第七章第3講【2016化學(xué)大一輪步步高答案】

1、收集：櫻滿唯第3講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向考綱要求1.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義并能進(jìn)行簡單計算。2.了解化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)反應(yīng)的焓變與熵變的關(guān)系。3.掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向?？键c一化學(xué)平衡常數(shù)1概念在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，用符號K表示。2表達(dá)式對于反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。3意義(1)K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。(2)K只受溫度影響，與反應(yīng)物

2、或生成物的濃度變化無關(guān)。(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。深度思考1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()(2)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)()(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動()(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()答案(1)×(2)×(3)×(4)2對于N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1 2NH3(g)N2(g)3H2(g)K2試分別寫出平衡常數(shù)表達(dá)式，并判斷其關(guān)系_。答案K1K2K13化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)是增大還是

3、減??？答案溫度升高化學(xué)平衡常數(shù)的變化要視反應(yīng)而定，若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則溫度升高K值增大，反之則減小。4對于一個可逆反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)擴(kuò)大或縮小，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是否改變？是什么關(guān)系？轉(zhuǎn)化率是否相同？試舉例說明。答案對于一個可逆反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)不一樣，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式也不一樣，但對應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同。例如：aA(g)bB(g)cC(g)K1naA(g)nbB(g)ncC(g)K2K或K1無論還是，A或B的轉(zhuǎn)化率是相同的。題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素1溫度為T 時，在體積為10 L的真空容器中通入1.00 mol氫氣和1.00 mol碘蒸氣，20 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時測得碘蒸氣的濃度

4、為0.020 mol·L1。涉及的反應(yīng)可以用下面的兩個化學(xué)方程式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)2H2(g)2I2(g)4HI(g)下列說法正確的是()A反應(yīng)速率用HI表示時，v(HI)0.008 mol·L1·min1B兩個化學(xué)方程式的意義相同，但其平衡常數(shù)表達(dá)式不同，不過計算所得數(shù)值相同C氫氣在兩個反應(yīng)方程式中的轉(zhuǎn)化率不同D第二個反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)平衡向生成HI的方向移動答案A解析H2(g)I2(g)2HI(g)初始濃度(mol·L1) 0.100 0.100 0平衡濃度(mol·L1) 0.020 0.020 0.160轉(zhuǎn)化濃度(mo

5、l·L1) 0.080 0.080 0.160所以，v(HI)0.160 mol·L1÷20 min0.008 mol·L1·min1，A正確；K64，而KK6424 096，故選項B錯；兩個化學(xué)方程式表示的是一個反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時，氫氣的濃度相同，故其轉(zhuǎn)化率相同，C錯；兩個反應(yīng)相同，只是表達(dá)形式不同，壓強(qiáng)的改變對平衡的移動沒有影響，D錯。2已知反應(yīng)：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應(yīng)：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(

6、g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B反應(yīng)的平衡常數(shù)KC對于反應(yīng)，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑對于反應(yīng)，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小答案B解析在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯誤；由于反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)，因此平衡常數(shù)K，B正確；反應(yīng)中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此H<0，C錯誤；對于反應(yīng)，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如充入惰性氣體，則平衡不移動，H2的濃度不變，D錯誤。題組二化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用3某溫度下，某反應(yīng)達(dá)平衡時平衡常數(shù)K。恒容時，溫度升高，H2的濃度

7、減小。下列說法正確的是()A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2的濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2OCO2H2答案A解析由化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式可知該反應(yīng)的方程式為CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，溫度升高，H2的濃度減小，說明平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H0，A項正確、D項錯誤；恒溫恒容下，因該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，故增大壓強(qiáng)對該反應(yīng)的平衡無影響，H2的濃度不變，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，C項錯誤。借助平衡常數(shù)可以判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)對于可逆反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定溫度下的任意

8、時刻，反應(yīng)物與生成物濃度有如下關(guān)系：Q，稱為濃度商。Q考點二有關(guān)化學(xué)平衡的計算1分析三個量：即起始量、變化量、平衡量。2明確三個關(guān)系：(1)對于同一反應(yīng)物，起始量變化量平衡量。(2)對于同一生成物，起始量變化量平衡量。(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之比。3計算方法：三段式法化學(xué)平衡計算模式：對以下反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達(dá)到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為V L。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0變化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px q

