（江蘇專用）2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸題熱點練3 化學(xué)平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率的計算

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1、（江蘇專用）2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸題熱點練3 化學(xué)平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率的計算 1．CuCl2溶液中的銅主要以Cu(H2O)、CuCl形式存在，將CuCl2溶于濃鹽酸中，存在下列平衡：Cu(H2O)(aq)＋4Cl－(aq)CuCl(aq)＋4H2O(l)　ΔH＜0。 (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_______________________。 (2)常溫下，測定平衡體系中：Cu(H2O)濃度為a mol·L－1、Cl－濃度為b mol·L－1、CuCl濃度為c mol·L－1，Cl－的轉(zhuǎn)化率為____________(用含a、b、c的字母表示)。 答案　(1) (2)

2、 解析　(2)已知Cu(H2O)(aq)＋4Cl－(aq)CuCl(aq)＋4H2O(l)平衡體系中：Cu(H2O)濃度為a mol·L－1、Cl－濃度為b mol·L－1、CuCl濃度為c mol·L－1，則Cl－變化的濃度為4c mol·L－1，Cl－起始的濃度為(b＋4c) mol·L－1，Cl－的轉(zhuǎn)化率為。 2．T溫度時，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol NO和2 mol CO發(fā)生反應(yīng) 2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5 kJ·mol－1 5 min時達到平衡，測得0～5 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)＝0.016 mol·L－1

3、·min－1。 (1)T溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 (2)平衡時容器內(nèi)壓強與起始時容器內(nèi)壓強之比為________。 答案　(1)800　(2)4∶5 解析　(1)T溫度時，0～5 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)＝0.016 mol·L－1·min－1，則平衡時c(N2)＝0.016 mol·L－1·min－1×5 min＝0.08 mol·L－1，根據(jù)方程式2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，平衡時c(CO2)＝0.16 mol·L－1，c(CO)＝0.04 mol·L－1，c(NO)＝0.04 mol·L－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝800。

4、 (2)平衡時容器內(nèi)壓強與起始時容器內(nèi)壓強之比等于物質(zhì)的量之比＝＝。 3．850 ℃時在體積為5 L的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，請列式計算此條件下的平衡常數(shù)___________________________ ____________________________________________。 答案　K＝＝＝1 解析　　　　CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 0.20 0.30 　 0 　 0 0.12

5、 0.12 0.12 0.12 0.08 0.18 0.12 0.12 平衡常數(shù)K＝＝＝1。 4.甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生產(chǎn)的CO和H2可制取甲醇，發(fā)生的反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－99 kJ·mol－1。在某溫度時，將1.0 mol CO與2.0 mol H2充入2 L的空鋼瓶中，發(fā)生上述反應(yīng)，在第5 min時達到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)為10%。甲醇濃度的變化狀況如圖所示： (1)從反應(yīng)開始到5 min時，生成甲醇的平均速率為____________________。

6、(2)5 min時達到平衡，H2的平衡轉(zhuǎn)化率α＝________%，化學(xué)平衡常數(shù)K＝________。(保留兩位小數(shù)) 答案　(1)0.025 mol·L－1·min－1 (2)25　0.59 解析　根據(jù)題目數(shù)據(jù)計算如下： 設(shè)平衡時甲醇的物質(zhì)的量濃度為x， CO(g)＋　2H2(g)CH3OH(g) 起始 0.5 1 　 　0 反應(yīng) x 2x 　 　x 平衡 0.5－x 1－2x 　　x (以上單位為mol·L－1)甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)為10%，所以＝10%，x＝0.125 mol·L－1。 (1)甲醇的平均速率為0.125÷5＝0

