2020年高考化学难点专练三有关化学平衡常数的计算带答案

1、难点3有关化学平衡常数的计算【命题规律】化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用 三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平 衡思想为主。【备考建议】2020年高考备考应重点关注分压平衡常数(Kp)的计算。【限时检测】(建议用时：30分钟)1. (2018河北省衡水中学高考模拟)TC,分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸 HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(1gc)的关系如图所示。下列叙述正确的是己知：(1)

2、HA 的电离平衡常数 Ka=c(H+) c(A-)/c(HA)-c(A -)3(H+)/c(HA) ; (2) pKa=-lgK aA.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大B. a 点对应的溶液中 c(HA)=0.1mol/L , pH=4C.酸性：HAHB ,C 错误；根据图像看出，当 1gc=0 时，c(HB)=1mol/L, c(H +)=1 M0-5mol/L ,HB 的电离平衡常数 Ka=c2(H+)/c(HB)= (1M0-5) 2/1=1 10-10, pKa=-lgKa=-lg 10-10=10, D 错误。下列分析不正.确.的是A.乙烯气相直接水合反应的 ？H v 0B.图中压强

3、的大小关系为：P1P2P35C.图中a点对应的平衡常数 K =16D.达到平衡状态a、b所需要的时间：a b【答案】B【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向进行，可知该反应正方向为放热反应；根据C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)可知，该反应是气体分子数减小的体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。【详解】A.根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即 ？H0, A项正确；B.由方程式C2H4(g)+ H2O(g) = C2H50H(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，

4、平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：P1 p2 p3 p4, B项错误；C.根据图示可知，起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1 L, a点乙烯的平衡转化率为 20%,则转化的乙烯的物质的量浓度为 0.2mol/L ,则：C2H4(g)+H 2O(g) (2H50H(g)开始(mol/L)110转化(mol/L)0.20.20.2平衡(mol/L)0.80.80.20.2mol/L5所以K= , C项正确；0.8mol/L 0.8mol/L 16D.增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，P2 b, D项正确。3.高考题、名

5、校高考模拟题精选（1） (2019 天津卷，节选) 在1L真空密闭容器中加入 a mol PH4I固体，tC时发生如下反应：PH41s 脩?？ PH3 g HI g4PH3 g 峰？ P4 g 6H2 g2HI g 脩？ H2 g 12 g 达平衡时，体系中n HI b mol, n I2 cmol, n H2 d mol,则t C时反应的平衡常数 k值为(用 字母表不)。（2） (2019 新课标n卷，节选) 环戊二烯( 力)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:I .已知： 0 （g）= /（g）+H2（g）AHi=100.3 kJ m ol-1 H2（g）+

6、 I 2（g）=2HI（g）AH2= - 11.0 kJ mol-1 n .对于反应：（g）+ I2（g）= （?（g）+2HI（g） AH3=kJ mol-1。某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应，起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有 （填标号）。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度（3） （2019 山东省四校高考联考模拟，节选）乙快（CH-CH）是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙快：+ ?%同时发生副反应：+ 2%；甲烷裂解时

7、，几种气体平衡时分压（Pa）的对数即lgP与温度（C）之间的关系如图所示。根据图判断，反应 2GMm+ 3打式g） AH 0（填“或“”。）1725 c时，向恒容密闭容器中充入CH4,达到平衡时 CH4生成 C2H2的平衡转化率为 。该温度下,2匚川式。）二式。）+2”式编的平衡常数Kp=注：用平衡分压（Pa）代替平衡浓度（mol L-1）进行1f算。（4） （2019 山东省德州市高考联考模拟，节选）用化学反应原理研究 N、S元素的化合物有着重要的意义。一定温度下，分别向A、B容器中充入5mol NO和2. 5mol O2, A保持恒容，B保持恒压。发生反应2NO g +O2 g ? 2NO

