1、专练37化学平衡常数及转化率的计算12020浙江省7月,185 mL 0.1 molL1KI溶液与1 mL 0.1 molL1FeCl3溶液发生反应:2Fe3(aq)2I(aq)2Fe2(aq)I2(aq),达到平衡。下列说法不正确的是()A加入苯,振荡,平衡正向移动B经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度C加入FeSO4固体,平衡逆向移动D该反应的平衡常数K2在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1,研究发现,反应过程中会发生副反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2,温度
2、对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是()AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K32020专题模块测试K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是()A在500 、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大B室温下K(HCN)0,T1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s05001 0001 500c(N2O5)/(mol/L)5.003.522.502.50下列说法正确的是()A该反应在任何温度下均能自发进行BT1
3、温度下的平衡常数为K1125,1 000 s时N2O5(g)转化率为50% C其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1T2,则K1K262020福建福州质检在1 L的密闭容器中充入2 mol N2和7 mol H2,发生反应N23H22NH3,保持其他条件不变,相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。下列叙述不正确的是()A该反应是放热反应Ba、c两点对应的压强:pa0、S0B该反应的平衡常数KC高温下反应每生成1 mol Si需消耗222.4 L H2D用E表示键能,该反应H4E(SiCl)2E(HH)4E(HCl)9温度为
4、T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是()t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)0.003 2 molL1s1B保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)0.11 molL1,则反应的H0C相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v正K(T2)Cb中v(正)大于a中v(逆)D
5、达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为bca11将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g)HI(g)2HI(g)H2(g)I2(g),达到平衡时,c(H2)0.5 molL1,c(HI)4 molL1,则此温度下反应的平衡常数为()A9 B16C20 D2512已知反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)0.005 mol/(Ls)。下列说法正确的是()温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00
6、.60.4A.4 s时容器内c(Y)0.76 mol/LB830 达平衡时,X的转化率为80%C反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动D1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数K0.413向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ),发生下列反应:A(g)B(g)xC(g)H0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:回答下列问题:(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率为_。(2)x_。(3)T 时该反应的平衡常数为_。(4)下列说法正确的是_。A向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增
7、大B将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同C若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 molL1c(A)”或“”)。(4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时B的转化率为_(填标号)。A等于60% B等于40%C小于40% D介于40%60%之间(5)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是_。152019全国卷水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)
8、是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_(填标号)。A0.25B0.
9、25 C0.250.50 D0.50E0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV,写出该步骤的化学方程式_。(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率(a)_kPamin1。467 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是
10、_、_。489 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。专练37化学平衡常数及转化率的计算1DA项,在已知平衡体系中,加入苯,振荡,可以萃取溶液中的碘单质,使溶液中碘单质的浓度减小,平衡正向移动,正确;B项,经苯2次萃取后,在水溶液中加入KSCN溶液,溶液呈血红色说明溶液中含有Fe3,则说明该反应是可逆反应,存在反应限度,正确;C项,加入FeSO4固体,c(Fe2)增大,平衡逆向移动,正确;D项,依据化学平衡常数的定义知,该反应的平衡常数K,错误。2C由题图可知,随着温度的升高,CH3OH的产率逐渐减小,CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)平衡逆向移动,则H10,A项
11、正确,C项错误。对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快,所以增大压强有利于加快合成反应的速率,B项正确。合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K,D项正确。3D化学平衡常数只与温度有关,温度不变化学平衡常数不变,使用催化剂加快反应速率,平衡不移动,化学平衡常数不变,故A错误;相同温度下CH3COOH、HCN的电离度与起始浓度、同离子效应等有关,故B错误;水的离子积适用于稀的酸、碱、盐溶液,一定温度下,水的离子积是常数,25 时,盐酸和NH4I(aq)中Kw相等,故C错误;改变压强平衡发生移动,SO2的转化率可能增大、减小,使用催化剂平衡不移动,故D正确。4B若反应在恒温恒容下,则vCn/Vt
12、0.4 molL1min1,但条件为恒压,随着反应的进行,体积逐渐减小,即vC0.4 molL1min1,故A项错误;反应放热,若在绝热条件下,反应向逆反应方向进行,即nC1.6 mol,故B项正确;在恒温恒压下,向容器中再投入2 mol A和1 mol B,与原平衡投料成比例(2:1),所以该平衡与原平衡为等效平衡,所以B的转化率不变,故C项错误;若反应在恒温恒容下,压强减小,平衡向左移动,放热减少,故D项错误。综上所述,本题选B。5B6.D7.A8B由反应方程式可知S0,A项不正确;Si是固体,故该反应的平衡常数K,B项正确;C项未指明是否为标准状况,气体摩尔体积不确定,故消耗氢气的体积无
13、法计算,C项不正确;H反应物键能之和生成物键能之和4E(SiCl)2E(HH)4E(HCl)2E(SiSi),D项不正确。9D10.C11C根据反应:2HI(g)H2(g)I2(g),消耗的c(HI)2c(H2)1 molL1,再结合反应:NH4I(s)NH3(g)HI(g)知c(NH3)c(HI)1 molL14 molL15 molL1。因此该温度下,反应的平衡常数Kc(NH3)c(HI)5 molL14 molL120。12B13(1)50%(2)1(3)2(4)C14(1)0.005(2)K(3)(4)B(5)某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)15(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)(4)0.004 7bcad