2022年高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)《化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進行的方向》

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1、 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進行的方向 分析近年來全國卷均對化學(xué)平衡常數(shù)都作了考查。主要考查形式有四種：書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達式；計算平衡常數(shù)；運用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)方向；判斷平衡常數(shù)與外界因素關(guān)系等。計算平衡常數(shù)易錯點主要有：用物質(zhì)的量替代濃度直接計算，忘了體積；固體或液體物質(zhì)引入平衡常數(shù)表達式中；讀圖像不精確等。圖像、數(shù)據(jù)信息是高考考查難點和區(qū)分點，高考通過信息給予多樣化，考查接受、加工、同化新信息能力。從近幾年高考看，選擇有機反應(yīng)、溶液中進行的反應(yīng)考查化學(xué)平衡問題成為命題熱點；化學(xué)反應(yīng)進行方向判斷融入反應(yīng)原理綜合題中。 預(yù)測2022年必將把握化學(xué)平衡常數(shù)這一平衡理論核心，關(guān)注

2、考查方向：(1)根據(jù)圖像、數(shù)據(jù)表、或轉(zhuǎn)化率、各物質(zhì)濃度求平衡常數(shù)K；(2)根據(jù)平衡常數(shù)、－lgK與溫度關(guān)系圖像判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱；(3)在平衡狀態(tài)投入反應(yīng)物和產(chǎn)物，利用平衡常數(shù)數(shù)據(jù)和判斷反應(yīng)方向；(4)有關(guān)有機反應(yīng)、溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)計算或轉(zhuǎn)化率的計算，可能涉及pH、Ksp、Kw等常數(shù)計算。 一、化學(xué)平衡常數(shù) 二、化學(xué)反應(yīng)進行的方向 化學(xué)平衡常數(shù) 1．概念 在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，用符號K表示。 2．?dāng)?shù)學(xué)表達式：對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)來說，K＝。 注意：①不要把反

3、應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進平衡常數(shù)表達式。例如： CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　K＝c(CO2) Cr2O(aq)＋H2O(l)2CrO(aq)＋2H＋(aq) K＝ ②同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式寫法不同，其平衡常數(shù)表達式亦不同。例如： N2O4(g)2NO2(g)　K＝ N2O4(g)NO2(g)　K′＝＝ 2NO2(g)N2O4(g)　K″＝＝ 因此書寫平衡常數(shù)表達式時，要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對應(yīng)，否則意義就不明確。 (2)對于氣體反應(yīng)，寫平衡常數(shù)表達式時，除可以用平衡時的物質(zhì)的量濃度表示外，也可以用平衡時各氣體的分壓來表示。例如：

4、N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　Kp＝ 其中：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分別為NH3、N2、H2的平衡分壓，某氣體平衡分壓＝平衡時總壓該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。 3．平衡常數(shù)的意義 (1)平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進行的程度。K越大，反應(yīng)進行的程度越大，K＞105時，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進行完全。轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進行的程度，轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，而且與起始條件有關(guān)。 (2)K的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無關(guān)。 4．濃度商：可逆反應(yīng)進行到某時刻(包括化學(xué)平衡)時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商(Q)。對于化學(xué)反應(yīng)aA(g)＋bB(g) c

5、C(g)＋dD(g)的任意狀態(tài)，濃度商：Q＝。 Q＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行； Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； Q＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。 化學(xué)平衡計算模式 對以下反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為V L。 　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始(mol)　　a　　　 　b　　　　0　　　0 變化(mol)　　mx　 　　nx　　 　px　 　qx 平衡(mol)　　a－mx　 b－nx　 　px　 　qx (1)v(A)∶v(B)∶v

6、(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(未達到平衡時，用于確定化學(xué)方程式中未知的化學(xué)計量數(shù))。 (2)K＝＝(Q是任意時刻的，則有Q>K，v正v逆)。 (3)c(A)平＝＝。 (4)α(A)＝100%＝100%。 (5)φ(A)＝100%。 (6)平衡時與起始時的壓強比＝＝(同T、V時)，混合氣體的密度比＝(同T、P時)，＝(同質(zhì)量的氣體時)等。 (7)混合氣體的密度(混)＝＝(gL－1)(T、V不變時，不變)。 (8)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量＝＝(gmol－1)。 (1)平衡常數(shù)表達式中，可以是物質(zhì)的任一濃度(　　) (2)催化劑既能改變速率常數(shù)，也能改變

