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文档简介

化学均衡常数的观点及应用化学均衡常数的观点及应用化学均衡常数的观点及应用化学均衡常数的观点及应用1.观点在必定温度下,当一个可逆反响抵达化学均衡时,生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。2.表达式关于反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),cpC·cqD)。mn如(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的均衡常数表达式K=cCO·cH2。cH2O3+(2)Fe3++cH(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H(aq)的均衡常数表达式K=3+。cFe3.意义及影响要素(1)K值越大,反响物的转变率越大,正反响进行的程度越大。(2)K只受温度影响,与反响物或生成物的浓度变化没关。(3)化学均衡常数是指某一详细反响的均衡常数。4.应用(1)判断可逆反响进行的程度。(2)判断反响能否抵达均衡或向何方向进行。关于化学反响aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的随意状态,浓度商:ccC·cdD。Q=abcA·cBQ<K,反响向正反响方向进行;Q=K,反响处于均衡状态;Q>K,反响向逆反响方向进行。(3)判断反响的热效应:假定高升温度,K值增大,那么正反响为吸热反响;假定高升温度,K值减小,那么正反响为放热反响。(1)均衡常数表达式中,能够是物质的任一浓度(×)(2)催化剂既能改变速率常数,也能改变化学均衡常数(×)(3)关于同一可逆反响,高升温度,那么化学均衡常数增大(×)(4)增大反响物的浓度,均衡正向挪动,化学均衡常数增大(×)(5)Cl2+H2OHCl+HClO的均衡常数表达式cH+·cCl-·cHClOK=(×)cCl21.在必定温度下,以下三个反响的均衡常数:反响①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)K1反响②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)K2反响③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K3(1)反响①的均衡常数表达式为____________。(2)反响③的K3与K1、K2的关系是K3=_______________________________________。答案(1)K=cCO2(2)K11cCOK2cCO2·cH2cH2OcCO2K1分析(2)K3=cCO·cH2O,K2=cH2,联合K1=cCO,可知K3=K2。2.在某温度下,N2+3H22NH3的均衡常数为K1,那么该温度下,NH313的均衡N2+H222常数K3=___________________________________________________________________。答案

1K1化学均衡常数与化学方程式书写形式的关系(1)正、逆反响的均衡常数互为倒数。(2)假定化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或减小至本来的n倍,那么化学均衡常数变成原来的n次幂或1n次幂。(3)双方程式相加获得新的化学方程式,其化学均衡常数是两反响均衡常数的乘积。题组一化学均衡常数及影响要素1.(2021西·安市铁一中学质检)O3是一种很好的消毒剂,拥有高效、干净、方便、经济等长处。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反响以下:反响①O3O2+[O]H>0均衡常数为K1;反响②[O]+O32O2H<0均衡常数为K2;总反响:2O33O2H<0均衡常数为K。以下表达正确的选项是()A.降低温度,总反响K减小B.K=K1+K2C.适合升温,可提升消毒效率D.压强增大,K2减小答案C分析降温,总反响均衡向右挪动,K增大,A项错误;K1=cO2·c[O]、K2=c2O2、cO3c[O]·cO3c3O2=K1·K2,B项错误;高升温度,反响①均衡向右挪动,c([O])增大,可提升消毒效K=2O3c率,C项正确;关于给定的反响,均衡常数只与温度有关,D项错误。2.(2021湖·北黄冈调研)反响:CH2==CHCH3(g)+Cl2(g)CH2==CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在必定压强下,按w=nCl2向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示均衡时,丙nCH2==CHCH3烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系,图乙表示逆反响的均衡常数与温度的关系。那么以下说法中错误的选项是()A.图甲中w2>1B.图乙中,A线表示逆反响的均衡常数C.温度为T1、w=2时,Cl2的转变率为50%D.假定在恒容绝热装置中进行上述反响,抵达均衡时,装置内的气体压强增大答案C分析依据图甲中信息可知,增大n(Cl2),w增大,均衡正向挪动,丙烯的体积分数(φ)减小,w2>1,A项正确;依据图甲可知,高升温度,丙烯的体积分数增大,说明均衡逆向挪动,逆反响为吸热反响,正反响为放热反响,那么高升温度,正反响的均衡常数减小,逆反响的平衡常数增大,图乙中,A线表示逆反响的均衡常数,B项正确;由图乙知,温度为T1时,正、逆反响的均衡常数相等,又因二者互为倒数,那么均衡常数K=1,w=2时,设CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a、2a,参加反响的Cl2的物质的量为b,利用三段式可列关系式b2=1,解得b=1,那么Cl2的转变率约为33.3%,C项错误;该反响为反响前后气a-b2a-b2a3体体积不变的放热反响,反响向正反响方向进行,系统温度高升,气体膨胀,抵达均衡时,装置内的气体压强将增大,D项正确。3.(2021