9、x則有：(1)K(2)c平(A) (mol·L1)。(3)(A)平×100%，(A)(B)。(4)(A)×100%。(5)。(6)(混)(g·L1)。(7)(g·mol1)。題組一有關(guān)轉(zhuǎn)化率的計算及判斷1已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g)P(g)Q(g)H>0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)1 mol·L1，c(N)2.4 mol·L1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起

10、始濃度分別為c(M)4 mol·L1，c(N)a mol·L1；達(dá)到平衡后，c(P)2 mol·L1，a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)c(N)b mol·L1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_。答案(1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析(1) M(g)N(g)P(g)Q(g)始態(tài)mol·L1 1 2.4 0 0變化量mol·L1 1×60% 1×60%因此N的轉(zhuǎn)化率為×100%25%。(2)由于該反應(yīng)的H>0，即該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，平衡右移，M的轉(zhuǎn)化率增大。(3)

11、根據(jù)(1)可求出各平衡濃度：c(M)0.4 mol·L1c(N)1.8 mol·L1c(P)0.6 mol·L1c(Q)0.6 mol·L1因此化學(xué)平衡常數(shù)K由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達(dá)到平衡后c(P)2 mol·L1c(Q)2 mol·L1c(M)2 mol·L1c(N)(a2) mol·L1K解得a6。(4)設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x，則達(dá)到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(M)b(1x) mol·L1c(N)b(1x) mol·L1c(P)bx mol·L1c(Q)bx mol

12、3;L1K解得x41%。題組二化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的相互換算2SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反應(yīng)為2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。若向一個2 L的密閉容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，發(fā)生上述反應(yīng)。請回答下列問題：(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能是_(填字母)。Ac(SO2)0.3 mol·L1、c(O2)0.15 mol·L1Bc(SO3)0.4 mol·L1Cc(O2)0.2 mol·L1、c(SO2)0.4 mol·L1Dc(SO3)0.3 mol·L1(2)

13、任選上述一種可能的情況，計算達(dá)到平衡時的平衡常數(shù)為_。(3)某溫度時，將4 mol SO2和2 mol O2通入2 L密閉容器中，10 min時反應(yīng)達(dá)到平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率為80%，則010 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(O2)_，該溫度下反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K_。答案(1)AD(2)(或180)(3)0.08 mol·L1·min180解析(1) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始濃度(mol·L1) 0.2 0.1 0.2正向進(jìn)行到底(mol·L1) 0 0 0.4逆向進(jìn)行到底(mol·L1) 0.4 0

14、.2 0由此可知，A、D項可能。(2) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始濃度(mol·L1) 0.2 0.1 0.2轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) 0.1 0.05 0. 1平衡濃度(mol·L1) 0.3 0.15 0.1可得A項中K1，同理可得出選項D中K2180。(3)v(SO2)0.16 mol·L1·min1，換算出v(O2)0.08 mol·L1·min1。 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始濃度(mol·L1) 2 1 0轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) 1.6 0.8 1.6平衡濃度(

15、mol·L1) 0.4 0.2 1.6可得K80?？键c三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1自發(fā)過程(1)含義在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行的過程。(2)特點體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或釋放熱量)。在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。3判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)(1)焓變與反應(yīng)方向研究表明，對于化學(xué)反應(yīng)而言，絕大多數(shù)放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。可見，反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一。(2)熵變與反應(yīng)方向研究表

16、明，除了熱效應(yīng)外，決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一個因素是體系的混亂度。大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向。熵和熵變的含義a熵的含義熵是衡量一個體系混亂度的物理量。用符號S表示。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的熵值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同，一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。b熵變的含義熵變是反應(yīng)前后體系熵的變化，用S表示，化學(xué)反應(yīng)的S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(3)綜合判斷反應(yīng)方向的依據(jù)HTS<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。HTS0，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。HTS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。深度思考1能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實際發(fā)生嗎？答案不一定，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅

