2019版高考化學總復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算模擬預測通關 新人教版.doc
《2019版高考化學總復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算模擬預測通關 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019版高考化學總復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算模擬預測通關 新人教版.doc(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算一、選擇題1下列有關化學平衡常數(shù)的描述中正確的是()A化學平衡常數(shù)的大小取決于化學反應的內因,與其他外界條件無關B相同溫度下,反應ABC與反應CAB的化學平衡常數(shù)相同C反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0B其他條件不變,升高溫度,溶液中c(I)減小C該反應的平衡常數(shù)表達式為KD25 時,向溶液中加入少量KI固體,平衡常數(shù)K小于689解析:選B。選項A,溫度升高,平衡常數(shù)減小,因此該反應是放熱反應,H0,錯誤;選項B,升高溫度,平衡逆向移動,c(I)減小,正確;選項C,K,錯誤;選項D,平衡常數(shù)僅與溫度有關,25 時,向溶液中加入少量KI固體,平衡正向移動,但平衡常數(shù)不變,仍然是689,錯誤。4某溫度下,將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中,發(fā)生反應:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后達到平衡,已知該溫度下其平衡常數(shù)K1,若溫度不變時將容器的體積擴大為原來的10倍,A的轉化率不發(fā)生變化,則()Aa3Ba2CB的轉化率為40% DB的轉化率為60%解析:選C。溫度不變,擴大容器體積(相當于減小壓強)時,A的轉化率不變,說明反應前后氣體的體積不變,即a1,A、B錯誤;設達到平衡時,B的轉化量為x mol,則A、B、C、D的平衡量分別為(2x) mol、(3x) mol、x mol、x mol,設容器體積為1 L,則平衡常數(shù)K1,解得x1.2,B的轉化率1.23100%40%,C正確,D錯誤。5在一個容積為2 L的密閉容器中,加入0.8 mol A2氣體和0.6 mol B2氣體,一定條件下發(fā)生如下反應:A2(g)B2(g)2AB(g)Hv(逆)D80 達到平衡時,測得n(CO)0.3 mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol/L解析:選C。根據(jù)表格所示,溫度升高平衡常數(shù)減小,則該反應為放熱反應,A項正確;25 時,K2105,B項正確;Qc82,反應逆向進行,故v(正)0,T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù):t(s)05001 0001 500c(N2O5)(mol/L)5.003.522.502.50下列說法不正確的是()A500 s內N2O5分解速率為2.96103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常數(shù)為K1125,1 000 s時N2O5的轉化率為50%C其他條件不變時,T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5濃度為2.98 mol/L,則T1K3,則T1T3解析:選C。v(N2O5)2.96103 mol/(Ls),A正確;1 000 s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化,即達到了化學平衡,列出三段式: 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始(mol/L) 5.000 0轉化(mol/L) 2.50 5.00 1.25平衡(mol/L) 2.50 5.00 1.25則K125,(N2O5)100%50%,B正確;1 000 s時,T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的N2O5濃度,則改變溫度使平衡逆向移動了,逆向是放熱反應,則降低溫度平衡向放熱反應方向移動,即T2K3,則T1T3,D正確。二、非選擇題11.氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分化學平衡常數(shù)K的值。反應大氣固氮N2(g)O2(g)2NO(g)工業(yè)固氮N2(g)3H2(g)2NH3(g)溫度/272 00025400450平衡常數(shù)K3.8410310.151080.5070.152分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應屬于 (填“吸熱”或“放熱”)反應。分析數(shù)據(jù)可知:人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因是 。(2)工業(yè)固氮反應中,在其他條件相同時,分別測定N2的平衡轉化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線,下圖所示的圖示中,正確的是 (填“A”或“B”);比較p1、p2的大小關系: 。.目前工業(yè)合成氨的原理是N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(3)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應,達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質的量為2.8 mol。達平衡時,H2的轉化率1 。已知平衡時,容器壓強為8 MPa,則平衡常數(shù)Kp (用平衡分壓代替濃度計算,分壓總壓物質的量分數(shù))。解析:.(1)由表中數(shù)據(jù)可知隨溫度從27 升高到2 000 ,K值增大,說明平衡向正反應方向移動,則正反應是吸熱反應;大氣固氮的K值小,轉化率低。(2)工業(yè)固氮,隨溫度升高,K值減小,平衡向逆反應方向移動,N2的轉化率降低,所以圖A正確。取相同的溫度,p1p2,N2的轉化率升高,說明平衡向正反應方向移動,正反應是氣體體積減小的反應,說明壓強增大,p2p1。.(3)設達到平衡時,反應的N2的物質的量為a mol,列三段式: N23H22NH3n(始)/mol 1 3 0n(變)/mol a 3a 2an(平)/mol 1a 33a2a有(1a)(33a)2a2.8,解得a0.6,H2的轉化率(1)為100%60%,N2的平衡分壓為(8) MPa,H2、NH3的平衡分壓均為(8) MPa,Kp。答案:.(1)吸熱大氣固氮的K值小,正向進行的程度小(或轉化率低),不適合大規(guī)模生產(chǎn)(2)Ap2p1.(3)60%(或0.255或0.26)12二氧化錳是化學工業(yè)中常用的氧化劑和有機合成中的催化劑,其主要制備方法是碳酸錳熱分解,反應原理為2MnCO3O22MnO22CO2。