长·沙八校联考

)将必定量的

SO2(g)和

O2(g)分别通入体积为

2L

的恒容密闭容器中,在不一样温度下进行反响,获得以下表中的两组数据:实验编号

温度/℃

均衡常数

开端量

/mol

平权衡

/mol

抵达均衡所需时间

/minSO2O2SO2O21T1K142x62T2K242yt以下说法中不正确的选项是()x=T1、T2的关系:T1>T21、K2的关系:K2>K1-1-1D.实验1在前6min的反响速率v(SO2)=0.2molL··min答案A分析依据题中信息可列“三段式〞:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)n(开端)/mol42n(转变)/mol4-x2-n(均衡)/molx(4-x)∶(2-0.8)=2∶1解得:x=同理,解得y=,因为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放热反响,温度越高,反响正向进行的程度越小,依据x,y能够判断出T1>T2,K1<K2。实验1在前6min的反响速率v(SO2)=4mol-1.6mol=2L×6min-1-1,故本题选A。0.2molL··min4.(2021宁·夏高三调研)在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其余条件不变的状况下研究温度对反响的影响,实验结果以下列图,以下说法正确的选项是()CH3OH均衡常数K=cCO·cH2该反响在T1时的均衡常数比T2时的小C.CO合成甲醇的反响为吸热反响cH2D.处于A点的反响系统从T1变到T2,抵达均衡时增大cCH3OH答案D分析A项,因该反响中氢气前的系数为2,那么该反响的均衡常数的表达式为K=cCH3OHcCO·c2H2,错误;B项,由图像可知,反响从T2到T1时,甲醇的物质的量增大,依据平衡常数和计算式可知T1时的均衡常数比T2时的大,错误;C项,由图像可知在T2温度下反应先抵达均衡,反响速率较T1快,那么有T2>T1,从图像的纵坐标剖析可得温度降低,均衡向正反响方向挪动,那么正反响为放热反响,错误;D项,处于A点的反响系统从T1变到T2的过程中,均衡向逆反响方向挪动,那么c(H2)增大,而c(CH3OH)减小,抵达均衡时cH2应cCH3OH该增大,正确。题组二化学均衡常数与均衡挪动方向的判断5.甲醇是重要的化学工业根基原料和洁净液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。制备甲醇的有关化学反响以及在不一样温度下的化学反响均衡常数以下表所示:化学反响均衡常数温度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K1②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K2③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3(1)据反响①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,那么K3=_______(用K1、K2表示)。(2)反响③的H________(填“>〞或“<〞)0。(3)500-1℃时测得反响③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L)分别为、、、,那么此时v正____________(填“>〞“=〞或“<〞)v逆。答案(1)K1·K2(2)<(3)>分析(1)K=cCH3OH,1c2H2·cCOK2=cCO·cH2O,cH2·cCO2K3=cH2O·cCH3OH,c3H2·cCO2K3=K1·K2。(2)依据K3=K1·K2,500℃、800℃时,反响③的均衡常数分别为;升温,K减小,均衡左移,正反响为放热反响,所以H<0。(3)500℃时,K3=Q=cCH3OH·cH2O=×3H2·cCO23×≈<K3c故反响正向进行,v正>v逆。6.(1)CO2和H2充入必定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反响:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。①该反响的均衡常数表达式为_______________________________________________。②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的均衡常数大小关系为KⅠ________(填“>〞“=〞或“<〞③在某压强下,合成甲醇的反响在不一样温度、不一样投料比时,CO2的转变率如图

