高考化学备考百强校大题狂练系列专题31化学平衡常数化学平衡相关计算含解析

（满分60分时间30分钟）姓名：_______________班级：_______________得分：_______________1．Ⅰ、必定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反响生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)不一样温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如上图所示。依据题意达成以下各题：（1）反响达到均衡时，高升温度，化学均衡常数K值____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）在其余条件不变的状况下，将E点的系统体积压缩到本来的，以下有关该系统的说法正确的选项是___________a氢气的浓度减小b正反响速率加速，逆反响速率也加速c甲醇的物质的量增添d从头均衡时n(H2)/n(CH3OH)增大e均衡常数K增大Ⅱ、在1L的密闭容器中，进行反响到：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学均衡常数K和温度t的关系以下表：T（℃）70080010001200（1）将0.1molCO与0.1molH2O混淆加热到800℃，一段时间后该反响达到均衡，测得CO2的物质的量为0.053mol，若将混淆气体加热至830℃，均衡时CO2的物质的量_____(填“大于”、等于“”或“小于”)0.053mol。（2）800℃时，放入CO、H2O、CO2、H2，其物质的量分别为：0.01、0.01、0.01、0.01mol。则反响CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向_________(填“正反响”或“逆反响”)方向进行。-1-【答案】减小bc小于逆反响【分析】【剖析】Ⅰ、由图象可知达到均衡后，高升温度，甲醇的物质的量减小，均衡向左挪动，正反响为放热反响，由于高升温度均衡向吸热方向挪动；Ⅱ、依据表中的数据可知，温度越高，化学均衡常数越大，因此该反响为吸热反响。【详解】2．研究和深度开发CO、CO2的应用对建立生态文明社会拥有重要的意义。（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+3C（s）＝2Fe（s）+3CO（g）H1＝+489.0kJ·mol－1C（s）+CO2（g）＝2CO（g）H2＝+172.5kJ·mol－1则CO复原Fe2O3（s）的热化学方程式为___________________________________。（2）分别高炉煤气获得的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反响式：____________________。（3）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：CO（2g）+3H（2g）CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的均衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。②必定温度下，在容积同样且固定的两个密闭容器中，按以下方式加入反响物，一段时间后达到均衡。-2-容器甲乙反响物投1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、入量cmolCH3OH（g）、cmolH2O（g）若甲中均衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使均衡后乙与甲中同样组分的体积分数相等，且开端时保持化学反响向逆反响方向进行，则c的取值范围为________。③必定温度下，此反响在恒压容器中进行，能判断该反响达到化学均衡状态的依照是_____。a．容器中压强不变b．H2的体积分数不变c．c（H2）＝3c（CH3OH）d．容器中密度不变e．2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂（4）将燃煤废气中的CO2转变为二甲醚的反响原理为：2CO（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）。已知必定条件下，该反响中CO的均衡转变率随温度、投料比[n(H)22/n(CO2)]的变化曲线以以下图。若温度高升，则反响的均衡常数K将____（填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提升投料比n(H)/n(CO2)，则K将__________；2该反响△H_________0（填“＞”、“＜”或“=”）。232(g)；H=-28.5kJ·mol－1CO-2e--32-2【答案】FeO(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO+4OH=CO+2HO＞1≥c>0.4bd减小不变<【分析】【剖析】1）依据盖斯定律对已知的两个热化学方程式进行加合运算；2）剖析CO焚烧反响方程式2CO+O=2CO，剖析元素化合价变化确立负极原料及电子转移数量，电解质显强碱性，CO2、H+不可以大批存在；3）①必定温度下，可逆反响达到均衡状态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，称之为化学均衡常数，此题图像是生成物CH3OH的物质的量与时间函数关系，“先拐先平”的原则，生成物浓度越大，则反响物浓度越小，均衡常数就越大。