高考化学总复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第3节 化学平衡常数及其计算高考真题实践 新人教版.doc

第3节 化学平衡常数及其计算1(2017高考天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为ni(s)4co(g)ni(co)4(g)。230 时，该反应的平衡常数k2105。已知：ni(co)4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与co反应转化成气态ni(co)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()a增加c(co)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大b第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温度，选50 c第二阶段，ni(co)4分解率较低d该反应达到平衡时，v生成ni(co)44v生成(co)解析：选b。增加c(co)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，a项错误；第一阶段，50 时，反应速率较快且ni(co)4为气态，能从反应体系中分离出来，b项正确；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则230 时，第二阶段的平衡常数k5104，反应进行的程度大，故ni(co)4分解率较高，c项错误；该反应达到平衡时，4v生成ni(co)4v生成(co)，d项错误。2(2015高考安徽卷)汽车尾气中no产生的反应为n2(g)o2(g)2no(g)。一定条件下，等物质的量的n2(g)和o2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度t下n2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时n2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()a温度t下，该反应的平衡常数kb温度t下，随着反应的进行，混合气体的密度减小c曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂d若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的 h0解析：选a。 a项，由曲线a可知，达到平衡时c(n2)c1 moll1，则生成的c(no)2(c0c1) moll1，故k。b项，反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。c项，催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(n2)仍为c1 moll1。d项，若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(n2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，h0。32016高考全国卷，27(1)(2)(3)(4)煤燃烧排放的烟气含有so2和nox，形成酸雨、污染大气，采用naclo2 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)naclo2的化学名称为 。(2)在鼓泡反应器中通入含有so2和no的烟气，反应温度为323 k，naclo2溶液浓度为5103moll1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子sosononoclc/moll18.351046.871061.51041.21053.4103写出naclo2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式： 。增加压强，no的转化率 (填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的ph逐渐 (填“增大”“不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率 脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了so2和no在烟气中的初始浓度不同，还可能是 。(3)在不同温度下，naclo2溶液脱硫、脱硝的反应中so2和no的平衡分压pc如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 (填“增大”“不变”或“减小”)。反应clo2so=2socl的平衡常数k表达式为 。(4)如果采用naclo、ca(clo)2替代naclo2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，ca(clo)2相比naclo具有的优点是 。解析：(1)naclo2中氯元素的化合价为3，naclo2的名称是亚氯酸钠。(2)naclo2溶液脱硝过程中，no转化为no、no，主要转化为no，书写离子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，得到4no3clo4oh=4no2h2o3cl。上述反应是气体分子数减小的反应，增加压强有利于反应正向进行，使no的转化率提高。根据上述反应可知，随着吸收反应的进行，溶液中c(h)逐渐增大，ph逐渐减小。由实验结果看出，溶液中含硫离子的浓度大于含氮离子的浓度，所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率。这可能是因为no溶解度较低、脱硝反应活化能较高等。(3)纵坐标是平衡分压的负对数，反应温度升高，so2和no的平衡分压的负对数减小，即平衡分压增大，说明平衡逆向移动，所以平衡常数减小。根据平衡常数表达式的规则书写即可。(4)如果使用 ca(clo)2，则生成的so会与ca2结合，生成caso4沉淀，促使脱硫反应正向进行，提高so2的转化率。答案：(1)亚氯酸钠(2)4no3clo4oh=4no2h2o3cl提高减小大于no溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)减小(4)形成caso4沉淀，反应平衡向产物方向移动，so2转化率提高42015高考全国卷，28(3)(4)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1)已知反应2hi(g)=h2(g)i2(g)的h11 kjmol1，1 mol h2(g)、1 mol i2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kj、151 kj的能量，则1 mol hi(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kj。(2)bodensteins研究了下列反应：2hi(g)h2(g)i2(g)在716 k时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(hi) 与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(hi)10.910.850.8150.7950.784x(hi)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数k的计算式为 。上述反应中，正反应速率为v正k正x2(hi)，逆反应速率为v逆k逆x(h2)x(i2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为 (以k和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min时，v正 min1。由上述实验数据计算得到v正x(hi)和v逆x(h2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为 (填字母)。解析：(1)设1 mol hi(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x436 kj151 kj11 kj，x299 kj。(2)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x(hi)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设hi的初始浓度为1 moll1，则： 2hi(g)h2(g) i2(g)初始浓度/moll1 100 转化浓度/moll1 0.216 0.108 0.108平衡浓度/moll1 0.784 0.108 0.108k。建立平衡时，v正v逆，即k正x2(hi)k逆x(h2)x(i2)，k逆k正。由于该反应前后气体分子数不变，故k逆k正k正。在t40 min 时，x(hi)0.85，则v正0