)KⅡ。2所示。KA、KB、KC三者之间的大小关系为

________________。一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时,lgcCO与温度(T)的关系如图3。cCO2①700℃时,此中最难被还原的金属氧化物是________(填化学式)。700℃时,一氧化碳还原该金属氧化物的化学方程式中化学计量数为最简整数比,该反响的均衡常数(K)数值等于________。答案(1)①K=cCH3OH·cH2O②>③KA=KC>KB(2)①Cr2O3②10-123cH2·cCO27.在一个体积为2L的真空密闭容器中参加0.5molCaCO3,发生反响CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如以下列图所示,图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线,B表示不一样温度下反响经过同样时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回复以下问题:(1)该反响正反响为______(填“吸〞或“放〞)热反响,温度为T5℃时,该反响耗时40s抵达均衡,那么T5℃时,该反响的均衡常数数值为________。(2)假如该反响的均衡常数K值变大,该反响________(选填字母)。a.必定向逆反响方向挪动b.在均衡挪动时正反响速抢先增大后减小c.必定向正反响方向挪动d.在均衡挪动时逆反响速抢先减小后增大(3)请说明随温度的高升,曲线B向曲线A迫近的原由:_________________________。(4)保持温度、体积不变,充入CO2气体,那么CaCO3的质量_______,CaO的质量________,CO2的浓度________(填“增大〞,“减小〞或“不变〞)。(5)在T5℃下,保持温度和容器体积不变,向上述均衡系统中再充入0.5molN2,那么最后均衡时容器中的CaCO3的质量为________g。答案(1)吸0.2(2)bc(3)跟着温度高升,反响速率加速,抵达均衡所需要的时间变短(4)增大减小不变(5)10-1分析(1)T5℃时,c(CO2)=0.20molL·,K=c(CO2)=。(2)K值增大,均衡正向挪动,正反响速率大于逆反响速率。(4)体积不变,增大c(CO2),均衡左移,CaCO3质量增大,CaO质量减小,因为温度不变,K不变,所以c(CO2)不变。-1(5)保持体积、温度不变,充入N2,均衡不挪动,c(CO2)仍等于0.20molL·,其物质的量为0.4mol,所以节余CaCO3的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol,其质量为10g。考点二“三段式〞打破均衡常数(K)、转变率的有关计算1.一个模式——“三段式〞如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B开端物质的量浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1,抵达均衡后耗费A的物质的量浓度为mxmol·L-1。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)-1ab00c始/mol·L-1mxnxpxqxc转/mol·Lc平/mol·L-1a-mxb-nxpxqxpxp·qxqK=a-mxm·b-nxn。2.明确三个量的关系(1)三个量:即开端量、变化量、平权衡。(2)关系①关于同一反响物,开端量-变化量=平权衡。②关于同一世成物,开端量+变化量=平权衡。③各转变量之比等于各反响物的化学计量数之比。3.掌握四个公式(1)反响物的转变率=n转变×100%=c转变×100%。n开端c开端(2)生成物的产率:实质产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲,转变率越大,原料利用率越高,产率越大。实质产量产率=理论产量×100%。平权衡(3)均衡时混淆物组分的百分含量=均衡时各物质的总量×100%。某组分的物质的量(4)某组分的体积分数=混淆气体总的物质的量×100%。按要求回复以下问题:关于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92kJmol·-1,在同样体积的甲、乙两密闭容器中,恒温条件下,甲容器中充入1molN2、3molH2,乙容器中充入2molNH3,抵达均衡时:(1)甲容器中N2的转变率________(填“等于〞“大于〞或“小于〞)H2的转变率。(2)甲容器中N2的转变率与乙容器中NH3的分解率之和为________。(3)甲容器中开释的热量与乙容器中汲取的热量之和为________。答案(1)等于(2)1(3)92题组一化学均衡常数的纯真计算1.(2021南·宁二中质检)在容积为1.00L的容器中,通入必定量的N2O4,发生反响N2O4(g)2NO2(g),随温度高升,混淆气体的颜色变深。回复以下问题:(1)反响的H________(填“大于〞或“小于〞)0;100℃时,系统中各物质浓度随时间变化如上图所示。反响的均衡常数K1为________。(2)100℃时达均衡后,改变反响温度为-1-1的均匀速率降低,T,c(N2O4)以0.0020mol·L·s经10s又抵达均衡。T_______(填“大于〞或“小于〞)100℃,判断原由是_________________________。②列式计算温度T时反响的均衡常数K2:_____________________________________。答案(1)大于(2)①大于正反响吸热,反响向吸热方向进行,故温度高升-1-1-1-1②均衡时,c(NO2)=0.0020molL··s×10s×2+0.120mol·L=0.160mol·L-1-1-1-1K2=2c(N2O4)=0.040molL·-0.0020molL··s×10s=0.020mol·L=分析(1)升温,颜色变深,NO2增加,即均衡右移,所以正反响吸热,即H>0。