高考化學 微測試系列 專題1-48(含解析)(打包48套)1.zip
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專題29 化學平衡常數(shù)及化學平衡相關計算
(滿分60分 時間25分鐘)
姓名: 班級: 得分:
1.已知某化學反應的平衡常數(shù)表達式為K=,在不同的溫度下該反應的平衡常數(shù)如表所示:
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有關敘述不正確的是( )
A.該反應的化學方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B.上述反應的正反應是放熱反應
C.若在1L的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時測得CO2為0.4mol時,該反應達到平衡狀態(tài)
D.若平衡濃度符合下列關系式:,則此時的溫度為1000℃
【答案】C
變化量(mol) 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡量(mol) 0.4 0.4 0.6 0.6
反應前后氣體物質的量不變,可以用其他物質的量代替平衡濃度計算,Q==2.25≠1,此時反應沒有達到平衡狀態(tài),故C錯誤;D、依據(jù)平衡常數(shù)表達式和平衡常數(shù)數(shù)值計算分析,溫度為1000℃平衡常數(shù)K==0.6=,若平衡濃度符合下列關系式:=,說明反應達到平衡狀態(tài),故D正確;故選C。
考點:考查了平衡常數(shù)計算和影響因素的相關知識。
2. .700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應: CO(g)+H2O(g)CO2+H2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>t1):
反應時間/min
n(CO)/mol
H2O/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
下列說法正確的是
A.反應在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.40/t1 mol?L-1?mim-1
B.溫度升至800℃,上述反應平衡常數(shù)為0.64,則正反應為吸熱反應
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,0.4molH2,則v(正)>v(逆)
D.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到達平衡時n(CO2)=0.40mol
【答案】D
k==1,溫度升至800℃,上述反應平衡常數(shù)為0.64,說明溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡是向左移動的,那么正反應應為放熱反應,故B錯誤;C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,0.4molH2,c(H2O)==0.2mol/L,c(H2)==0.4mol/L,Qc==1=K,平衡不移動,則v(正)=v(逆),故C錯誤;D.CO與H2O按物質的量比1:1反應,充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O與充入1.20 mol CO和0.6mol H2O,平衡時生成物的濃度對應相同,t1min時n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min時n(H2O)=0.2mol,說明t1min時反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài),根據(jù)化學方程式可知,則生成的n(CO2)=0.4mol,故D正確;故選D。
【考點定位】考查化學平衡的計算;化學平衡的影響因素;化學平衡常數(shù)的應用
【名師點晴】本題主要考查了化學反應速率的計算、平衡常數(shù)概念與計算、平衡移動等知識點,難度中等,答題時注意平衡移動原理的靈活運用。對于可逆反應,在一定的溫度的任意時刻,生成物濃度的化學計量數(shù)次冪與反應物的化學計量數(shù)次冪的比值叫做反應的濃度商,用Qc表示。Qc<K時,向正反應方向進行;Qc=K時,反應平衡;Qc>K時,向逆反應方向進行。
3.在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
下列說法錯誤的是:( )
A.反應達到平衡時,X的轉化率為50%
B.反應可表示為X + 3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600
C.改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)
D.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大
【答案】D
平衡常數(shù)K===1600,B正確;C.平衡常數(shù)只受溫度的影響,改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù),C正確;D.平衡常數(shù)只與溫度有關系,改變壓強不能改變平衡常數(shù),D錯誤;答案選D。
考點:考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響及有關計算
4.t℃時,某一氣態(tài)平衡體系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四種物質,此溫度下發(fā)生反應的平衡常數(shù)表達式為:,有關該平衡體系的說法正確的是( )
A.升高溫度,平衡常數(shù)K一定增大
B.升高溫度,若混合氣體的平均相對分子質量變小,則正反應是放熱反應
C.增大壓強,W(g)質量分數(shù)增加
D.增大X(g)濃度,平衡向正反應方向移動
【答案】B
【考點定位】考查化學平衡、平衡常數(shù)等知識。
【名師點睛】考查化學平衡常數(shù)和化學平衡的考查,這是高考的熱點,化學平衡常數(shù):化學反應達到平衡,生成物濃度的冪之積與反應物濃度冪之積的比值;對確定的反應方程式,化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度改變,則化學平衡常數(shù)改變,化學平衡常數(shù)表示可逆反應進行的程度、以及判斷反應進行的方向,此題屬于中檔題。