17、僅是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢，并不能說明在該條件下反應(yīng)一定能實際發(fā)生，還要考慮化學(xué)反應(yīng)的快慢問題。2判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進(jìn)行，吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行()(2)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焓變和熵變對反應(yīng)的影響()答案(1)(2)題組一焓變與自發(fā)反應(yīng)1實驗證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對此說法的理解正確的是()A所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素D焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)答案C題組二熵變與自

18、發(fā)反應(yīng)2下列過程屬于熵增加的是()A一定條件下，水由氣態(tài)變成液態(tài)B高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石C4NO2(g)O2(g)=2N2O5 (g)D固態(tài)碘升華答案D3下列反應(yīng)中，熵顯著增加的反應(yīng)是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CC(s)O2(g)=CO2(g)D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)答案B解析反應(yīng)中若生成氣體或氣體的量增加，都會使混亂度增大，熵增加。題組三復(fù)合判據(jù)的應(yīng)用4已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ·mol1。下列說法中正確的是()A該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大

19、于0B該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行C碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行D判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)H與S綜合考慮答案D5灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅固，可以制造器皿，現(xiàn)把白錫制成的器皿放在0 、100 kPa的室內(nèi)存放，它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用？已知：在0 、100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)焓變和熵變分別為H2 180.9 J·mol1，S6.61 J·mol1·K1。答案會自發(fā)變成灰錫，不能再繼續(xù)使用。解析HTS2 180.9 J·mol1×103273 K×

20、(6.61 J·mol1·K1)×1030.38 kJ·mol1<0，能自發(fā)進(jìn)行。焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響HSHTS反應(yīng)情況永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下過程均自發(fā)進(jìn)行永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進(jìn)行低溫為正高溫為負(fù)低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā)低溫為負(fù)高溫為正低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā)探究高考明確考向全國卷、高考題調(diào)研1(2014·新課標(biāo)全國卷，26)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：(1)反應(yīng)的H_0(填“大于”或“小于”)；100

21、 時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在060 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_ mol·L1·s1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_。(2)100 時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L1·s1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T_100 (填“大于”或“小于”)，判斷理由是_。列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2_。(3)溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向_(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是_。答案(1)大于0.001 00.36 mol·L1(2)大于反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)

22、向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高平衡時，c(NO2)0.120 mol·L10.002 0 mol·L1×10 s×20.160 mol·L1c(N2O4)0.040 mol·L10.002 0 mol·L1·s1×10 s0.020 mol·L1K21.28 mol·L1(3)逆反應(yīng)將反應(yīng)容器的容積減小一半，即增大壓強(qiáng)，當(dāng)其他條件不變時，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動解析(1)由題意及圖示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，發(fā)生反應(yīng)：

23、N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高混合氣體的顏色變深，說明反應(yīng)向生成NO2的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即H>0；由圖示知60 s時該反應(yīng)達(dá)到平衡，消耗N2O4為0.100 mol·L10.040 mol·L10.060 mol·L1，根據(jù)v可知：v(N2O4)0.001 0 mol·L1·s1；求平衡常數(shù)可利用三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol·L1) 0.100 0轉(zhuǎn)化量/(mol·L1) 0.060 0.120平衡量/(mol·L1) 0.040 0.12

24、0K10.36 mol·L1。(2)100 時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)降低，說明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應(yīng)方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故T>100 ；由c(N2O4)以0.002 0 mol·L1·s1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡，可知此時消耗N2O4 0.002 0 mol·L1·s1×10 s0.020 mol·L1，由三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol·L1) 0.040 0.120轉(zhuǎn)化量/(mo

25、l·L1) 0.020 0.040平衡量/(mol·L1) 0.020 0.160K21.28 mol·L1。(3)溫度T時反應(yīng)達(dá)到平衡后，將反應(yīng)容器的容積減小一半，壓強(qiáng)增大，平衡會向氣體體積減小的方向移動，該反應(yīng)逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故平衡向逆反應(yīng)方向移動。22014·新課標(biāo)全國卷，28(3)已知：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJ·mol1。乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中nH2OnC2H411)。列式計算乙烯水

26、合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序為_，理由是_。氣相直接水合法常用的工藝條件為磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa，nH2OnC2H40.61，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有_、_。答案0.07(MPa)1p4>p3>p2>p1反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)增大，乙烯轉(zhuǎn)化率提高將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比解析Kp0.07(MPa)1C2H4(g)H2O(g)

27、C2H5OH(g)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4>p3>p2>p1。依據(jù)反應(yīng)特點及平衡移動原理，提高乙烯轉(zhuǎn)化率還可以增大H2O與C2H4的比例，將乙醇及時分離出去等。3(2013·新課標(biāo)全國卷，28)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)H85.1 kJ·mol1反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：時間t/h0124816202530總壓強(qiáng)p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.