由题中图像可知均衡时NO2和N2O4的浓度,将数据代入均衡常数表达式计算即可。(2)①由题意可知,改变温度使N2O4的浓度降低,即均衡正向挪动,那么应是高升温度,T大于100℃。②依据速率和时间,求出减少的-1N2O4的浓度为0.020mol·L,那么均衡时N2O4的浓度为-1-1K2的值。0.020mol·L,NO2的浓度为0.160mol·L,由均衡常数表达式可得2.将固体NH4I置于密闭容器中,在必定温度下发生以下反响:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g),②2HI(g)-1-1H2(g)+I2(g)。抵达均衡时:c(H2)=0.5molL·,c(HI)=4mol·L,那么此温度下反响①的均衡常数为_______________________________________________________。答案20分析由均衡时H2的浓度,可求得反响②分解耗费HI的浓度,c分解(HI)=-1mol·L×21mol·L-1,故①式生成c(HI)=c均衡(HI)+c分解(HI)=4mol·L-1+1mol·L-1=5mol·L-1,那么-1,依据均衡常数表达式K=c均衡(NH3)·c均衡(HI)=5×4=20。c均衡(NH3)=5molL·这是一道比较经典的“易错〞题,极易错填成25。原由是将①式生成的c(HI)=5mol·L-1代入公式中进行求算,而未带入均衡时-1)。计算均衡常数时,应严格依照平HI的浓度(4mol·L衡常数的定义进行求算,代入的必定是物质的均衡浓度。题组二化学均衡常数与转变率相结共计算3.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防备某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混淆加热并抵达以下均衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=反响前CO的物质的量为10mol,均衡后CO的物质的量为8mol。以下说法正确的选项是()A.高升温度,H2S浓度增大,说明该反响是吸热反响B.通入CO后,正反响速率渐渐增大C.反响前H2S物质的量为7molD.CO的均衡转变率为80%答案C分析A项,高升温度,H2S浓度增大,说明均衡向逆反响方向挪动,逆反响吸热,正反响放热,错误;B项,通入CO气体瞬时正反响速率增大,抵达最大值,向正反响方向成立新的均衡,正反响速率渐渐减小,错误;C项,设反响前H2S的物质的量为nmol,容器的容积为VL,那么CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=n(始)/mol10n00n(转)/mol2222n(平)/mol8n-22222·K=VV=,解得n=7,正确;D项,依据上述计算可知CO的转变率为20%,错误。n-2V·V4.氢气是一种洁净能源。可由CO和水蒸气反响制备,其能量变化如以下列图所示。(1)该反响为可逆反响。在-1800℃时,假定CO的开端浓度为2.0molL·,水蒸气的开端浓度为-1-13.0molL·,抵达化学均衡状态后,测得CO2的浓度为1.2mol·L,那么此反响的均衡常数为________,跟着温度高升,该反响的化学均衡常数的变化趋向是________。(2)某温度下,该反响的均衡常数为K=19。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其开端浓度以下表所示。以下判断不正确的选项是________(填字母)。开端浓度甲乙丙-1c(H2O)/mol·L-1c(CO)/molL·反响开始时,丙中的反响速率最快,甲中的反响速率最慢均衡时,甲中和丙中H2O的转变率均是25%C.均衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是-10.015molL·D.均衡时,乙中H2O的转变率大于25%答案(1)1减小(2)CD分析(1)CO+H2OCO2+H2-100初始浓度/mol·L均衡浓度/mol·L-1=×=1×因为该反响为放热反响,高升温度均衡常数减小。(2)A项中,甲容器中反响物的浓度最小,丙容器中反响物的浓度最大,正确;B项,设甲中H2O的转变率为x,CO+H2OCO2+H2初始浓度/mol·L-100均衡浓度/mol·L-10.01(1-x)0.01(1-x)22=1,K=[0.011-x]9解得x=25%,丙相当于甲中压强增大一倍,均衡不挪动,因此H2O的转变率为25%,正确;C项,丙中c(CO2)-1-1;D项,乙相当于在甲的根基上增大水蒸气的浓度,平=0.02mol·L×25%=0.005mol·L衡正向挪动,CO的转变率增大,但H2O的转变率减小,因此其转变率小于25%。题组三另类均衡常数的计算5.必定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反响:C(s)+CO2(g)2CO(g)H=+173kJ·mol-1,假定压强为pkPa,均衡时系统中气体体积分数与温度的关系以下列图,回答以下问题:(1)650℃时CO2的均衡转变率为________。t1℃时均衡常数Kp=________(用均衡分压取代均衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);该温度下达均衡后假定再充入等物质的量的CO和CO2气体,那么均衡________(填“正向〞“逆向〞或“不〞)挪动,原由是_________________________________________。答案(1)25%(2)0.5p不Qp=Kp分析(1)650℃时,均衡时CO2的体积分数为60%,设其物质的量为0.6mol,那么均衡时CO的物质的量为0.4mol,开端时CO2的物质的量为0.6mol+1×0.4mol=0.8mol,故CO2的2均衡转变率为-0.6mol×100%=25%。