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文档简介

1、生活的色彩就是学习第24讲化学平衡常数化学反响的方向A组根底题组1.氢气用于烟气的脱氮、脱硫反响:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) N2(g)+S(l)+4H2O(g)H<0 。以下有关说法正确的选项是()A.当4v(H2)=v(N2)时,反响到达平衡B.升高温度,正反响速率减小,逆反响速率增大C.使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率D.化学平衡常数表达式为K=c(N2)·c4(H2O)c(SO2)·c2(NO)·c4(H2)2.(2022北京西城期末,14):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92 kJ·mol-1,以下图表示

2、L一定时,H2的平衡转化率()随X的变化关系,L(L1、L2)、X分别代表压强或温度。以下说法中,不正确的选项是()A.X表示温度B.L2>L1C.反响速率:v(M)>v(N)D.平衡常数:K(M)>K(N)3.(2022北京昌平期末,14)在1 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反响X(g)+Y(g)M(g)+N(s),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)n(N)8000.100.400.080.088000.200.80aa9000.100.150.060.06以下说法不正确的选项是()A.实验中

3、,5 min达平衡,用X表示的平均反响速率v(X)=0.016 mol/(L· min)B.实验中,该反响的平衡常数K=12.5C.实验中,到达平衡时,a大于0.16D.正反响为放热反响4.(2022北京海淀期中,14):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。25 时,调节初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的pH,测定平衡时溶液中c(Cr2O72-)和c(H+),获得以下图所示的曲线。以下说法不正确的选项是()A.平衡时,pH越小,c(Cr2O72-)越大B.A点CrO42-的平衡转化率为50%C.A点CrO42-转化为Cr2O72-反响的平衡常数

4、K=1014D.平衡时,假设溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),那么c(H+)>2.0×10-7 mol·L-15.(2022北京房山期末,25):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJ· mol-1。一定条件下,向体积固定为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如下图:(1)反响开始至第3分钟时,CO2的反响速率v(CO2)= mol·L-1· min-1。 (2)该条件下,反响的平衡常数K=; 

5、(3)能使容器内n(CH3OH)n(CO2)增大的措施有。 a.升高容器内温度b.参加适当的催化剂c.将H2O(g)沉着器中别离出去d.向容器内充入氦气增压(4)当反响进行到10分钟时,假设向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,维持其他反响条件不变,那么对体系影响的以下观点,正确的选项是。 a.反响的K值增大b.CO2的转化率增大c.达平衡后c(CH3OH)是10分钟时的2倍d.反响继续放出热能49 kJB组提升题组6.(2022北京西城二模,10)在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反响如下:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g

6、)H1研究发现,反响过程中会有副反响:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2。温度对CH3OH、CO的产率影响如以下图所示。以下说法中,不正确···的是()A.H1<0,H2>0B.增大压强有利于加快合成反响的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D.合成CH3OH反响的平衡常数表达式是K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)7.羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂,可由CO 与H2S 在一定条件下反响制得。在恒容的密闭容器中发生反响CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)

7、,数据如下表所示:实验温度/起始时平衡时n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol115010.010.0007.021507.08.02.04.5a340020.020.00016.0以下说法正确的选项是()A.上述反响是吸热反响B.实验1达平衡时,CO的转化率为70%C.实验2达平衡时,a<7.0D.实验3达平衡后,再充入1.0 mol H2,K值增大,平衡逆向移动8.(2022北京东城一模,12)某温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中通入H2和I2,发生反响:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反响体系中各物质浓度的有关数

8、据如下。容器起始浓度平衡浓度c(H2)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1c(HI)/mol·L-1甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02以下判断正确的选项是()A.HI的平衡浓度:a=b>0.004B.平衡时,H2的平衡转化率:丁>甲C.平衡时,乙中H2的平衡转化率等于20%D.丙中条件下,该反响的平衡常数K=49.(2022北京东城二模,11)CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时,按n(CO2)n(H2)=13投料,测得不同温

9、度下平衡时体系中各物质浓度的关系如以下图。以下表达不正确的选项是()A.该反响的H<0B.曲线b代表H2OC.N点和M点所处状态的c(H2)不一样D.其他条件不变,T1 、0.2 MPa下反响达平衡时c(H2)比M点大10.单质碘的提取及应用中有关的转化关系如以下图所示。(1)可利用中反响从海带灰浸取液中提取单质碘,假设所用试剂为双氧水、稀硫酸,其离子方程式是。 (2)中,2HI(g) H2(g)+I2(g)H。三种分子中化学键断裂时的能量变化如图1所示。其他条件相同,1 mol HI在不同温度分解达平衡时,测得体系中I2的物质的量随温度变化的曲线如图2所示。图1图2比拟2ab

10、+c(填“<“>或“=),理由是。 某温度下该反响的平衡常数为164,达平衡时,HI(起始参加量为1 mol)分解的转化率为。 假设利用此反响制备I2,那么能提高HI转化率的措施是(填字母序号)。 a.移走I2b.加压c.升温d.增大HI浓度(3)中,碱性条件下I2可以转化为IO3-。电解KI 溶液制备KIO3的工作原理如下图。电解过程中观察到阳极液变蓝,一段时间后又逐渐变浅。a 连接电源的极。 结合实验现象和电极反响式说明制备KIO3的原理:。 答案精解精析A组根底题组1.DA项,不同物质的正、逆反响速率之比等于化学计量数之比的状

