1、 高考资源网() 您身边的高考专家2020届高考化学二轮复习专项测试专题八考点三化学平衡的相关计算(3)1、某温度下,反应2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数K1=410-4,在同一温度下,反应SO3(g) SO2(g)+ 1/2O2(g)的平衡常数K2的值为( )A 250 B 200 C 50 D 210-22、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( )A.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大B.温度越高,K一定越大C.如果m+n=p,则K=1D.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大3、密
2、闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。在500时,平衡常数K=9。若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为( )A.25%B.50%C.75%D.80%4、在1L密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2进行2SO2+O22SO3 Hb%B.a%b%C.a%=b%D.a%和b%的关系不确定5、1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下面是哈伯的流程图,其中为了提高原料转化率而采取的措施是( )A. B
3、. C. D.6、低温脱硫技术可用于处理废气中的氮氧化物。发生的化学反应为:2NH3(g)+NO(g) 2N2(g)+3H2O(g) H011、将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0bK(810)上述中正确的有( )A.4个 B.3个 C.2个 D.1个12、可逆反应 X(g)2Y(g)2Z(g)、 2M(g)N(g)P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示
4、:下列判断不正确的是( )A.反应的正反应是放热反应B.达平衡()时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11C.达平衡()时,X的转化率为20D.在平衡()和平衡()中,M的体积分数不相等13、可逆反应mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( )A.达到平衡后,若升高温度,平衡右移B.达到平衡后,加入催化剂c%增大C.化学方程式中ne+fD.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动14、一定温度下(T2T1),在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中反应2NO(g)+Cl2
5、(g)=2ClNO(g)(正反应放热)达到平衡,下列说法正确的是( )容器温度/物质的起始浓度/molL-1物质的平衡浓度/molL-1c(NO)c(Cl2)c(ClNO)c(ClNO)T10.200.1000.04T20.200.100.20c1T3000.20c2A.达到平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为1:2B.达到平衡时,容器III中ClNO的转化率小于80%C.达到平衡时,容器II中c(ClNO(/c(NO)比容器I中的大D.若温度为T1,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20mol NO(g)、0.2mol Cl2(g)和0.20mol ClNO(g),则该反应向正反应方向
6、进行15、已知分解反应2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g)的速率方程式v = kcm(N2O5),k是与温度有关的常数,实验测定340K时的有关数据及根据相关数据做出的图像如下:t/min01234c/molL-10.1600.1330.0800.0560.040v/molL-1 min-10.0560.03990.0280.0200.014依据图表中的有关信息,判断下列有关叙述中不正确的是( )A. 340K时,速率方程式中的m=1B. 340K时,速率方程式中的k = 0.350min-1C. 340K时,c(N2O5)= 0.100 moll-1时,v = 0.035molL-
7、1 min-1D. 340K时,压强增大一倍,逆反应速率不变,正反应速率是原来的2倍16、超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO2CO 2CO2N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:时间/s012c(NO)/ molL11.001034.501042.50104c(CO)/molL13.601033.051032.85103时间/s345c(NO)/ molL11.501041.001041.00104c(CO)/ molL12.751
