2020高考化学跟踪检测(四十二)突破1个高考难点化学平衡常数其计算(含解析)

1、2020高考化学追踪检测(四十二)打破1个高考难点化学均衡常数及其计算(含分析)2020高考化学追踪检测(四十二)打破1个高考难点化学均衡常数及其计算(含分析)10/102020高考化学追踪检测(四十二)打破1个高考难点化学均衡常数及其计算(含分析)追踪检测（四十二）打破1个高考难点化学均衡常数及其计算1O3是一种很好的消毒剂，拥有高效、干净、方便、经济等长处。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反响以下：反响O32OH0均衡常数为K1；反响OO2H0均衡常数为K；32总反响：2O2H0BNH的体积分数不变时，该反响必定达到均衡状态3CA点对

2、应状态的均衡常数(A)的值为102.294KD30时，B点对应状态的v正，反响向逆反响方向进行，KQKv正0，T温度下的部分实验数据：t/s050010001500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50以下说法不正确的选项是()A500s25分解速率为2.9610311内NOmolLsBT1温度下的均衡常数为K1125,1000s时N2O5的转变率为50%C其余条件不变时，2温度下反响到1000s时测得N2O5的浓度为2.98molL1，则TT1K，则TT113313131分析：选C252.9610311v(NO)500smolLs，A正确；1000s后NO的浓度不再发

3、生变化，即达到了化学均衡，列出三段式：252NO5(g)4NO2(g)O2(g)开端/(molL1)5.0000转变/(molL1)2.505.001.25均衡/(molL1)2.505.001.254c22O525.0041.252.50molL1100%50%，则K22.502125，(NO)5.00molLcc251B正确；1000s时，T温度下的NO浓度大于T温度下的NO浓度，则改变温度使均衡逆225125向挪动了，逆向是放热反响，则降低温度均衡向放热反响方向挪动，即2K3，则T1T3，D正确。6T1时，向容器为2L的密闭容器中充入必定量的A(g)和B(g)，发生以下反响A(g)。反响

4、过程中测定的部分数据以下表：反响时间/minn(A)/moln(B)/mol01.001.20100.50300.20以下说法错误的选项是()A前10min内反响的均匀速率为v(C)0.0250molL1min1B其余条件不变，开端时向容器中充入0.50molA(g)和0.60molB(g)，达到均衡时n(C)0.25molC其余条件不变时，向均衡系统中再充入0.50molA，与原均衡对比，达到均衡时B的转变率增大，A的体积分数增大D温度为T时(TT)，上述反响的均衡常数为20，则该反响的正反响为放热反响2120.50mol分析：选D前10min内耗费0.50molA，同时生成0.50molC

5、，则有v(C)2L10min0.0250molL1min1，A正确。10min时，反响的n(B)2(A)2(1.00mol0.50nmol)1.00mol，则10min时，B的物质的量为0.20mol，与30min时B的物质的量相等，则反响10min时已达到均衡状态；其余条件不变，若开端时向容器中充入0.50molA(g)和0.60molB(g)，将容积减小为本来的1时与原均衡等效，达到均衡时(C)0.25mol，2n但扩大容积，恢复到原体积，压强减小，均衡逆向挪动，故达到均衡时n(C)0.25mol，B正确。其余条件不变时，向均衡系统中再充入0.50molA，均衡正向挪动，与原均衡对比，达到

6、均衡时B的转变率增大，A的体积分数增大，C正确。由上述剖析可知，10min时n(A)0.50mol，此时达到均衡状态，A、B、C的浓度(molL1)分别为0.25、0.10和0.25，则有K(T1)cc0.25c20.1020.25100K(T2)20，说明高升温度，均衡正向移动，则该反响的正反响为吸热反响，D错误。催化剂7工业合成氨反响为N2(g)3H2(g)高温、高压2NH3(g)，对其研究以下：(1)已知HH键的键能为436kJmol1，NH键的键能为391kJmol1，NN键的键能是945.6kJmol1，则上述反响的H_。(2)上述反响的均衡常数K的表达式为_。若反响方程式改写为1N