7、.025 mol·L－1·min－1。 (2)由上述計算，反應(yīng)的氫氣為 2×0.125＝0.25 mol，轉(zhuǎn)化率為×100%＝25%。達到平衡時CO、H2和CH3OH的物質(zhì)的量濃度分別為：0.375 mol·L－1、0.75 mol·L－1和0.125 mol·L－1，所以平衡常數(shù)K＝≈0.59。 5．已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下： 溫度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常數(shù) 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列問題： (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝________，ΔH_____

8、___0。(填“＜”“＞”或“＝”) (2)830 ℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反應(yīng)初始6 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，則6 s時c(A)＝________mol·L－1，C的物質(zhì)的量為________mol；反應(yīng)經(jīng)過一段時間，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________。 答案　(1)?。? (2)0.022　0.09　80%　80% 解析　(1)根據(jù)反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，可寫出平衡常數(shù)K＝，隨著溫度

9、升高，K值減小，即升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0。 (2)6 s內(nèi)消耗的A為0.003 mol·L－1·s－1×6 s×5 L＝0.09 mol，則此時A的物質(zhì)的量濃度為＝0.022 mol·L－1；生成C的物質(zhì)的量與消耗A的物質(zhì)的量相等，均為0.09 mol。設(shè)參與反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為x mol，則平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為(0.20－x) mol，(0.80－x) mol、x mol、x mol，根據(jù)平衡常數(shù)的表達式和此時K＝1.0，求得x＝0.16，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%；向該平衡體系中充入氬氣，對該平衡無影響，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率依然為80%。 6．研究

10、氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1　ΔH＜0(Ⅰ) 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH＜0(Ⅱ) (1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)。 (2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min時反應(yīng)(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)＝7.5×10－3 mol·L－1·m

11、in－1，回答下列問題： ①平衡后n(Cl2)＝________ mol。 ②NO的轉(zhuǎn)化率α1＝________。 ③其他條件保持不變，反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2________α1(填“＞”“＜”或“＝”)，平衡常數(shù)K2________(填“增大”“減小”或“不變”)。 ④若要使K2減小，可采用的措施是________________。 答案　(1)　(2)①2.5×10－2?、?5%　③＞　不變?、苌邷囟? 解析　(1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)＝，反應(yīng)②的平衡常數(shù)＝，反應(yīng)③平衡常數(shù)＝，所以計算K＝。 (2)　　　　　　2NO(g)＋Cl2(g)2ClN

12、O(g) 起始量/mol 0.2 0.1 0 變化量/mol 0.15 0.075 0.15 平衡量/mol 0.05 0.025 0.15 則平衡后氯氣的物質(zhì)的量為2.5×10－2 mol；一氧化氮的轉(zhuǎn)化率＝＝75%；其他條件保持不變，反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行，隨反應(yīng)進行，氣體體積減小，為保持恒壓所以容器的體積減小，壓強比恒容容器大，平衡正向移動，平衡時一氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度或壓強變化，若要使平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，正反應(yīng)是放熱的，所以可以選擇升高溫度。 7．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＜0是制造硝酸的重要

13、反應(yīng)之一。在800 ℃時，向容積為1 L的密閉容器中充入0.010 mol NO和0.005 mol O2，反應(yīng)過程中NO的濃度隨時間變化如圖所示： 請回答下列問題： (1)2 min內(nèi)，v(O2)________ mol·L－1·min－1。 (2)升高溫度，平衡向________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。 (3)平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率是________。 (4)800 ℃時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為________。 答案　(1)1.25×10－3　(2)逆　(3)50%　(4)400 解析　(1)v(NO)＝ ＝0.0025 mol·L－1·min－1，則v(O2)＝v(NO)＝1.25×10－3 mol·L－1·min－1。 (2)正反應(yīng)放熱，則升高溫度平衡逆向移動。 (3)起始時c(NO)＝0.010 mol·L－1，平衡時c(NO)＝0.005 mol·L－1，可知轉(zhuǎn)化率為×100%＝50%。 (4)　　　　　　　2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) 0.010 0.005 0 0.005 0.0025 0.005 則K＝＝＝400。