28、529.539.53回答下列問題：(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為_。(2)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率(A)的表達(dá)式為_。平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(3)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n(總)_ mol，n(A)_ mol。下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算：a_。反應(yīng)時間t/h04816c(A)/(mol·L1)0.10a0.0260.006 5分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規(guī)律，得出的結(jié)論是_，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時反應(yīng)物的濃度c(A)為_

29、 mol·L1。答案(1)升高溫度、降低壓強(qiáng)(2)(1)×100%94.1%A(g)B(g)C(g)起始濃度(mol·L1) 0.10 0 0平衡濃度(mol·L1)0.10×(194.1%)0.10×94.1%0.10×94.1%K1.5(3)0.10×0.10×(2)0.051達(dá)到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半0.013解析通過分析表格中數(shù)據(jù)，根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比入手解決相關(guān)問題。(1)要提高A的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)通過改變條件使平衡正向移動，可以從濃度、溫度、壓強(qiáng)三個方面考慮，可從容器中分離出

30、B、C或擴(kuò)大容器的體積(降低壓強(qiáng))或升高溫度。(2)相同條件下，在密閉容器中氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，設(shè)反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為x，則有，故x mol，而氣體的物質(zhì)的量的增加量等于消耗的A的物質(zhì)的量，故A的轉(zhuǎn)化率為×100%(1)×100%，將表中的數(shù)據(jù)代入公式中可得平衡時A的轉(zhuǎn)化率為(1)×100%94.1%；根據(jù)化學(xué)方程式列出平衡三段式，注意三段式中使用的都是濃度，即可求得平衡常數(shù)。(3)結(jié)合(2)的解析可知n(A)0.10 mol(0.10) mol0.10×(2) mol；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可知a0.10×(2) mol·

31、L10.051 mol·L1，通過表中的數(shù)據(jù)可知，在達(dá)到平衡前每間隔4 h，A的濃度減少約一半，故反應(yīng)在12 h時，A的濃度為0.5×0.026 mol·L10.013 mol·L1。各省市高考題調(diào)研1(2014·四川理綜，7)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗編號溫度/起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是(

32、)A實驗中，若5 min時測得n(M)0.050 mol，則0至5 min 時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0×102 mol·L1·min1B實驗中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0C實驗中，達(dá)到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60%D實驗中，達(dá)到平衡時，b0.060答案C解析A項，根據(jù)方程式可知在5 min內(nèi)反應(yīng)生成的n(N)等于生成的n(M)，則v(N)1×103 mol·L1·min1，該項錯誤；B項，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知平衡時c(X)0.002 mol·L1、c(Y)0.032 mol·L1、c(N)c(M)0.00

33、8 mol·L1，則平衡常數(shù)K1.0，該項錯誤；C項，因該反應(yīng)在800 時平衡常數(shù)為1.0，設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為x，則有(0.20x)×(0.30x)x·x，故x0.12 mol，X的轉(zhuǎn)化率為×100%60%，該項正確；假設(shè)在900 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)也為1.0，根據(jù)實驗中的數(shù)據(jù)可知b0.060，由中數(shù)據(jù)可知在700 時平衡常數(shù)約為2.6，結(jié)合800 時平衡常數(shù)為1.0可知，溫度越高，該平衡常數(shù)越小，平衡逆向移動，故b<0.060，該項錯誤。22014·北京理綜，26(2)，2NO(g)O2(g)2NO2(g)。在其他條件相同時