8、2 g 不考虑 2NO2 g ? N2O4 g ,起始时 a、b 的体积均为 2 l。下列能说明A、B容器均达到平衡状态的是 a. A、B容器的压强均不发生变化b. A、B容器中气体颜色均不发生变化c. A、B容器中气体的密度不再发生变化d. A、B容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化TC时，A、B容器均达到平衡状态时，A中O2的浓度为0.5mol L；1,则NO的转化率为 , B中反应的平衡常数Kb=。（5） （2019 四川省成都市石室中学高考模拟，节选）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。已知：N2（g）+3H 2（g） =2NH 3（g）AH”戢104BD(3)

9、62.5% 102.4Pa(4) bd 60%4.5(5) 25/108【详解】(1)由 PH4I (s) I =PH3 (g)(g) +I2 (g)可知HI分解生成c (H2)b(8 c 3b 2d)3 。（2） I .根据盖斯定律-，可得反应的AH=89.3kJ/mol；n.假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol,平衡时环戊烯反应了 xmol,根据题意可知;+I2 (g)+2HI1mol(g)增加的物质的量1mol2mol1molxmol得 x=0.4nmol ,转化率为 0.4n/n 100%=40% ；2nx20%+HI (g)可知，amolPH4I分解生成的物质的量的 PH3和HI ,

10、由2HI (g)UH2=c (I2) =cmol/L , PH4I 分解生成 c (HI)为(2c+b) mol/L ,则 4 PH3 (g) L P4(8c 3b 2d)(g) + 6H2 (g)可知 PH3 分解生成 c (H2)= (d c) mol/L ,则体系中 c( PH3)为(2c+b) 3 (d c) mol/L= 3,b(8 c 3b 2d)故反应 PH4I (s) IPH3 (g) +HI (g)的平衡常数 K=c (PH3) c (HI) =3,故答案为:p (初)0.5 105 0.5 105 00.5 X040%0.5 10540%0.3 105 0.3 105 0.

11、2 105 0.4 105Kp= 94_ 5、2_ _10 )0.2 10_ _5_ _ 50.3 10 0.3 105-=3.56 104;I2 (g)=0(g) + 2HI (g)0.5 10540%1M0540%A.T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误;B.升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确;C.增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误;D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故 D正确;(3)从图分析，随着温度升高，甲烷的分压(Pa)的对数变大，说明甲烷减少，则说明升温平衡正向移动，

12、即H 0；从图分析，达到平衡时乙快的分压为100 Pa,则消耗的甲烷的分压为 200Pa,乙烯的分压为10 Pa,消耗的甲烷的分压为20Pa,剩余甲烷的分压为 100 Pa,最初甲烷的分压为 100+200+20=320 Pa,则甲烷生成乙快的平衡转化率为200/320=62.5%。平衡时甲烷的分压为100 Pa,乙烯的分压为 10 Pa,则氢气的分压为 300+20=320 Pa,平衡常数为320x 1(J=102.4Pa。100(4)变量不再发生变化，证明达到了平衡；注意A保持恒容，B保持恒压;a. B容器的压强是定值，不是变量，故不选a；b. A、B容器中气体的颜色均不发生变化，说明NO

13、2的浓度不在发生变化，故选 b;c. A容器中气体的密度是定值，不是变量，故不选c；d.因为M=m/n , m是定彳t, n是变量，所以平均摩尔质量是变量,故选 d;列A容器中反应的三行式:c (初)cc (末)2NO (g)O2 (g)2NO2 (g)2.51.5则NO的转化率:1.52.5(5)Q、M两点在同1.250.750.5100% =60%1.51.51.52.;k= -2=4.5 因为10.5等温曲线上，但 M点压强高，所以 MA、B容器温度相同，所以平衡常数相等;点反应速率大，故答案为：;反应的三段式：N2(g)+3H 2(g)? 2NH 3(g)起始量(mol)变化里(mol)x平衡量(mol) 1-x3x3-3x平衡时氨气的含量为 20%,即2x2xM00%=20%, x=1 mol, N2、H2、3NH 3的物质的量分别为2 .丁 mol、 3mo