②由于“要使均衡后乙与甲中同样组分的体积分数相等”，因此甲、乙互为“等同均衡”，均衡时各组分物质的量分别对应相等，利用“三段式”确立甲、乙容器中均衡时CH3OH-3-物质的量，若使开端时保持化学反响向逆反响方向进行，则CH3OH初始物质的量不可以低于均衡时的CH3OH物质的量，此外，只有反响完整从生成物开始，c才能取最大值。③判断化学均衡状态的标记有两条依照：一是依据正、逆反响速率相等；二是某一物理量不变时，“变量不变”。（4）依据均衡常数表达式剖析反响物浓度与生成物浓度的相对变化即可解答。由图像剖析温度影响均衡挪动的方向，再依据勒夏特列原理剖析该反响热△H的正负。【详解】②利用“三段式”先求出甲容器均衡时各组分物质的量。设甲容器均衡时CH3OH的物质的量为x。恒温恒容下，，则有，解得x=0.4mol。甲容器均衡时各组分物质的量分别为CO2为0.6mol、H2为1.8mol、CH3OH为0.4mol、H2O(g)为0.4mol。由于“要使均衡后乙与甲中同样组分的体积分数相等”，甲、乙互为“等同均衡”，因此达-4-到均衡时甲、乙容器中各组分物质的量分别对应相等。要使反响开始时逆向进行则有以下有关量：态，d项正确；e.CO2构造是O=C=O，H2的构造是H—H，单位时间内“2个C=O断裂”是用CO2表示的正反响速率，单位时间内“3个H—H断裂”是用H2表示的正反响速率，没法确立正、逆反响速率能否相等，因此2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂不可以判断该反响达到均衡状态，e项错误；答案选bd。（4）由图像知在投料比不变时CO2的均衡转变率随温度的高升而减小，即生成物浓度越来越小，反响物浓度愈来愈大，依据均衡常数表达式推知均衡常数值愈来愈小，因此高升温度，反响的均衡常数K将减小。由于均衡常数只受温度的影响，与浓度没关，因此温度不变时，提升投料比，均衡常数K不变。由图像知随温度高升CO2的均衡转变率减小，即均衡向逆反响方向挪动，依据勒夏特列原理，逆反响方向是吸热反响，则正反响为放热反响，即该反响△H<0。3．在必定体积的密闭容器中，进行以下化学反响：其化学均衡常数K与温度t的关系以下：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学均衡常数K和温度t的关系以下表：t℃70080083010001200-5-K0.60.91.01.72.6请回答以下问题：（1）该反响的化学均衡常数表达式为K=__________________。2）该反响为_________反响。（填“吸热”或“放热”）3）若反响温度高升，CO2的转变率________(填“增大”“减小”或“不变”)；4）能判断该反响能否达到化学均衡状态的依照是______。A．容器中压强不变B．混淆气体中c（CO）不变C．v正（H2）＝v逆（H2O）D．c（CO2）＝c（CO）（5）某温度下，均衡浓度切合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为_____℃。【答案】c（CO）c（H2O）/c（CO2）c（H2）吸热增大BC830【分析】【详解】化学均衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，混淆气体中c(CO)不变是均衡的标记，故B正确；C、化学均衡状态的实质是v正=v逆，因此v正(H2)=v逆(H2O)表示水的正逆反响速率同样，表示反响达到均衡状态，故C正确；D、c(CO2)=c(CO)时，和两者的开端量与反响物的转变率有关，不可以表示正逆反响速率相等，不可以说明达到了均衡状态，故D错误；应选BC；（5）均衡浓度切合下式c(CO2)?c(CH2)=c(CO)?c(H2O)时，浓度熵和均衡常数相等均等于1，均衡常数只受温度的影响，当K=1时，依据表中数据，温度是830℃，故答案为：830。4．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的互相作用时，同温度下波及以下反响：①2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)H1<0，均衡常数为K1；②2NO(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)H2<0，均衡常数为K2。（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)H3，均衡常数K＝___________________(用K1、K2表示)。H3＝___________(用H1、H2表示)。（2）为研究不一样条件对反响①的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol-6-－3NO和0.1molCl2，10min时反响①达到均衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10mol·L－1·min－1，则均衡后n(Cl2)＝__________mol，NO的转变率α1＝___________。其余条件保持不变，反响①在恒压条件下进行，均衡时NO的转变率为α2，α1____α2(填“>”“<”或“＝”)，均衡常数K1__________