34、，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。比較p1、p2的大小關(guān)系：_。隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是_。答案p1<p2減小解析反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)的正反應(yīng)為氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，在溫度相同時，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，結(jié)合NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的變化曲線可知， p1<p2。由圖可知，壓強(qiáng)一定時，溫度升高，NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，則該反應(yīng)的正向H<0，所以隨著溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)減小。32014·重慶理綜，11(3)儲氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆

35、反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫： (g) (g)3H2(g)。在某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，其起始濃度為a mol·L1，平衡時苯的濃度為b mol·L1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。答案 mol3·L3解析達(dá)到平衡時，H2的濃度為苯的3倍，即H2濃度為3b mol·L1，環(huán)己烷的濃度為(ab) mol·L1，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K mol3·L3。42014·山東理綜，29(1)(2)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H1<0()2NO(

36、g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常數(shù)K_(用K1、K2表示)。(2)為研究不同條件對反應(yīng)()的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 時反應(yīng)()達(dá)到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，則平衡后n(Cl2)_ mol，NO的轉(zhuǎn)化率1_。其他條件保持不變，反應(yīng)()在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率2_1(填“>”“<”或“”)，平衡常數(shù)K2_(

37、填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是_。答案(1)K/K2(2)2.5×10275%>不變升高溫度解析(1)觀察題給的三個方程式可知，題目所求的方程式可由()×2()得到，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K。(2)由題給數(shù)據(jù)可知，n(ClNO)7.5×103mol·L1·min1×10 min×2 L0.15 mol。 2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始物質(zhì)的量/mol 0.2 0.1 010 min內(nèi)轉(zhuǎn)化的物,質(zhì)的量/mol 0.15 0.075 0.15平衡物質(zhì)的量/mol 0.05 0.02

38、5 0.15故n(Cl2)0.025 mol；NO的轉(zhuǎn)化率1×100%75%。其他條件保持不變，由恒容條件(2 L)改為恒壓條件，因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，即2>1；平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，故由恒容條件改為恒壓條件時平衡常數(shù)不變；要使平衡常數(shù)減小，平衡應(yīng)逆向移動，因為反應(yīng)()是放熱反應(yīng)，故應(yīng)升高溫度。52014·福建理綜，24(3)已知t 時，反應(yīng)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常數(shù)K0.25。t 時，反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO)n(CO2)_。若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol

39、 CO，t 時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x_。答案410.05解析根據(jù)該反應(yīng)的Kc(CO2)/c(CO)0.25，可知反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO)n(CO2)41。根據(jù)反應(yīng)： FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)初始物質(zhì)的量/mol0.02 x00變化物質(zhì)的量/mol 0.01 0.01 0.01 0.01平衡物質(zhì)的量/mol 0.01 x0.01 0.01 0.01根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)可知：K0.01/(x0.01)0.25，解得x0.05。62014·大綱全國卷，28(2)反應(yīng)AX3(g)X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進(jìn)行。起始時AX3和

40、X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)_。圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為_(填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：b_，c_。用p0表示開始時總壓強(qiáng)，p表示平衡時總壓強(qiáng)，表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則的表達(dá)式為_；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：a為_，c為_。答案1.7×104 mol·L1·min1bca加入催化劑。反應(yīng)速率加快，但平衡點沒有改變溫度升高。反應(yīng)速率加快，但平衡點向逆反應(yīng)方向移動(或反應(yīng)容器

41、的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強(qiáng)增大)2(1)50%40%解析實驗a開始時，n00.4 mol，總壓強(qiáng)為160 kPa，平衡時總壓強(qiáng)為120 kPa，設(shè)平衡時總物質(zhì)的量為n，則，n0.40 mol×0.30 mol， AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol 0.20 0.20 0變化量/mol x x x平衡量/mol 0.20x 0.20x x(0.20x)(0.20x)x0.30，x0.10。v(AX5)1.7×104 mol·L1·min1。實驗b從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)2.5×104 mol