8、032.701032.70103请回答下列问题1.前2s内的平均反应速率v(N2)_;2.上述条件下,该反应的平衡常数为_;3.上述条件下,测得某时刻反应体系中各物质的物质的量浓度均为0.01mol/L,则此时反应处于_状态。(填“平衡”或“向右进行”或“向左进行”)17、合成氨在工业生产中具有重要意义。1.在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。己知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) H=-76kJmol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566kJmol-1。则该测定反应的热化学方程式为_。2.不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4
9、mol CO,测得CO2的体积分数 (CO2)随时间t变化曲线如图。温度T1时,00.5min内的反应速率v(CO)=_。b点CO的平衡转化率为_,c点的平衡常数K为_。下列措施能提高该反应CO转化率的是_(填字母)a升高温度 b增大压强 c加入催化剂 d移走CO23.若氨水与SO2恰好生成正盐,则此时溶液呈_(填“酸性”或“碱性”),向上述溶液中通入_(填“NH3”或“SO2”)可使溶液呈中性,此时溶液中含硫微粒浓度的大小关系为_。(已知常温下NH3H2O的Kb=1.810-5molL-1,H2SO3的=1.510-2molL-1,=6.310-8molL-1)18、氮是大气中含量丰富的一种
10、元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用,减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一请回答下列氮及其化合物的相关问题:(1)据报道,意大利科学家获得了极具研究价值的N4,其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似已知断裂1mol NN键吸收167kJ热量,生成1mol NN键放出942kJ热量,请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式:_(2)据报道,NH3可直接用作车用燃料电池,写出该电池的负极反应式:_(3)在T1时,将5mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);H0反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化,测得NO2的体积分数
11、为50%求该反应的平衡常数K=_(数字代入式子即可),上述平衡体系中O2体积分数为_用O2表示从05min内该反应的平均速率v(O2)=_将上述平衡体系的温度降至T2,密闭容器内减小的物理量有_A 压强 B密度 C反应速率 DN2O5的浓度 (4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)N2O4(g),平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a,其它条件不变的情况下,分别再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的变化正确的是_A.都引起a减小B.都引起a增大 C.充入NO2引起a减小,充入N2O4引起a增大 D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a减小 答案以及解析1答
12、案及解析:答案:D解析: 2答案及解析:答案:D解析: 3答案及解析:答案:C解析:CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)起始浓度(mol/L) 0.02 0.02 0 0转化浓度(mol/L) x x x x平衡浓度(mol/L)0.02-x 0.02-x x x根据平衡常数表达式可知解得x0.015所以在此条件下CO的转化率100%75%,答案选C。 4答案及解析:答案:A解析: 5答案及解析:答案:B解析:除杂除水蒸气;促进平衡正向移动;提高反应速率;促进平衡正向移动;充分利用原料,故选B。 6答案及解析:答案:C解析: 7答案及解析:答案:D解析: 8答案及解析:答案:C解析:A
13、由图可知,从开始到平衡生成CH3OH为0.75mol,结合反应可知消耗氢气为0.75mol3=2.25mol,H2的平均反应速率=0.225molL-1min-1,故A错误;B在容积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3.25molH2,结合图中数据可知,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)开始 13.25 0 0转化 0.752.250.750.75平衡 0.251 0.750.75,故B错误;C缩小体积,压强增大,且该反应为气体体积减小的反应,平衡正向移动,则既能增大反应速率,又能提高H2的转化率,故C正确;D该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则欲增大平衡状态时
14、,可采用降低温度的方法,故D错误;故选C 9答案及解析:答案:A解析:A、速率之比等于化学方程式的系数之比,v(X)正:v(Y)正=m:n,平衡时,X的正反应速率是Y的逆反应速率的倍,故A正确;B、通入稀有气体总压增大,分压不变,平衡不动,故B错误;C、反应是放热反应,降温平衡正向进行,反应前后气体体积减小,过程中气体质量不变,混合气体的相对分子质量增大,故C错误;D、增加X的量会提高Y的转化率,Y的转化率降低,本身转化率减小;故D错误;故选A 10答案及解析:答案:A解析: 11答案及解析:答案:A解析:该反应为气体体积增大的反应,故加压时,平衡逆向移动,但从表中数据分析,压强大,温度高的情
