl的平衡转化率降低，故b投料比为41，由b、c、d曲线可知，投料比越高，对应的反应温度越低。c为投料比为21时的曲线，温度为400 时，hcl平衡转化率为80%，设初始投入hcl的物质的量为2n，o2的物质的量为n。4hclo22cl22h2o初始2n n转化了1.6n0.4n平衡时0.4n0.6n0.8n0.8nn(cl2)平%100%30.8%。答案：(1)ho,h4hcl(g)o2(g)2cl2(g)2h2o(g)h115.6 kj/mol32强(2)41投料比越高，对应的反应温度越低30.8%12(2010年山东)硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：.so22h2oi2=h2so42hi.2hih2i2.2h2so4=2so2o22h2o(1)分析上述反应，下列判断正确的是_。a反应易在常温下进行b反应中so2氧化性比hi强c循环过程中需补充h2od循环过程产生1 mol o2的同时产生1 mol h2(2)一定温度下，向1 l密闭容器中加入1 mol hi(g)，发生反应，h2物质的量随时间的变化如右图所示。02 min内的平均反应速率v(hi)_。该温度下，h2(g)i2(g) 2hi(g)的平衡常数k_。相同温度下，若开始加入hi(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数bhi的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时h2的体积分数(3)实验室用zn和稀硫酸制取h2，反应时溶液中水的电离平衡_移动(填“向左”“向右”或“不”)若加入少量下列试剂中的_，产生h2的速率将增大。anano3 bcuso4cna2so4 dnahso3(4)以h2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h572 kjmol1某氢氧燃料电池释放228.8 kj电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。解析：本题主要考查了化学反应速率与化学平衡、水的电离平衡和化学计算。(1)a项错误，反应在常温下向左进行；b项，so2的还原性比hi强；c项，根据盖斯定律22得总反应：2h2o=2h2o2，循环过程中消耗了h2o；d项，根据总反应产生1 mol o2的同时产生2 mol h2。(2)由题干数据分析该反应：h2i2=2hi起始： 0 0 1 mol转化： 0.1 mol 0.1 mol 0.2 mol平衡： 0.1 mol 0.1 mol 0.8 mol02 min内平均反应速率v(hi)0.1 moll1min1平衡常数k64第三问，若开始加入hi的物质的量是原来的2倍，相当于先将hi加入到2 l的容器(达到的平衡状态与原平衡一致，即hi的浓度、h2的体积分数与原平衡相同)，再将体积压缩至1 l，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以hi浓度为原来的2倍，h2的体积分数不变；温度不变，平衡常数不变；加入hi的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。(3)zn与稀h2so4反应，c(h)减小，水的电离平衡向右移动；若向原溶液加入nano3，zn与h、no反应不生成h2；若加cuso4，zncuso4=znso4cu，zn与cu，构成原电池，加快反应速率；若加na2so4对反应速率没有影响；若加nahso3，hso消耗h生成h2o和so2，减缓反应速率。(4)生成1 mol液态水，理论上放热286 kj，则该电池的能量转化率为：100%80%。答案：(1)c(2)0.1 moll1min164b(3)向右b(4)80%132007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域做出的开拓性贡献。(1)有人认为：该研究可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，从而提高原料的转化率。你是否认同他的观点_(填“是”或“否”)。理由是_。(2)合成氨反应：n2(g)3h2(g)2nh3(g)，在某温度时，k0.4。若出现下列状态，反应将向哪个方向进行以达到平衡状态(在后面空白处填“向左进行”、“向右进行”或“已经达平衡状态”)。(a)c(n2)c(h2)1 moll1，c(nh3)0.5 moll1，_可以达到平衡。(b)c(n2)0.3 moll1，c(h2)0.1 moll1，c(nh3)0.03 moll1，_可以达到平衡。若该反应升高温度再达到平衡时，k为0.2，则正反应为_反应。解析：(1)催化剂可提高化学反应速率，不能使化学平衡移动，即不能提高原料的转化率。(2)(a)qc0.25k，故反应向左进行，可以达到平衡。升高温度再达到化学平衡时，k0.20.4，据k知，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应。答案：(1)否催化剂只提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度(2)(a)向右进行(b)向左进行放热14一定条件下，在体积为3 l的密闭容器中化学反应co(g)2h2(g)ch3oh(g)达到平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式k_；根据上图，升高温度，k值将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)500 时，从反应开始到达到化学平衡，以h2的浓度变化表示的化学反应速率是_(用nb、tb表示)。(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_(填字母)。av生成(ch3oh)v消耗(co)b混合气体的密度不再改变c混合气体的平均相对分子质量不再改变dco、h2、ch3oh的浓度均不再变化(4)300 时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。ac(h2)减小b正反应速率加快，逆反应速率减慢cch3oh的物质的量增加d重新平衡时c(h2)/c(ch3oh)减小解析：(1)根据所给图像可知500 时ch3oh的量比300 时ch3oh的量少，说明升高温度平衡逆向移动，k值减小。(2)由于v(