5.在2 L的恒容密閉容器中充入A(g)和B(g),發(fā)生反應A(g)+B(g)2C(g)+D(s) △H=a kJ·mol-1,實驗內(nèi)容和結果分別如表和圖所示,下列說法正確的是
A.實驗Ⅰ中,10 min內(nèi)平均速率v(B)=0.06 mol·L-1·min-1
B.上述方程式中a=-160
C.600 ℃時,該反應的平衡常數(shù)是0.45
D.向實驗Ⅱ的平衡體系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B,A的轉化率減小
【答案】B
考點:考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及有關計算
6.在一定溫度下,將氣體X和氣體Y 各0.16 mol充入10 L 恒容密閉容器中,發(fā)生反應X(g)+ Y(g)2Z(g) △H < 0,一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是( )
t / min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A.反應前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-5 mol/(L·min)
B.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前v(逆)>v (正)
C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1.44
D.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時X的體積分數(shù)增大
【答案】C
考點:考查化學反應速率和化學平衡常數(shù)的計算等知識。
7.汽車尾氣是城市的主要空氣污染物,研究控制汽車尾氣成為保護環(huán)境的首要任務。在汽車上安裝三效催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物進行相互反應,生成無毒物質;或者使用新型燃料電池作汽車動力,減少汽車尾氣污染。
(1)H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的。
已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H = +180.5 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =-571.6 kJ·mol-1
則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是 。
(2)當質量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。下圖表示在其他條件不變時,反應:2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) 中NO的濃度c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
① 該反應的△H 0 (填“>”或“<”)。
② 若催化劑的表面積S1>S2 ,在右圖中畫出c (NO) 在T1、S2 條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(3)在某溫度時,按下列流程探究某種催化劑作用下的反應速率,用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/s
0
1
2
3
4
c (NO)(×10-3 mol·L-1)
1.00
0.50
0.20
0.10
0.10
c (CO)(×10-3 mol·L-1)
3.00
2.50
2.20
2.10
2.10
不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響,按要求完成以下計算(寫出計算過程,只寫出計算結果的不給分):
①計算前2s內(nèi)的△c (CO2) ;
②計算前2s內(nèi)的平均反應速率v (N2) ;
③計算達到平衡時NO的轉化率。
【答案】(1)2H2(g) +2NO(g) =N2(g)+2H2O(l) △H =-752.1kJ·mol-1 (2 ①△c (CO2)= 0.80 mol·L-1;
②v (N2)= △c (N2)/ △t=0.20 mol·L-1·s-1;③平衡時NO的轉化率為(1.00-0.10)/1.00×100%=90%。
考點:考查了熱化學方程式的書寫;化學平衡的計算的相關知識。
8.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=__________,該反應為__________反應(填吸熱或放熱)。若改變條件使平衡向正反應方向移動,則平衡常數(shù)_____________(填序號)
①一定不變 ②一定減小 ③可能增大 ④增大、減小、不變皆有可能
(2)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。
(a)容器中壓強不變 (b)混合氣體中c(CO)不變
(c)v逆(H2)=v正(H2O) (d)c(CO)=c(CO2)
(3) 將不同量的CO (g) 和H2O (g) 分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO (g) + H2O (g)CO2 (g) + H2 (g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
CO2
CO
A
650
2
4
1.6
2.4
5
B
900
1
2
0.4
1.6
3
C
900
a
b
c
d
t
①實驗A中以υ(H2) 表示的反應速率為 。
②通過計算可知,CO的轉化率實驗A 實驗B(填“大于”、“等于”或“小于”),該反應的正反應為 (填“吸”或“放”)熱反應。
③若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài),則a、b應滿足的關系是 (用含a、b的數(shù)學式表示)。
【答案】(1)K=c(CO2)×c(H2)]/c(CO)×c(H2O)];放熱,③;
(2)b c;(3) ① 0.16 mol ? L -1 ? min -1 ; ②大于,放;③b=2a 。
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