(2)t1℃时,均衡时CO与CO2的体积分数相等,0.8mol2其均衡分压均为0.5pkPa,那么此时的均衡常数为Kp==。6.100kPa时,反响2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的均衡转变率与温度的关系曲线如图1,反响2NO2(g)N2O4(g)中NO2的均衡转变率与温度的关系曲线如图2。(1)图1中A、B、C三点表示不一样温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)抵达均衡时NO的转变率,那么________点对应的压强最大。(2)100kPa、25℃时,2NO2(g)N2O4(g)均衡系统中N2O4的物质的量分数为________,N2O4的分压p(N2O4)=__________kPa,列式计算均衡常数Kp=__________(Kp用均衡分压取代平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(3)100kPa、25℃时,VmLNO与0.5VmLO2混淆后最后气体的体积为________mL。答案pN2O4=100×66.7%≈2NO2[100×1-2p66.7%]分析(1)图1中曲线为等压线,A、C在等压线下方,B在等压线上方,A、C点相平等压线,NO的均衡转变率减小,那么均衡逆向挪动,为减小压强所致,B点相平等压线,NO的均衡转化率增大,那么均衡正向挪动,为增大压强所致,故压强最大的点为B点。(2)100kPa、25℃时,NO2的均衡转变率为80%,设开端时NO2的浓度为a,那么均衡时NO2的浓度为、N2O4的浓度为,故N2O4的物质的量分数为×100%≈66.7%。N2O4的分压p(N2O4)+=100kPa×66.7%=66.7kPa。K=p2N2O4=100×66.7%2≈。(3)100kPa、25℃时,ppNO2[100×1-66.7%]VmLNO与0.5VmLO2生成VmLNO2,2NO2(g)N2O4(g)均衡系统中NO2的转变率为80%,知均衡时气体的体积为VmL×(1-80%)+VmL×80%×12=0.6VmL。Kp含义:在化学均衡系统中,用各气体物质的分压代替浓度计算的均衡常数叫压强均衡常数。计算技巧:第一步,依据“三段式〞法计算均衡系统中各物质的物质的量或物质的量浓度;第二步,计算各气体组分的物质的量分数或体积分数;第三步,依据分压计算公式求出各气体物质的分压,某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数);第四步,依据均衡常数计算公式代入计算。比如,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),压强均衡常数表达式为Kp=p2NH3。pN23H2·p1.[2021全·国卷Ⅰ,28(3)]H2S与CO2在高温下发生反响:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反响均衡后水的物质的量分数为。①H2S的均衡转变率α1=________%,反响均衡常数K=________。②在620K重复实验,均衡后水的物质的量分数为,H2S的转变率α2________α1,该反应的H__________(填“>〞“<〞或“=〞)0。③向反响器中再分别充入以下气体,能使H2S转变率增大的是________(填标号)。A.H2SB.CO2D.N2答案①×10-3②>>③B分析①设均衡时H2S转变的物质的量为xmol。H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)初始/mol00转变/molxxxx均衡/mol-x0.10-xxx由题意得:x=-x+-x+x+x解得:x==0.01mol×100%=2.5%H2S的均衡转变率α10.40molcCOS·cH2O×1K==≈×10-322=351。cHS·cCO-×-②温度高升,水的均衡物质的量分数增大,均衡右移,那么H2S的转变率增大,故α2>α1。温度高升,均衡向吸热反响方向挪动,故H>0。A项,充入H2S,H2S的转变率反而减小;B项,充入CO2,增大了一种反响物的浓度,能够提升另一种反响物的转变率,故H2S的转变率增大;C项,充入COS,均衡左移,H2S的转变率减小;D项,充入N2,对均衡无影响,不改变H2S的转变率。2.(2021海·南,16)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生以下转变:该反响的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在必定温度时为常数,分别称作正、逆反响速率常数。回复以下问题:-1,k(逆)=-1=(1):t1温度下,k(正)=0.006ss,该温度下反响的均衡常数值K1________;该反响的活化能Ea(正)小于Ea(逆),那么H________(填“小于〞“等于〞或“大于〞)0。(2)t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号),均衡常数值K2=________;温度t1________(填“小于〞“等于〞或“大于〞)t2,判断原由是________________________________________________________________________。答案(1)3小于(2)B7小于该反响是放热反响,高升温度均衡向逆反响方向挪动3分析(1)依据v(正)=k(正)c(顺),k(正)=0.006s-1,那么v(正)=0.006c(顺),v(逆)=k(逆)c(反),k(逆)=0.002s-1,那么v(逆)=0.002c(反),化学均衡状态时正、逆反响速率相等,那么0.006c(顺)=0.002c(反),该温度下反响的均衡常数K1=c反==3;该反响的活化能Ea(正)小于c顺Ea(逆),说明断键汲取的能量小于成键开释的能量,即该反响为放热反响,那么

