1、微题型65 化学平衡常数和转化率的计算命题角度1化学平衡常数的有关计算1(2020江西高三月考)一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)。下列说法错误的是()容器编号物质的起始浓度/(molL1)物质的平衡浓度/(molL1)c(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)c(Cl2)0.4000.20.600.20.800A反应达到平衡时，容器中比容器中的小B反应达到平衡时，容器与容器中的总压强之比为3：4C反应达到平衡时，容器中Cl2的体积分数小于D反应达到平衡时，容器中0.4 molL1c(PCl5)0.8 molL12(2020开鲁
2、县第一中学高三月考)已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为T/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1 000 3(2020济南大学城实验高级中学高三月考)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：(g) (g)H2(g)
3、。(1)维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为，则在该温度下反应的平衡常数Kc_或Kp_(用等符号表示，Kc为用浓度表示的平衡常数，Kp为用压强表示的平衡常数)。(2)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺乙苯二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2H2=COH2O，CO2C=2CO。新工艺的特点有_(填序号)。CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移不用高温水蒸气，可降低能量消耗有利于减少积炭有利于CO2资
4、源利用(3)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。Li4SiO4可用于富集得到高浓度CO2。原理是：在500 ，低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐；平衡后加热至700 ，反应逆向进行，放出高浓度CO2，Li4SiO4再生。700 时反应的化学方程式为_。工业电解生成的合成气CO和H2在催化剂作用下发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2 mol CO和1.0 mol H2，达到平衡时容器体积为2 L，且含有0.4 mol CH3OH(g)。此时向容器中再通入0.35 mol CO气体，则此平衡将_(选填
5、“正向”“不”或“逆向”)移动。命题角度2转化率的相关计算4(2020四川省绵阳第一中学高三开学考试)在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)B(g)2C(g)xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定，D的浓度为0.5 molL1，下列判断正确的是()Ax1BB的转化率为20%C平衡时A的浓度为1.50 molL1D达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%5(2020天津耀华中学高三月考)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度
6、/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，则05 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)1.0102 molL1min1B实验中，该反应的平衡常数K2.0C实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b0.0606(2020安徽高三开学考试)在一定温度下，反应H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常数为10，若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密
7、闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A5% B17% C25% D33%命题角度3化学平衡题中基于图表数据的相关计算7(2020黑龙江双鸭山一中高三月考)向密闭容器中充入物质的量浓度均为0.1 molL1的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图，下列说法不正确的是()A平衡时CO与H2的物质的量之比为11Bp1、p2、p3、p4由小到大的顺序为p1p2p3p4C1 100 ，p4条件下，该反应10 min时达到平衡点X，则v(CO2)0.008 molL1min1D随着温度升高，CH4的
8、转化率减小8(2020江苏如皋高三月考)消除含氮化合物的污染是环境保护的重要研究课题。(1)一定条件下，某反应过程中的物质和能量变化如图所示(a、b均大于0)。该反应的热化学方程式为_。2 000 时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2 mol。该温度下，若开始时向上述容器中充入的N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为_。(2)NO2与CO在催化剂条件下的反应为4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)，下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。ACO2(g)和N2(g)的比例保持不变B恒温恒容，混合
9、气体的颜色不再变化C恒温恒压，气体的体积不再变化Dv正(NO2)2v正(N2)9(2020天津耀华中学高三月考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，写出足量的H2S与氨水反应的化学方程式：_。(2)步骤中制氢气的原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJ mol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H-41.2 kJ mol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度 b增大水蒸气浓度c加入催化剂 d降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提
10、高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)下图表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在下图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图：(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是_(填序号)。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法_。答案精析1B2C3(1)(2)(3)Li2CO3Li2SiO3CO2Li4SiO4逆向4B5C6B7D8(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H(a-b) kJ mol114.3%()(2)BC9(1)NH3H2OH2S=NH4HSH2O(2)a90%(3)36%(4)(5)对原料气加压：分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用