15、况下平衡时G的体积分数反而大,所以一定是温度导致平衡正向移动,即升温促进平衡正向移动,故正反应为吸热反应,所以fab,正确;,设起始时,E为a mol,转化为x mol,由于F为固体,对平衡无影响,则平衡时,E(a-x)mol,G为2x mol,得x=0.6a,所以E的转化率为,正确;从方程式看,该反应为气体体积增大的反应,则,正确;高温下平衡正向移动,则高温下化学平衡常数变大,正确。 12答案及解析:答案:C解析: 13答案及解析:答案:C解析: 14答案及解析:答案:C解析:A. 容器II相当于是0.4mol/LNO与0.2mol/L氯气开始建立平衡,正反应体积减小,相当于容器I增大了压强
16、,平衡正向移动,因此达到平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为大于1:2,A错误;B. 容器III相当于是0.2mol/LNO与0.1mol/L氯气开始建立平衡,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,因此达到平衡时,容器III中NO的转化率小于容器I中NO的转化率(20%),所以达到平衡时,容器III中ClNO的转化率大于80%,B错误;C. 容器II相当于是0.4mol/LNO与0.2mol/L氯气开始建立平衡,正反应体积减小,相当于容器I增大了压强,平衡正向移动,因此达到平衡时,容器II中c(ClNO(/c(NO)比容器I中的大,C正确;D. 根据容器I中数据可知该温度下平衡常数为,若温度为
17、Tl,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20 mol NO(g)、0.2 mol Cl2(g)和0.20 mol ClNO(g),则浓度熵为K,所以该反应向逆反应方向进行,D错误,答案选C。 15答案及解析:答案:D解析:依据图表中的信息可知,在340K,反应开始时,v = k0.16m=0.056;第2min, v = k0.08m=0.028,所以,所以m=1,k= ,当c(N2O5)= 0.100molL-1时,代入公式得v = 0.035molL-1 min-1。若压强增大一倍,反应混合物中各组分的浓度均增大,所以正反应速率和逆反应速率都要增大。综上所述,只有D不正确。本题选D. 1
18、6答案及解析:答案:1.1.875104mol/(Ls)2.50003.向右进行解析: 17答案及解析:答案:1.5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)H=-1377kJmol-12.1.6molL-1min-160%; 1024d3.碱性, SO2, c()c()c(H2SO3)解析: 18答案及解析:答案:(1)N4(g)=2N2(g);H=882kJ/mol(2)2NH3+6OH-6e=N2+6H2O(3) ;12.5%0.02mol/(Lmin)AC(4)B解析:(1)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个NN键,破坏1molN4分子中含
19、有6mol NN键需要吸收167kJ/mol6mol=1002kJ能量;生成2molNN键放出942kJ/mol2mol=1884kJ能量,所以该反应放出1884kJ1002kJ=882kJ能量,所以热化学反应方程式为N4(g)=2N2(g)H=882kJ/mol,故答案为:N4(g)=2N2(g)H=882kJ/mol;(2)原电池中,负极上失去电子发生氧化反应,该反应中氨气发生氧化反应,所以负极上发生的反应是:氨气失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水,电极反应式为2NH3+6OH-6e=N2+6H2O,故答案为:2NH3+6OH-6e=N2+6H2O;(3)令平衡时O2的物质的量为nmol,
20、则 对于反应 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),开始(mol):5 0 0变化(mol):2n 4n n平衡(mol):52n 4n n所以100%=50%,解得n=1,由上述计算知平衡时N2O5 3mol、NO2 4mol、O2 1mol所以平衡时N2O5的浓度为=0.3mol/L,平衡时NO2的浓度为=0.4mol/L,平衡时O2的浓度为=0.1mol/L,所以平衡常数,平衡时O2的物质的量为NO2的,所以O2的体积分数也为NO2的体积分数的,所以O2的体积分数为50%=12.5%,故答案为:,;12.5%;由上述计算知平衡时O2的质的量为1mol,从05min内用O2表示该反
21、应的平均速率v(O2)=0.02mol/(Lmin),故答案为:0.02mol/(Lmin);A该反应正反应为吸热反应,降低温度平衡向逆反应进行,由于反应前气体体积比反应后小,所以压强减小,故A正确;B都为气体,总质量不变,体积不变,所以密度不变,故B错误;C温度降低,反应速率降低,故C正确;D该反应正反应为吸热反应,降低温度平衡向逆反应进行,N2O5的浓度增加,故D错误(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)N2O4(g),平衡后分别再充入NO2和再充入N2O4,相当于增大体系压强,二氧化氮平衡转化率增大,平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a增大;故答案为:B 高考资源网版权所有,侵权必究!