(北京專用)2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第24講 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)的方向作業(yè)

1、第24講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的方向A組基礎(chǔ)題組1.氫氣用于煙氣的脫氮、脫硫反應(yīng):4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)說法正確的是()A.當(dāng)4v(H2)=v(N2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡B.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大C.使用高效催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率D.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=N2(g)+S(l)+4H2O(g)HL1C.反應(yīng)速率:v(M)v(N)D.平衡常數(shù):K(M)K(N)3.(2017北京昌平期末,14)在1L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:M(g)+N(s),實(shí)驗(yàn)起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol溫度/編號8

2、00800900n(X)0.100.200.10n(Y)0.400.800.15n(M)0.08a0.06n(N)0.08a0.06下列說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中,5min達(dá)平衡,用X表示的平均反應(yīng)速率v(X)=0.016mol/(Lmin)B.實(shí)驗(yàn)中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=12.51C.實(shí)驗(yàn)中,達(dá)到平衡時(shí),a大于0.16D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)4.(2017北京海淀期中,14)已知:+2H+Cr2+H2O。25時(shí),調(diào)節(jié)初始濃度為1.0molL-1的Na2CrO4溶液的pH,測定平衡時(shí)溶液中c(Cr2()和c(H+),獲得下圖所示的曲線。下列說法不正確的是A.平衡時(shí),pH越小,c(Cr2)越大B.

3、A點(diǎn)CrOC.A點(diǎn)CrO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%轉(zhuǎn)化為Cr2反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014D.平衡時(shí),若溶液中c(Cr2)=c(Cr),則c(H+)2.010-7molL-15.(2017北京房山期末,25)已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0kJmol-1。一定條件下,向體積固定為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:(1)反應(yīng)開始至第3分鐘時(shí),CO2的反應(yīng)速率v(CO2)=molL-1min-1。(2)該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;(3)能使容器內(nèi)n(CH3OH)n(CO2)增大的措施有

4、。a.升高容器內(nèi)溫度2b.加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎ヽ.將H2O(g)從容器中分離出去d.向容器內(nèi)充入氦氣增壓(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10分鐘時(shí),若向該密閉容器中再充入1molCO2和3molH2,維持其他反應(yīng)條件不變,則對體系影響的下列觀點(diǎn),正確的是。a.反應(yīng)的K值增大b.CO2的轉(zhuǎn)化率增大c.達(dá)平衡后c(CH3OH)是10分鐘時(shí)的2倍d.反應(yīng)繼續(xù)放出熱能49kJB組提升題組6.(2017北京西城二模,10)在一定條件下,利用CO2合成CH3OH的反應(yīng)如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)過程中會(huì)有副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)如下圖所示。下列說法中,的是()CO

5、(g)+H2O(g)H2。溫度對CH3OH、CO的產(chǎn)率影響A.H10B.增大壓強(qiáng)有利于加快合成反應(yīng)的速率C.生產(chǎn)過程中,溫度越高越有利于提高CH3OH的產(chǎn)率D.合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=7.羰基硫(COS)可用作糧食熏蒸劑,可由CO與H2S在一定條件下反應(yīng)制得。在恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g),數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)溫起始時(shí)平衡時(shí)驗(yàn)度/n(CO)/mn(H2S)/n(COS)/n(H2)/mn(CO)/mol3olmolmolol115010.021507.0340020.010.08.020.002.0004.507.0a16.0下列說法正

6、確的是()A.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.實(shí)驗(yàn)1達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為70%C.實(shí)驗(yàn)2達(dá)平衡時(shí),a0.004B.平衡時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率:丁甲C.平衡時(shí),乙中H2的平衡轉(zhuǎn)化率等于20%D.丙中條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=49.(2017北京東城二模,11)CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa時(shí),按n(CO2)n(H2)=13投料,測得不同溫度下平衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如下圖。下列敘述不正確的是()4A.該反應(yīng)的H0B.曲線b代表H2OC.N點(diǎn)和M點(diǎn)所處狀態(tài)的c(H2)不一樣D.其他條件不變,T1、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2

7、)比M點(diǎn)大10.單質(zhì)碘的提取及應(yīng)用中有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。(1)可利用中反應(yīng)從海帶灰浸取液中提取單質(zhì)碘,若所用試劑為雙氧水、稀硫酸,其離子方程式是。(2)中,2HI(g)H2(g)+I2(g)H。三種分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能量變化如圖1所示。其他條件相同,1molHI在不同溫度分解達(dá)平衡時(shí),測得體系中I2的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖2所示。圖1圖2比較2ab+c(填“”或“=”),理由是。某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,達(dá)平衡時(shí),HI(起始加入量為1mol)分解的轉(zhuǎn)化率為。5若利用此反應(yīng)制備I2,則能提高HI轉(zhuǎn)化率的措施是(填字母序號)。a.移走I2b.加壓c.升溫d.增大HI濃度(3)中,堿

8、性條件下I2可以轉(zhuǎn)化為I。電解KI溶液制備KIO3的工作原理如圖所示。電解過程中觀察到陽極液變藍(lán),一段時(shí)間后又逐漸變淺。a連接電源的極。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和電極反應(yīng)式說明制備KIO3的原理:。6答案精解精析A組基礎(chǔ)題組1.DA項(xiàng),不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的狀態(tài)為平衡狀態(tài),當(dāng)4v(H2)=v(N2)時(shí),不能體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率關(guān)系,不能判定平衡狀態(tài);B項(xiàng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大;C項(xiàng),催化劑不影響平衡,使用高效催化劑,NO的平衡轉(zhuǎn)化率不變;D項(xiàng),K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,但S為純液體,不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中,故K=。2.DA項(xiàng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),H