11、态为平衡状态,当4v(H2)=v(N2)时,不能表达正、逆反响速率关系,不能判定平衡状态;B项,升高温度,正、逆反响速率均增大;C项,催化剂不影响平衡,使用高效催化剂,NO的平衡转化率不变;D项,K为生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比,但S为纯液体,不出现在平衡常数表达式中,故K=c(N2)·c4(H2O)c(SO2)·c2(NO)·c4(H2)。2.DA项,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率()减小,故X表示温度;B项,相同温度时,压强越大,H2的平衡转化率()越大,故L2>L1;C项,相同条件下,压强越大,反响速率越快,故v(M)>v(N

12、);D项,温度不变,平衡常数不变。3.DA项,v(X)=v(M)=0.08mol1 L×5min=0.016 mol/(L· min);B项,实验中:X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.400转化浓度(mol/L)0.080.080.08平衡浓度(mol/L)0.020.320.08该反响的平衡常数K=c(M)c(X)·c(Y)=0.080.02×0.32=12.5,又因为温度不变,平衡常数不变,所以实验中反响的平衡常数K=12.5;C项,实验相当于在实验的根底上增大压强,平衡正向移动,因此a>2×0.0

13、8=0.16;D项,900 时,X(g)+Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L)0.100.150转化浓度(mol/L)0.060.060.06平衡浓度(mol/L)0.040.090.06K=c(M)c(X)·c(Y)=0.060.04×0.09=10.06>12.5,说明升高温度,平衡正向移动,那么正反响为吸热反响。4.DA项,从题给图像看,pH越小,平衡时c(Cr2O72-)越大;B项,A点c(Cr2O72-)=0.25 mol·L-1,反响的c(CrO42-)=0.25 mol·L-1×2=0.5 mol·L-

14、1,CrO42-的平衡转化率为50%;C项,A点时,平衡常数K=0.250.52×(10-7)2=1014;D项,假设溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),那么二者约为0.33 mol·L-1,此时,c(H+)<2.0×10-7 mol·L-1。5.答案(1)16(2)163(3)c(4)b解析(1)反响开始至第3分钟时,CO2的平均反响速率v(CO2)=0.5mol·L-13min=16 mol·L-1· min-1。(2)利用“三段式计算:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)开始(mo

15、l/L):1300变化(mol/L):0.752.250.750.75平衡(mol/L):0.250.750.750.75故K=0.75×0.750.25×0.753=163。(3)a项,该反响正反响是放热反响,升高温度平衡向逆反响方向移动,n(CH3OH)n(CO2)减小;b项,参加适当的催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO2)不变;c项,将H2O(g)从体系中别离出去,平衡向正反响方向移动,n(CH3OH)n(CO2)增大;d项,充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反响混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO2)不变。(4)平衡常数K是

16、温度的函数,温度不变,平衡常数不变,a错误;假设向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,相当于增大压强,平衡正向移动,CO2的转化率增大,达平衡后c(CH3OH)比10分钟时的2倍大,b正确,c错误;该反响为可逆反响,反响物不可能完全转化为生成物,所以反响继续放出的热能小于49 kJ,d错误。B组提升题组6.CA项,观察图像可知,升高温度,CH3OH的产率减小,CO的产率增大,故H1<0,H2>0;B项,对于气体反响,压强越大,化学反响速率越快;C项,由图像可知,温度越高越不利于提高CH3OH的产率;D项,由反响和化学平衡常数的定义知,合成CH3OH反响的平衡常数

17、表达式是K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)。7.CA项,比照实验1和3可知,升高温度,平衡逆向移动,故正反响是放热反响;B项,实验1达平衡时n(CO)=7.0 mol,CO 的转化率为10.0mol-7.0mol10.0mol×100%=30%;C项,实验1中平衡时n(CO)=7.0 mol,n(COS)=n(H2)=3.0 mol,n(H2S)=7.0 mol,化学平衡常数K=9/49,实验2中,Qc=9/56<K,反响正向进行,所以平衡时n(CO)<7.0 mol,即a<7.0;D项,K只与温度有关,故实验3达平衡后

18、,再充入1.0 mol H2,K值不变。8.AA项,由于反响是反响前后气体体积不变的反响,且氢气和碘蒸气的化学计量数相等,故相对甲中反响来说,无论多加0.01 mol·L-1的氢气还是0.01 mol·L-1的碘蒸气,平衡均向正反响方向移动,且移动程度相同,故HI的平衡浓度:a=b>0.004;B项,甲和丁属于等效平衡,故H2的平衡转化率相同;C项,甲中氢气的平衡转化率是20%,乙中碘蒸气的浓度比甲中大,平衡正向移动,氢气的平衡转化率增大,所以乙中氢气的平衡转化率大于20%;D项,化学平衡常数只与温度有关,因此可利用甲中数据进行计算,结果为0.25。9.CA项,由图可

19、知,温度升高,氢气的浓度增大,说明平衡向逆反响方向移动,所以正反响为放热反响,即H<0;B项,升高温度,平衡向逆反响方向移动,那么乙烯和水的浓度减小,结合乙烯和水的化学计量数可知,水蒸气的浓度变化大于乙烯,所以曲线b代表水蒸气;C项,M点和N点对应的是同一平衡状态,所以这两点所处状态的氢气的浓度一样;D项,相当于在原平衡的根底上将容器体积压缩至原来的一半,所以氢气浓度会增大。10.答案(1)H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O(2)>根据图2知,温度升高,平衡正向移动,正反响为吸热反响,2HI(g) H2(g)+I2(g)H>0,又H=2a-(b+c)kJ·mol-1>0,所以2a>b+c20%ac(3)正I-在阳极失电子,2I-2e- I2,使阳极溶液变蓝;阴极发生反响:2H2O+2e- H2+2OH-

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