42、3;L1·min1。實驗c達(dá)到平衡時n0.40 mol×0.32 mol，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)1.8×104 mol·L1·min1。所以v(AX5)由大到小的順序是bca。與實驗a相比較，實驗b達(dá)到平衡的時間縮短，但平衡點與實驗a相同，應(yīng)為加入催化劑而導(dǎo)致加快反應(yīng)速率。實驗c與實驗a比較，起始時容器的體積和氣體的物質(zhì)的量均相同，但壓強(qiáng)增大，應(yīng)為升高溫度使氣體膨脹所致。溫度升高加快化學(xué)反應(yīng)速率且平衡逆向移動。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol 0.20 0.20 0變化量/mol 0.20 0.20 0.2

43、0平衡量/mol 0.200.20 0.200.20 0.20，解得2(1)。實驗a的平衡轉(zhuǎn)化率2×(1)0.5，即50%；實驗c的平衡轉(zhuǎn)化率2×(1)0.4，即40%。72013·福建理綜，23(2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎篐2S(g)H2(g)S2(g)在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見下圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 時H2S按上述反應(yīng)分解的平

44、衡常數(shù)K_；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：_。答案溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)解析由圖知，985 時H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，則： H2S(g)H2(g)S2(g)起始時濃度(mol·L1) c 0 0平衡時濃度(mol·L1) 0.6c 0.4c 0.2c則K；b曲線表示未達(dá)到平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率，溫度越高，b曲線上的轉(zhuǎn)化率越接近平衡值，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時間縮短。練出高分1下列說法正確的是()A凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C常溫

45、下，反應(yīng)C(s)CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H>0D反應(yīng)2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H>0答案C解析反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的。若H<0，S>0，則一定自發(fā)，若H>0，S<0，則一定不能自發(fā)，若H<0，S<0或H>0，S>0，反應(yīng)能否自發(fā)，和溫度有關(guān)，A、B錯誤；C項中反應(yīng)的S>0，若H<0，則一定能自發(fā)，現(xiàn)常溫下不能自發(fā)，說明H>0，正確；D項中反應(yīng)的S<0，能自發(fā)，說明H<0，錯誤。2最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件

46、下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)H0，如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，則下列說法錯誤的是()A一定向正反應(yīng)方向移動B在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小C改變的外界條件是升溫D在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大答案D3在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：溫度/2580230平衡常數(shù)5×10421.9×105下列說法不正確的是()A上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B25 時反應(yīng)Ni(CO)4(g)

47、Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)為2×105C在80 時，測得某時刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol·L1，則此時v正v逆D80 達(dá)到平衡時，測得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol·L1答案C解析溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng)，相同溫度下兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，B正確；C項中該時刻Q8K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v逆v正，C錯誤；D項中CO的平衡濃度為1 mol·L1，由K2可計算出Ni(CO)4的平衡濃度為2

48、 mol·L1。4將2 mol X和2 mol Y充入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min時達(dá)到平衡，生成0.8 mol Z，測得Q的濃度為0.4 mol·L1，下列敘述錯誤的是()Aa的值為2B平衡時X的濃度為0.8 mol·L1CY的轉(zhuǎn)化率為60%D反應(yīng)速率v(Y)0.2 mol·L1·min1答案D解析生成Q的物質(zhì)的量為0.8 mol，a2，A正確； X(g)3Y(g)2Z(g)2Q(g)n(始)(mol) 2  2 0 0n(變)(mol) 0.4  1.2 0.8 0.8n(

49、2 min)(mol) 1.6 0.8 0.8 0.8X的平衡濃度為0.8 mol·L1，Y的轉(zhuǎn)化率為60%，B、C項正確；v(Y)0.3 mol·L1·min1，D項錯誤。5.T時，在V L恒容密閉容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0。t min時生成0.1 mol TaI4。下列說法中正確的是()A0t min內(nèi)，v(I2)mol· L1·min 1B若T 時反應(yīng)的平衡常數(shù)K1，則平衡時I2的轉(zhuǎn)化率為C圖中制備TaS2晶體過程中循環(huán)使用的物質(zhì)是S2(g)D圖中T1端得到純凈TaS2晶體，則溫度T1T2答案B解析A選項，c(I2)2c(TaI4)2×，錯誤；B選項，依據(jù)三段式進(jìn)行計算： TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g) 0 0 2x x x 2x x xK1，x，B選項正確；TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0，右端升高溫度平衡右移，生成氣體Ta