H小于

0。(2)跟着时间的推移,顺式异构体的质量分数不停减少,且减少速率随时间减小,那么切合条件的曲线是

B。设顺式异构体的开端浓度为

x,可逆反响左右物质的化学计量数相等,均为

1,那么均衡时,顺式异构体为

,反式异构体为

,所以均衡常数为

7K2==3。因为

K1>K2,关于放热反响高升温度时均衡逆向挪动,所以温度

t2>t1。3.[2021

全·国卷Ⅰ,28(2)(3)]采纳

N2O5

为硝化剂是一种新式的绿色硝化技术,在含能资料、医药等工业中获得宽泛应用。回复以下问题:

等曾利用测压法在刚性反响器中研究了

25℃时

N2O5(g)分解反响:2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)此中NO2二聚为N2O4的反响能够快速抵达均衡。系统的总压强p随时间t的变化以下表所示[t=∞时,N2O5(g)完整分解]:t/min0408016026013001700∞p/kPa①:2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4kJmol·-12NO2(g)===N2O4(g)H2=-55.3kJmol·-1那么反响N2O5(g)===2NO2(g)+1O2(g)的H=________kJmol·-1。2②研究说明,N2O5(g)分解的反响速率v=2×10-3×pN2O5kPa·min-1。t=62min时,测得体-1系中pO2=2.9kPa,那么此时pN2O5=______kPa,v=______kPamin·。③假定提升反响温度至35℃,那么N2O5(g)完整分解后系统压强p∞(35℃)________63.1kPa(填“大于〞“等于〞或“小于〞),原由是________________________。25℃时N2O4(g)2NO2(g)反响的均衡常数Kp=________(Kp为以分压表示的均衡常数,计算结果保留1位小数)。(3)关于反响2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出以下反响历程:第一步N2O5NO2+NO3快速均衡第二步NO2+NO3―→NO+NO2+O2慢反响第三步NO+NO3―→2NO2快反响此中可近似以为第二步反响不影响第一步的均衡。以下表述正确的选项是______(填标号)。A.v(第一步的逆反响)>v(第二步反响)B.反响的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅局部有效D.第三步反响活化能较高答案(2)①+②×10-2③大于温度高升,体积不变,总压强高升;NO2二聚为放热反响,温度高升,均衡左移,系统物质的量增添,总压强高升④(3)AC分析(2)①令2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4kJmol·-1a2NO2(g)===N2O4(g)H2=-55.3kJmol·-1b依据盖斯定律,a式×1-b式可得:N2O5(g)===2NO2(g)+1O2(g)H=+53.1kJmol·-122②由方程式2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)可知,62min时,pO2=2.9kPa,那么减小的N2O5为5.8kPa,此时pN2O5=35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa,那么v(N2O5)=2×10-3×30.0kPa·min-1=-2-1×10kPamin·。④时间无穷长时N2O5完整分解,故由2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)知,此时生成的pNO2=2pN2O5=2×35.8kPa=71.6kPa,pO2=×35.8kPa=17.9kPa。由题意知,均衡时系统的总压强为63.1kPa,那么均衡系统中NO2、N2O4的压强和为63.1kPa-17.9kPa=45.2kPa,N2O4的压强为xkPa,那么N2O4(g)2NO2(g)初始压强/kPa0转变压强/kPax2x均衡压强/kPax-2xx+-2x)=,解得x=,71.6kPa-26.4kPa×2=18.8kPa,Kp=p2NO2=2pN2O4≈。(3)第一步反响快速均衡,说明正、逆反响速率很大,极短时间内即可抵达均衡,

A项正确;第二步反响慢,说明有效碰撞次数少,

C项正确;由题给三步反响可知,反响的中间产物有NO3和

NO,B项错误;反响快,说明反响的活化能较低,

D项错误。1.只改变一个影响化学均衡的要素,均衡常数K与化学均衡挪动的关系表达不正确的选项是()A.K值不变,均衡可能挪动B.均衡向右挪动时,K值不必定变化C.K值有变化,均衡必定挪动D.同样条件下,同一个反响的方程式的化学计量数增大

2倍,K值也增大两倍答案

D分析

因改变压强或浓度惹起化学均衡挪动时,

K值不变,

A项和

B项均正确;