7、2(g)3H23(g)，在该温度下的均衡常数1_22K(用K表示)。(3)在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，跟着反响的进行，气体混淆物中n(H2)、n(NH3)与反响时间t的关系以下表：t/min051015202530n(H)/mol6.004.503.603.303.033.003.002n(NH)/mol01.001.601.801.982.002.003该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3molL1、3molL1、3molL1，则此时v正_(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。由上表中的实验数据计算获得“

8、浓度时间”的关系可用以下图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是_。在此温度下，若开端充入4molN2和12molH2，则反响刚达到均衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_。分析：(1)依据HE(反响物的总键能)E(生成物的总键能)，知H945.6kJmol1436kJmol13391kJmol1692.4kJmol1。c23(2)该反响的均衡常数Kc2c32，c3c231122K13c2c32K。1c22c22(3)该温度下，25min时反响处于均衡状态，均衡时c(N2)1molL1、c(H2)321124molL、c(NH3)2molL，则K3。在该温度下，若向同容积的另一容器中2

9、231Qcc23321投入的N、H和NH的浓度均为3molL，则2c323339K，反响向正反响方向进行，故v正大于v逆；开端充入4molN2和12molH2，相当于将充入2molN2和6molH2的两个容器“压缩”为一个容器，假定均衡不挪动，则均衡时c(H2)6molL1，而“压缩”后压强增大，反响速率加速，均衡正向挪动，故均衡时3molL1c(H2)6molL1，且达到均衡的时间缩短，故对应的点为B。答案：(1)92.4kJmol1(2)Kc231(或K)(3)大于3K2c2c2乙B8甲烷在平时生活及有机合成顶用途宽泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。(1)已知：CH

10、(g)2O(g)=CO(g)2HO(l)422H1890.3kJ1mol5C2H2(g)2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)1H21299.6kJmol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3571.6kJmol1则甲烷气相裂解反响：2CH42H2(g)3H2(g)的H_。(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体均衡时分压(Pa)与温度()的关系以下图。T时，向2L恒容密闭容器中充入0.3molCH4只发生反响2CHH(g)14242H(g)，达到均衡时，测得c(CH)c(CH)。该反响达到均衡时，CH的转变率为_。2444对上述均衡状态，若改变温度至2，经10s后再次达到

11、均衡，c(CH4)2c(C2H4)，T则10s内C2H4的均匀反响速率v(C2H4)_，上述变化过程中T1_(填“”或“”)T，判断原因是_。2(3)若容器中发生反响2CH2H(g)3H(g)，列式计算该反响在图中A点温度时422的均衡常数K_(用均衡分压取代均衡浓度)；若只改变一个反响条件使该反响的平衡常数K值变大，则该条件是_(填字母)。22的浓度A可能减小了CHB必定是高升了温度C可能增大了反响系统的压强D可能使用了催化剂分析：(1)将三个已知的热化学方程式挨次编号为，依据盖斯定律，由23H376.4kJmol12可得热化学方程式2CH42H2(g)3H2(g)。(2)设达到均衡时，甲烷

12、转变了1xmolL，依据“三段式”法进行计算：2CH(g)CH(g)2H(g)4242开端/(molL1)0.1500转变/(molL1)x0.5xx均衡/(molL1)0.15x0.5xx0.15x0.5x，解得x0.10.1则有，故CH4的转变率为0.15100%66.7%。由图像判断出该反响为吸热反响，因从头达到均衡后甲烷的浓度增大，故反响逆向挪动，则12为降温过程，即12。联合的计算结果，设从头达到均衡时，甲烷的浓度TTTT变化了ymolL1，依据“三段式”法进行计算：2CH4(g)C2H4(g)2H(g)开端/(molL1)0.050.050.1转变/(molL1)y0.5yy均衡/

13、(molL1)0.05y0.050.5y0.1y则有0.05y2(0.050.5y)，解得y0.025。则v(C2H4)0.50.025molL110s0.00125molL11s。由题图中数据可知，均衡时各物质分压以下：2CH(g)CH(g)3H(g)4222110311011104均衡常数K431101532110。均衡常数只与温度相关，由题给图像可知该反响为吸热反响，则高升温度可使化学均衡常数增大。答案：(1)376.4kJmol1(2)66.7%0.00125molL11从题给图像判断出该反响为吸热反响，s对照T和T两种均衡状态，由T到T，CH浓度增大，说明均衡逆向挪动，则12124T