9、2的平衡轉(zhuǎn)化率()減小,故X表示溫度;B項(xiàng),相同溫度時(shí),壓強(qiáng)越大,H2的平衡轉(zhuǎn)化率()越大,故L2L1;C項(xiàng),相同條件下,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,故v(M)v(N);D項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變。3.DA項(xiàng),v(X)=v(M)=X(g)+Y(g)=0.016mol/(Lmin);B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中:M(g)+N(s)起始濃度(mol/L)0.10轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.08平衡濃度(mol/L)0.020.400.080.3200.080.08該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=12.5,又因?yàn)闇囟炔蛔?平衡常數(shù)不變,所以實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=12.5;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),因此

10、a20.08=0.16;D項(xiàng),900時(shí),X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始濃度(mol/L)0.10轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.06平衡濃度(mol/L)0.040.150.060.0900.060.067K=12.5,說明升高溫度,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。4.DA項(xiàng),從題給圖像看,pH越小,平衡時(shí)c(Cr2c(CrO)=0.25molL-12=0.5molL-1,CrO)越大;B項(xiàng),A點(diǎn)c(Cr2)=0.25molL-1,反應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率為50%;C項(xiàng),A點(diǎn)時(shí),平衡常數(shù)K=1014;D項(xiàng),若溶液中c(Cr2)=c(Cr),則二者約為0.33molL-1,此時(shí),c(H+)2.0

11、10-7molL-1。5.答案(1)(2)(3)c(4)b解析(1)反應(yīng)開始至第3分鐘時(shí),CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=(2)利用“三段式”計(jì)算:=molL-1min-1。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)開始(mol/L):1300變化(mol/L):平衡(mol/L):0.750.252.250.750.750.750.750.75故K=。(3)a項(xiàng),該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),n(CH3OH)n(CO2)減小;b項(xiàng),加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?平衡不移動(dòng),n(CH3OH)n(CO2)不變;c項(xiàng),將H2O(g)從體系中分離出去,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

12、,n(CH3OH)n(CO2)增大;d項(xiàng),充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,容器的容積不變,反應(yīng)混合物的濃度不變,平衡不移動(dòng),n(CH3OH)n(CO2)不變。(4)平衡常數(shù)K是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,a錯(cuò)誤;若向該密閉容器中再充入1molCO2和3molH2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,達(dá)平衡后c(CH3OH)比10分鐘時(shí)的2倍大,b正確,c錯(cuò)誤;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以反應(yīng)繼續(xù)放出的熱能小于49kJ,d錯(cuò)誤。B組提升題組86.CA項(xiàng),觀察圖像可知,升高溫度,CH3OH的產(chǎn)率減小,CO的產(chǎn)率增大,故H10;B項(xiàng),對于氣體反應(yīng),壓強(qiáng)越

13、大,化學(xué)反應(yīng)速率越快;C項(xiàng),由圖像可知,溫度越高越不利于提高CH3OH的產(chǎn)率;D項(xiàng),由已知反應(yīng)和化學(xué)平衡常數(shù)的定義知,合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=。7.CA項(xiàng),對比實(shí)驗(yàn)1和3可知,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故正反應(yīng)是放熱反應(yīng);B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)1達(dá)平衡時(shí)n(CO)=7.0mol,CO的轉(zhuǎn)化率為100%=30%;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)1中平衡時(shí)n(CO)=7.0mol,n(COS)=n(H2)=3.0mol,n(H2S)=7.0mol,化學(xué)平衡常數(shù)K=9/49,實(shí)驗(yàn)2中,Qc=9/56K,反應(yīng)正向進(jìn)行,所以平衡時(shí)n(CO)7.0mol,即a0.004;B項(xiàng),甲和丁屬于等效平衡,故H2的平衡轉(zhuǎn)化率相同;C項(xiàng)

14、,甲中氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率是20%,乙中碘蒸氣的濃度比甲中大,平衡正向移動(dòng),氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率增大,所以乙中氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率大于20%;D項(xiàng),化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),因此可利用甲中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果為0.25。9.CA項(xiàng),由圖可知,溫度升高,氫氣的濃度增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即H根據(jù)圖2知,溫度升高,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),2HI(g)H=2a-(b+c)kJmol-10,所以2ab+c20%ac(3)正H2(g)+I2(g)H0,又I-在陽極失電子,2I-2e-I2,使陽極溶液變藍(lán);陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-H2+2OH-;OH-通過陰離子交換膜移向陽極,在陽極室I2與OH-反應(yīng):3I2+6OH-5I-+I+3H2O,使陽極區(qū)域藍(lán)色變淺9I2,陽極溶液變藍(lán);陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-H2+2OH-,OH-通過陰離子交解析(1)由得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O。(2)由圖2知,溫度升高,I2的物質(zhì)的量增大,即平衡正向移動(dòng),故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),H=2a-(b+c)kJmol-10,則2ab+c。設(shè)參加反應(yīng)的HI的物質(zhì)的量為x。由“三段式”法可知:2HI(g)H2(g)+I2(g)起始量1mol00