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該反應過程為MnCO3MnOCO2,2MnOO2=2MnO2?;卮鹣铝袉栴}:(1)某溫度下該平衡體系的壓強為p,CO2、O2的物質的量分別為n1和n2,用平衡分壓代替平衡濃度,寫出碳酸錳熱分解反應的平衡常數(shù)表達式K (分壓總壓物質的量分數(shù));K與反應、的平衡常數(shù)K1、K2的關系為 。(2)反應在低溫下能自發(fā)進行,則其H (填“”“”或“”)0。(3)某科研小組對碳酸錳熱分解法制二氧化錳的條件(焙燒溫度和氣氛)進行了研究,結果如圖所示。該制備反應合適的焙燒溫度為 ,合適的水分含量條件為 。解析:(1)平衡常數(shù)表達式K,p(CO2),p(O2),代入可得K。反應2MnCO3O22MnO22CO2可由反應2反應得到,所以K與K1、K2的關系為KKK2。(2)反應是熵減少的反應,S0,根據(jù)GHTS,在低溫下能自發(fā)進行,只有H0才能使G0,反應自發(fā)進行。(3)由題圖2分析,在350 左右碳酸錳轉化率比較高。由題圖3可知水分含量在30%左右碳酸錳轉化率比較高。答案:(1)KKK2(2)(3)350 水分含量為30%(或20%40%都正確)13研究氮氧化物的反應機理,對于消除對環(huán)境的污染有重要意義。升高溫度絕大多數(shù)的化學反應速率增大,但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率卻隨著溫度的升高而減小。某化學小組為研究該特殊現(xiàn)象的實質原因,查閱資料知2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步:2NO(g)N2O2(g)(快)v1正k1正c2(NO)v1逆k1逆c(N2O2)H10N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)v2正k2正c(N2O2)c(O2)v2逆k2逆c2(NO2)H20請回答下列問題:(1)反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H (用H1和H2表示)。一定溫度下,反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài),寫出k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K ,升高溫度,K值 (填“增大”“減小”或“不變”)。(2)決定2NO(g)O2(g)2NO2(g)反應速率的是反應。反應的活化能E1與反應的活化能E2的大小關系為E1 (填“”“”或“”)E2。根據(jù)速率方程分析,升高溫度該反應速率減小的原因是 。Ak2正增大,c(N2O2)增大Bk2正減小,c(N2O2)減小Ck2正增大,c(N2O2)減小Dk2正減小,c(N2O2)增大由實驗數(shù)據(jù)得到v2正c(O2)的關系可用如圖表示。當x點升高到某一溫度時,反應重新達到平衡,則變?yōu)橄鄳狞c為 (填字母)。解析:(1)2NO(g)N2O2(g)H10,N2O2(g)O2(g)2NO2(g)H20,根據(jù)蓋斯定律,由得:2NO(g)O2(g)2NO2(g)HH1H2;2NO(g)O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K,平衡時,v2正v2逆,v1正v1逆,因此K;該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,K值減小。(2)反應的活化能越小,反應速率越快,決定2NO(g)O2(g)2NO2(g)反應速率的是反應,反應速率較慢,活化能較大,即E1E2。根據(jù)速率方程,A項,k2正增大,c(N2O2)增大,v2正增大,與題意不符,錯誤;B項,k2正減小,c(N2O2)減小,v2正減小,與題意相符,正確;C項,k2正增大,c(N2O2)減小,v2正的變化無法判斷,與題意不符,錯誤;D項,k2正減小,c(N2O2)增大,v2正的變化無法判斷,與題意不符,錯誤。根據(jù)上述分析,升高溫度,v2正減小,平衡向逆反應方向移動,c(O2)增大,因此當x點升高到某一溫度時,c(O2)增大,v2正減小,符合條件的為點a。答案:(1)H1H2減小(2)Ba14工業(yè)合成氨反應為N2(g)3H2(g)2NH3(g),對其研究如下:(1)已知HH鍵的鍵能為436 kJmol1,NH鍵的鍵能為391 kJmol1,NN鍵的鍵能是945.6 kJmol1,則上述反應的H 。(2)上述反應的平衡常數(shù)K的表達式為 。若反應方程式改寫為N2(g)H2(g)NH3(g),在該溫度下的平衡常數(shù)K1 (用K表示)。(3)在773 K時,分別將2 mol N2和6 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應的進行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應時間t的關系如下表:t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3 molL1、3 molL1、3 molL1,則此時v正 (填“大于”“小于”或“等于”)v逆。由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到“濃度時間”的關系可用下圖中的曲線表示,表示c(N2)t的曲線是 。在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應剛達到平衡時,表示c(H2)t的曲線上相應的點為 。解析:(1)根據(jù)HE(反應物的總鍵能)E(生成物的總鍵能),知H945.6 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1692.4 kJmol1。(2)該反應的平衡常數(shù)K,K1K。(3)該溫度下,25 min時反應處于平衡狀態(tài),平衡時c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1,則K。在該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2和NH3的濃度均為3 molL1,則QcK,反應向正反應方向進行,故v正大于v逆;起始充入4 mol N2和12 mol H2,相當于將充入2 mol N2和6 mol H2的兩個容器“壓縮”為一個容器,假設平衡不移動,則平衡時c(H2)6 molL1,而“壓縮”后壓強增大,反應速率加快,平衡正向移動,故平衡時3 molL1c(H2)6 molL1,且達到平衡的時間縮短,故對應的點為B。答案:(1)92.4 kJmol1(2)KK(或)(3)大于乙B- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 2019版高考化學總復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算模擬預測通關 新人教版 2019 高考 化學 復習 化學反應 速率 化學平衡 平衡常數(shù) 及其 計算 模擬 預測 通關
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://ioszen.com/p-3885802.html