14、T12(3)1105B9.某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为13投料时，反响混淆物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示，此中一条是经过一准时间反响后的曲线，另一条是均衡时的曲线。图甲中表示该反响的均衡曲线的是_(填“”或“”)；由图甲中曲线变化趋向可推知工业合成氨的反响是_(填“吸热”或“放热”)反响。(2)图甲中a点，容器内气体(N2)(NH3)_，图甲中b点，nnv(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。.以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反响原理为2NH(g)3CO22)2(l)H2O(g)。工业生产时，需要原料气带有水蒸气，图乙中曲线、表示在不一样水碳比nn2时，C

15、O2的均衡转变率与氨碳比n2n3之间的关系。2(1)写出该反响的化学均衡常数表达式：_。曲线、对应的水碳比最大的是_，判断依照是_。测得B点氨气的均衡转变率为40%，则x1_。分析：.(1)曲线表示跟着反响的进行，NH的体积分数渐渐增大，但反响达到均衡3状态后持续升温，氨气的体积分数减小，这表示均衡后高升温度，均衡逆向挪动，故合成氨是放热反响。因合成氨为放热反响，故跟着温度的高升，均衡逆向挪动，NH的体积分数会3渐渐降低，故曲线表示该反响均衡时的曲线。(2)设反响前N2、H2的物质的量分别为1mol、3mol，a点时耗费N2的物质的量为xmol。N3H2NH223(初始)/mol130nn(变

16、化)/molx3x2xn(均衡)/mol1x33x2x2xx224b350%，解得，此时(N2)(NH3)114。由图甲知，点后NH42x3nn33的体积分数仍在增大，说明反响仍在向正反响方向进行，此时v(正)v(逆)。.(2)当氨碳比一准时，水碳比越大，说明原料气中含水蒸气越多，故二氧化碳的转变率越小，则曲线、中对应的水碳比最大的是曲线。(3)B点二氧化碳的均衡转变率为60%，氨气的均衡转变率是40%，设NH3、CO2的开端物1x质的量分别为xmol、ymol，则xmol40%2ymol60%，解得y3，即x13。答案：.(1)放热(2)14.(1)Kc2c23c2当氨碳比同样时，水碳比越大

17、，CO2的均衡转变率越小(3)310甲醚又称二甲醚，简称DME，熔点141.5，沸点24.9，与石油液化气(LPG)相像，被誉为“21世纪的洁净燃料”。由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反响原理以下：CO(g)2H3OH(g)2H90.0kJ1mol12CH33OCH3(g)H2O(g)H2回答以下问题：(1)若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g)，且生成H2O(l)，整个过程中放出的热量为244kJ，则H2_kJmol1。已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0kJmol1(2)有人模拟该制备原理，500K时，在2L的密闭容器中充入2molCO和6molH5min2,达到

18、均衡，均衡时CO的转变率为60%，c(CH3OCH3)0.21molL，用H2表示反响的速率是_molL1min1，可逆反响的均衡常数2_。若在500K时，测得K容器中n(CHOCH)2n(CHOH)，此时反响的v正_v逆(填“”“”或“”)。333(3)在体积必定的密闭容器中发生反响，假如该反响的均衡常数K值变小，以下说法2正确的选项是_。A在均衡挪动过程中逆反响速抢先增大后减小B容器中CH3OCH3的体积分数增大C容器中混淆气体的均匀相对分子质量减小D达到新均衡后系统的压强增大(4)必定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不一样投料比充入CO(g)和H2(g)进行反响，均衡时CO(g)和H2(g)的转变率以下图，则a_(填数值)。分析：(1)已知CO(g)2HOH(g)H190.0kJmol，2313332222O(g)31。2CHOCH(g)HO(g)H，HO(l)=HH44.0kJmol由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g)，且生成H2O(l)，整个过程中放出的热量为244kJ，可写出热化学方程式为2CO(g)4H23OCH3(g)H2O(l)H4244kJmol1。依据盖斯定律可知反响2，则H2HHH，所以HH412324H32H120.0kJmol1。(2)CO(g)2H23OH(g)开端量/(mo