K值只与温度有关,K值发生了变化,说明系统的温度改变,那么均衡必定挪动,C项正确;同样条件下,同一个反响的方程式的化学计量数增大2倍,K值应当变成2项错误。K原,D2.(2021天·津要点中学联考)必定温度下,在一个容积为1L的密闭容器中,充入1molH2(g)和1molI2(g),发生反响H2(g)+I2(g)2HI(g),经充分反响抵达均衡后,生成的HI(g)占气体体积的50%,该温度下,在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反响11HI(g)2H2(g)+2I2(g),那么以下判断正确的选项是()A.后一反响的均衡常数为1B.后一反响的均衡常数为C.后一反响抵达均衡时,H2的均衡浓度为0.25mol·L-1D.后一反响抵达均衡时,-1HI(g)的均衡浓度0.5molL·答案B分析前一反响达均衡时c(H2)=c(I2)=-1-1,那么均衡常数K1=mol·L,c(HI)=1mol·Lc2HI1211==4,尔后一反响的均衡常数K2=c2(H)c2(I2)=1=,A项错2cH2·cI2×c(HI)K1误,B项正确;设后一反响达均衡时c(H2)=x-1,那么均衡时c(I2)=x-1mol·Lmol·L,c(HI)1-2x)mol·L-1,K2=x2x2=,解得x=,故均衡时c(HI)=0.25mol·L-1,C、0.52xD项错误。cA3.(2021衡·水调研)某温度下,反响2A(g)B(g)H>0在密闭容器中抵达均衡,均衡后cB=a,假定改变某一条件,足够时间后反响再次抵达均衡状态,此时cA=b,以下表达正确的cB是()A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内增补了B气体,那么a<bB.在该温度恒压条件下再充入少许B气体,那么a=bC.假定其余条件不变,高升温度,那么a<bD.假定保持温度、压强不变,充入惰性气体,那么a>b答案

