高考化学一轮复习 课时26 化学平衡 化学平衡常数计算能力摸底-人教版高三化学试题

课时26化学平衡化学平衡常数计算能力摸底课前热身1.高炉炼铁过程中发生的反应:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是()温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5A.该反应ΔH<0B.该反应的平衡常数表达式是K=C.其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小D.其他条件不变，增大压强，平衡常数不变[答案]C[解析]升高温度平衡常数减小，说明该可逆反应是放热反应，该反应的平衡常数表达式是K=;平衡常数只与温度有关，与浓度无关，当其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值不变，所以C项错误;其他条件不变，增大压强，温度不变，所以平衡常数不变。2.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，下列结论正确的是()A.在密闭容器中加入1molN2和3molH2充分反应放热92.4kJB.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=-QkJ·mol-1，则Q>92.4C.增大压强，平衡向右移动，平衡常数增大D.若一定条件下反应达到平衡，N2的转化率为20%，则H2的转化率一定为60%[答案]B[解析]A项，N2和H2的反应是可逆反应，在密闭容器中加入1molN2和3molH2充分反应放热小于92.4kJ;B项，状态不同，产生的热值也不同，NH3(g)NH3(l)ΔH<0，所以Q>92.4;C项，平衡常数只与温度有关，与压强无关;D项，N2与H2起始的量不一定成1∶1，所以若一定条件下反应达到平衡，N2的转化率为20%，则H2的转化率不一定为60%。3.(2014·福建卷)已知T℃时，反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。(1)T℃时，反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=。(2)若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s)，并通入xmolCO，T℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x=。[答案](1)4∶1(2)0.05[解析](1)据题意有K==0.25=，则n(CO)∶n(CO2)=4∶1。(2)据题意有n(CO)∶n(CO2)=(x-0.01)∶0.01=4∶1，解得x=0.05mol。4.(1)科学研究发现，纳米级二氧化钛对太阳能分解水有催化作用。工业上，利用四氯化钛水解生成TiO2·H2O，经灼烧生成纳米级二氧化钛:TiCl4(l)+3H2O(g)TiO2·H2O(s)+4HCl(g)，下列措施有利于提高四氯化钛转化率的是(填序号)。①增大水蒸气浓度②升高温度③增大四氯化钛量④增大压强(2)在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH。①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)。A.每消耗1molCO的同时生成2molH2B.混合气体总物质的量不变C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。A、B两点的平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“=”或“<”，下同);由图判断ΔH0。③某温度下，将2.0molCO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.25mol·L-1，则CO的转化率=，此温度下的平衡常数K=(保留两位有效数字)。(3)某温度下，将0.1molCO和0.3molH2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)，平衡时H2的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。(写出计算过程，计算结果保留两位有效数字)[答案](1)①②(2)①C②=<③75%1.3(3)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)起始时各物质浓度/mol·L-1 0.01 0.03 0 0消耗时各物质浓度/mol·L-1 0.008 0.024 0.008 0.008平衡时各物质浓度/mol·L-1 0.002 0.006 0.008 0.008K==≈1.5×105[解析](1)增大水蒸气浓度和升高温度都使平衡向正反应方向移动，提高四氯化钛转化率;增大四氯化钛量使平衡向正反应方向移动，但四氯化钛的转化率降低;增大压强，平衡向逆反应方向移动。(2)每消耗1molCO的同时生成2molH2，能证明正、逆反应速率是相等的，故A错误;该反应是一个前后气体系数和变化的反应，当混合气体总物质的量不变，达到化学平衡状态，故B错误;生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，不能证明正、逆反应速率是相等的，此时不一定达到化学平衡，故C正确;CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，是化学平衡状态的特征，故D错误。②根据图中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系，A、B两点的温度是一样的，所以平衡常数相等;根据图示内容，压强不变，当温度升高时，一氧化碳的转化率逐渐减小，所以化学平衡向左移动，所以该反应是一个放热反应。③将2.0molCO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.25mol·L-1，则CO(g)+2H2(g)CH3OH(