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文档简介
1、第24讲 化学平衡常数化学反响的方向A组根底题组1. 氢气用于烟气的脱氮、脱硫反响:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) - N2(g)+S(l)+4H 20(g) HL1C. 反响速率:v(M)v(N)D. 平衡常数:K(M)K(N)1 M(g)+N(s),3. (2021北京昌平期末,14)在1 L恒容密闭容器中充入 X(g)和Y(g),发生反响X(g)+Y(g)所得实验数据如下表:实验起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol编号温度/Cn(X)n(Y)n (M)n(N)8000.100.400.080.088000.200.80aa9000.100.150.060.06以下说法不
2、正确的选项是 ()A.实验中,5 min达平衡,用X表示的平均反响速率v(X)=0.016 mol/(L mi n)B. 实验中,该反响的平衡常数K=12.5C. 实验中,到达平衡时,a大于0.16D.正反响为放热反响4. (2021北京海淀期中,14):2ce+2H三Cp右+HbQ 25 C时,调节初始浓度为1.0 mol L -1的 NstCrO溶液的pH,测定平衡时溶液中 c(Cr和曹)和c(H+),获得以下列图所示的曲线。以下说法不正确的选.项是()r-1 lE 云小ULOVA. 平衡时,pH越小,c(Cr 2)越大B. A点CrO的平衡转化率为 50%C. A点CrO转化为Cr2反响
3、的平衡常数 K=1014D. 平衡时,假设溶液中 c(Cr 2)=c(Cr 曰),那么 c(H+)2.0 x 10-7 mol L-15. (2021 北京房山期末,25):CQ(g)+3H 2(g)CHOH(g)+fO(g) H二49.0 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 CO 2和3 mol H 2,测得CO和CHOH(g)的浓度随时间变化的曲 线如下列图:(1)反响开始至第3分钟时,CO2的反响速率v(CQ)=-1 -1mol L min 。该条件下,反响的平衡常数K=能使容器内n(CH3OH: n(COJ增大的措施有a. 升高容器内温度b. 参
4、加适当的催化剂c. 将HO(g)沉着器中别离出去d. 向容器内充入氦气增压(4)当反响进行到10分钟时,假设向该密闭容器中再充入1 mol CO 2和3 mol H 2,维持其他反响条件不变那么对体系影响的以下观点,正确的选项是 。a. 反响的K值增大b. CO2的转化率增大c. 达平衡后c(CHsOH)是10分钟时的2倍d. 反响继续放出热能 49 kJB组提升题组6. (2021北京西城二模,10)在一定条件下,利用CO合成CHOH的反响如下CO(g)+3H 2(g) CHsOH(g)+H2O(g) Hi研究发现,反响过程中会有副反响:C6(g)+H 2(g) CO(g)+H2O(g) H
5、2。温度对CHOH CO的产率影响如以下列图所示。以下说法中的是()A. AH10B. 增大压强有利于加快合成反响的速率C. 生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D. 合成CHOH反响的平衡常数表达式是K=7. 羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂,可由CO与HS在一定条件下反响制得。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:温起始时平衡时实度 / n(CO)/m n(H2S)/ n(COS)/ n(H2)/m验Colmolmololn (CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020
6、.020.00016.0以下说法正确的选项是 ()A. 上述反响是吸热反响B. 实验1达平衡时,C0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,乙中的平衡转化率等于 20%D. 丙中条件下,该反响的平衡常数 K=49. (2021 北京东城二模,11)CO2经催化加氢可合成乙烯:2CQ(g)+6H 2(g) C2Hg)+4H 20(g) o 0.1 MPa时,按n(CQ) : n(H0=1 :3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如以下列图。以下表达不正确的选项是()eted 4 VA. 该反响的 H0B. 曲线b代表H2OC
7、. N点和M点所处状态的c(H2)不一样D. 其他条件不变,T1 C、0.2 MPa下反响达平衡时c(H0比M点大10. 单质碘的提取及应用中有关的转化关系如以下列图所示。(1)可利用i中反响从海带灰浸取液中提取单质碘,假设所用试剂为双氧水、稀硫酸 ,其离子方程式(2) ii中,2HI(g) ,H2(g)+| 2(g)耳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12的物质的量随温度变化的曲线如图2所示。比拟2ab+c(填“ Li;C项,相同条件下,压强越大,反响速率越快,故v(M)v(N);D项,温 度不变,平衡常数不变。3.