B分析

A项,充入

B后均衡时压强变大,正向挪动程度变大,

cAcB

变小,即

a>b;B项,充入B,新均衡状态与原均衡等效,

cAcB

不变,即

a=b;C

项,升温,均衡右移,

cAcB

变小,即a>b;D

项,相当于减压,均衡左移,

cA

变大,即

a<b。cB4.放热反响CO(g)+H2O(g)-1CO2(g)+H2(g)在温度t1时抵达均衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0molL·,其均衡常数为K1。高升反响系统的温度至t2时,反响物的均衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),均衡常数为K2,那么()A.K2和K1的单位均为mol·L-1B.K2>K12(CO)=c2(H2O)1(CO)>c2(CO)答案C分析高升温度,均衡向逆反响方向挪动,均衡常数之间的关系为K2<K1,K1、K2的单位均1,c1(CO)<c2(CO),故C项正确。5.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反响:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后抵达均衡。该温度下其均衡常数K=1,假定温度不变时将容器的体积扩大为本来的10倍,A的转变率不发生变化,那么()A.a=3=2C.B的转变率为40%D.B的转变率为60%答案C分析温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转变率不变,说明反响前后气体的体积不变,即a=1,A、B两项均错误;假定抵达均衡时,B的转变量为xmol,那么A、B、C、D均衡时的物质的量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,设容器体积为1L,那么x21.2mol均衡常数K=2-x·3-x=1,解得x=,B的转变率为3mol×100%=40%,所以C项正确、D项错误。6.某1L恒容密闭容器中,CH4、H2O(g)的开端浓度分别为1.8mol-1-1L·和3.6mol·L,二者反响生成CO2和H2,该反响的局部物质的浓度随时间变化的关系以下列图(局部时间段的浓度变化未标出),此中第6min开始高升温度。以下有关判断正确的选项是()A.X是H2增大压强,均衡逆向挪动,均衡常数减小C.第一次均衡时的均衡常数约为D.假定5min时向容器中再参加0.7mol的CH4和0.7mol的CO2,那么均衡正向挪动答案C分析依据图像0~4minCH4减少0.5mol·L-1,X增添0.5mol·L-1,那么X为CO2,A项错误;温度不变时,增大压强,均衡常数不变,B项错误;4min时,反响第一次抵达均衡状态:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)开端/mol·L-100转变/mol·L-1均衡/mol·L-1均衡常数K=×42≈,C项正确;假定5min时向容器中再参加0.7mol的CH4和0.7mol×4CO2,那么浓度商Q=×2≈>,反响逆向挪动,D项错误。×cCO7.CO常用于工业冶炼金属。在不一样温度下CO还原四种金属氧化物达均衡后气体中lgcCO2与温度(t)的关系曲线如图。以下说法正确的选项是()A.经过增高反响炉的高度,延伸矿石和CO接触的时间,能减少尾气中CO的含量B.CO不适合用于工业冶炼金属CrC.CO还原PbO2的反响H>0D.工业冶炼金属Cu时,高温有益于提升CO的转变率答案B分析A项,增高反响炉的高度,增大CO与铁矿石的接触时间,不可以影响均衡挪动,CO的利用率不变,错误;B项,由图像可知用CO冶炼金属铬时,lgcCO向来很大,说明COcCO2转变率很低,不适合,正确;C项,由图像可知CO还原PbO的温度越高lgcCO越大,说2cCO2明CO转变率越低,均衡逆向挪动,故H<0,错误;D项,由图像可知用CO冶炼金属铜时,温度越高lgcCO越大,故CO转变率越低,错误。CO2已知:乙二醛可被催化氧化为乙醛酸,其反响为2OHC—CHO(g)+O2(g)2OHC—COOH(g)H。必定条件下,依照nO2=1的投料比进行上述反nOHC—CHO2应,乙二醛的均衡转变率(α)和催化剂的催化效率随温度的变化以下列图。以下表达正确的选项是()A.H>0B.b点时,乙二醛的体积分数为33.33%C.生成乙醛酸的速率:v(a)>v(b)>v(c)、b、c三点中,a点乙醛酸的体积分数最小答案B分析A项,跟着温度的高升,转变率降低,这说明高升温度均衡向逆反响方向挪动,那么H<0,错误;B项,b点时转变率是60%,那么依据方程式可知2OHC—CHO(g)+O2(g)2OHC—COOH(g)开端量/mol210转变量/mol平权衡/mol所以乙二醛的体积分数为×100%≈33.33%,正确;C项,温度越高,催化效率越高,化学反响速率越快,而b点的温度低、催化效率高,c点的温度高、催化效率低,所以没法比较速率大小,错误;D项,a、b、c三点中,a点转变率最大,那么乙醛酸的体积分数最大,错误。9.T1温度下在容积为10L的密闭容器中发生可逆反响X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(s)H,开端时充入15molX与15molY,10min时反响抵达均衡状态,测得均匀速率v(Z)-1-1()=0.12mol·L·min。以下有关说法正确的选项是A.T1温度下该反响的均衡常数为B.均衡时再充入必定量的X,均衡正向挪动,X的转变率增大C.假定T2>T1,T2时K=,那么该反响的H>0D.假定其余条件不变,T3温度下,K=,那么Y的均衡转变率约为41.3%答案D分析依据Z的反响速率可知均衡时-1-1,c(Y)c(Z)=1.2mol·L,那么均衡时,c(X)=0.9mol·L-1,W为固体,均衡常数K=c2Z=2=0.9mol·LcX·cY≈,A项错误;均衡时,再×充入必定量的X,均衡正向挪动,但X的转变率减小,Y的转变率增大,B项错误;温度升高,均衡常数减小,均衡逆向挪动,那么正反响为放热反响,H<0,C项错误;T3温度下,K=,那么X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(s)开端(mol·L-1)0转变(mol·L-1)xx2x均衡(mol·L-1)--x2x2-1均衡常数K=2x=,解得x≈,那么Y的均衡转变率为0.62molL·-1-x×-x1.5molL·×100%≈41.3%,D项正确。10.(2021重·庆市田坝中学月考)必定条件下,反响2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H>0,抵达平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系以下列图。以下说法正确的选项是()A.压强:p1>p2、c两点对应的均衡常数:Kc>KbC.a点:2v正(NH3)=3v逆(H2)1D.a点:NH3的转变率为3答案B分析该反响为气体分子数增大的反响,恒温时,压强越大,N2的体积分数越小,那么p1<p2,故A错误;b、c两点对应温度b<c,该反响为吸热反响,温度越高,均衡常数越大,那么Kc>Kb,故B正确;反响速率之比等于化学计量数之比,3v正(NH3)=2v逆(H2),故C错误;关于反响2NH3(g)N2(g)+3H2(g),假定反响前氨的物质的量为1mol,反响的氨的物质的量为xmol,x那么2=,解得x=1,所以氨的转变率为1,故D错误。1+x4411.:MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)H>0,在密闭容器中投入过度碳酸镁在温度T下抵达均衡,p(CO2)=4MPa。(1)该均衡常数表达式K=________。(2)假定反响系统的体积不变,高升温度,那么p(CO2)将____(填“增大〞“减小〞或“不变〞)。(3)假定反响温度

T不变,将反响系统的体积减小至本来的一半,那么

p(CO2)变化范围为

_____。答案

(1)c(CO2)

(2

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