8、D A项,v(X)=v(M)=0.016 mol/(L min);B 项,实验中:X(g) + Y(g) 一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该反响的平衡常数K= = 丁 ,=12.5,又因为温度不变,平衡常数不变,所以实验中反响的平衡常数K=12.5;C项,实验相当于在实验的根底上增大压强,平衡正向移动,因此a2X 0.08=0.16;D项,900 C时,X(g) + Y(g) m(g)+N(s)0.150.060.0900.060.06起始浓度(mol/L) 0.10转
9、化浓度(mol/L) 0.06平衡浓度(mol/L) 0.04伽0.061Fai,0.09=0K=说明升高温度平衡正向移动那么正反响为吸热反响。:-14. D A项,从题给图像看,pH越小,平衡时c(Cr 2)越大;B项,A点c(C2门=0.25 mol L ,反响的c(CrO )=0.25 mol L -1 X 2=0.5 molL -1,60可的平衡转化率为 50%;C项,A点时,平衡常数K=叶爲.y=1014;D项,假设溶液中c(Cr 2】曹)=c(Cr bl),那么二者约为0.33 mol L -1,此时,c(H +)2.0 X 10-7 mol L -1。1 165. 答案(1)(2
10、)(3)c(4)bI解析 反响开始至第3分钟时,CO2的平均反响速率 v(CQ)= 二=mol L-1 min (2)利用“三段式计算CO(g)+3H 2(g) CHOH(g)+H2O(g)开始(mol/L):13000.752.250.750.75变化(mol/L):平衡(mol/L):0.250.750.750.75故 K=。Q小 Ia项,该反响正反响是放热反响,升高温度平衡向逆反响方向移动,n(CH 3OH: n(CO2)减小;b项,参加适当的催化剂,平衡不移动,n(CH 3OH): n(CO2)不变;c项,将HbO(g)从体系中别离出去,平衡向正反响方向移 动,n(CH3OH): n(
11、CO2)增大;d项,充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反响混合物的浓度不变, 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;假设向该密闭容器中再充入1 mol CO 2和3 mol H 2,相当于增大压强,平衡正向移动,CQ的转化率增大,达平衡后c(CfO H比10分钟时的2倍大,b 正确,c错误;该反响为可逆反响,反响物不可能完全转化为生成物,所以反响继续放出的热能小于49kJ,d错误。B组提升题组6. C A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,对于气体反响,压强越大
12、,化学反响速率越快;C项,由图像可知,温度越高越不利于提高 CHOH的产率;D项,由 反响和化学平衡常数的定义知,合成CHOH反响的平衡常数表达式是 K=。7. C A项,比照实验1和3可知,升高温度,平衡逆向移动,故正反响是放热反响;B项,实验1达平衡时n(CO)=7.0 mol,CO 的转化率为x 100%=30%;C项,实验 1 中平衡时 n(CO)=7.0mol,n(COS)=n(H 2)=3.0 mol,n(H 2S)=7.0 mol,化学平衡常数 K=9/49,实验 2 中,Qc=9/56K,反响正向进行, 所以平衡时n(CO)7.0 mol,即a0.004;B项,甲和丁属于等效平
13、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. C A项,由图可知,温度升高,氢气的浓度增大,说明平衡向逆反响方向移动,所以正反响为放热反响, 即 H0,又 H=2a-(b+c)kJ mol-1 0,所以 2ab+c20%ac正I在阳极失电子,2I -2e- I 2,使阳极溶液变蓝;阴极发生反响:2H2O+2 H2 f +20H;0H-通过阴离子 交换膜移向阳极,在阳极室丨2与OH反响:3I 2+6OH5I -+1创+3HO,使阳极区域蓝色变浅农解析 由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出反响的离子方程式:H2Q+2I +2H I 2+2H2Q 由图2知,温度升高,I 2的物质的量增大,即平衡正向移动,故正反响是吸热反应, H=2a - (b+c)kJ mol-1 0,那么2ab+c。设参加反响的HI的物质的量为x。由三段式法可知:2HI(g) H2(g)+I 2(g)起始量1 mol00反响量x1xl|x平衡量1 mol-xllx11x那么 =厂引=邸 =裂,解得x=mol,那么HI的转化率=竺X 100%=20%移走丨2及升高温度均使 平衡正向移动,a (H
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