7、化學(xué)平衡常數(shù)(　　) (3)對于同一可逆反應(yīng)，升高溫度，則化學(xué)平衡常數(shù)增大(　　) (4)增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大(　　) (5)Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡常數(shù)表達式(　　) (6)某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)的溫度有關(guān)，還與反應(yīng)本身有關(guān)(　　) (7)與某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響(　　) (8)兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變(　　) (9)溫度一定時，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)(　　) (10)當(dāng)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積比值小于K時，v正

8、　) (11)只改變一個影響因素，平衡常數(shù)KK值變化，平衡一定移動(　　) 答案：(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√ (7)　(8)　(9)√　(10)　(11)√　 【典例】 例1 已知在25 ℃時，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下： ①N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　K1＝110－30 ②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)　K2＝21081 ③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)　K3＝410－92 下列說法正確的是(　　) A．NO分解反應(yīng)：NO(g) N2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為110－30 B．根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和O2很

9、容易反應(yīng)生成H2O C．常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序為NO>H2O>CO2 D．溫度升高，上述三個反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大 【解析】A項，NO(g) N2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為()＝1015，錯誤；B項，H2和O2之間的反應(yīng)需要點燃才能進行，錯誤；C項，常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的平衡常數(shù)依次為11030、510－82、410－92，平衡常數(shù)越大，則反應(yīng)進行的程度越大，正確；D項，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，錯誤。 【答案】C 例2 某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol X和2 mol

10、Y進行如下反應(yīng)：3X(g)＋2Y(g)4Z(s)＋2W(g)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6 mol Z，則下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是 B．此時，Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C．增大該體系的壓強，化學(xué)平衡常數(shù)增大 D．增加Y，Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大 【解析】化學(xué)平衡常數(shù)的表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質(zhì)Z是固體，A錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時減少的Y的物質(zhì)的量是1.6 mol＝0.8 mol，所以Y的轉(zhuǎn)化率為100%＝40%，B正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強時平衡常數(shù)不變，C錯誤；增加Y后平衡右移，X的轉(zhuǎn)化率增大，而Y的轉(zhuǎn)化率減小，

11、D錯誤。 【答案】B 例3 在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如表所示： t/℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)I2(aq)＋I－(aq) I(aq)的ΔH>0 B．其他條件不變，升高溫度，溶液中c(I)減小 C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 D．25 ℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于689 【解析】選項A，溫度升高，平衡常數(shù)減小，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，錯誤；選項B，溫度升高，平衡逆

12、向移動，c(I)減小，正確；選項C，，錯誤；選項D，平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，25 ℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡正向移動，但平衡常數(shù)不變，仍然是689，錯誤。 【答案】B 化學(xué)反應(yīng)進行的方向 1．自發(fā)過程 (1)含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進行的過程。 (2)特點 ①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或放出熱量)。 ②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。 2．自發(fā)反應(yīng) 在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。 3．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù) (1)焓判據(jù) 放熱過程中體系能量降低，ΔH<0，具

13、有自發(fā)進行的傾向，但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進行，故只用焓變判斷反應(yīng)方向不全面。 (2)熵判據(jù) ①熵：描述體系混亂程度的物理量，符號為S。熵值越大，體系混亂度越大。 ②常見的熵增過程 a．氣體的擴散； b．不同狀態(tài)的同一種物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)； c．反應(yīng)前無氣體，反應(yīng)后有氣體產(chǎn)生的過程； d．反應(yīng)前后都有氣體，但氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。 ③熵判據(jù)：體系的混亂度增大，ΔS>0，反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進行，故只用熵變來判斷反應(yīng)方向也不全面。 (3)復(fù)合判據(jù) 在溫度、壓強一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)進行的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果，反應(yīng)方

14、向的復(fù)合判據(jù)為ΔH－TΔS。 當(dāng)ΔH－TΔS 焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響 ΔH ΔS ΔH－TΔS 反應(yīng)情況 － ＋ 永遠(yuǎn)是負(fù)值 在任何溫度下均自發(fā)進行 ＋ － 永遠(yuǎn)是正值 在任何溫度下均非自發(fā)進行 ＋ ＋ 低溫為正，高溫為負(fù) 低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā) － － 低溫為負(fù)，高溫為正 低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā) (1)ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進行(　　) (2)一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l) Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0(　　) (3)反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可

15、自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔH<0(　　) (4)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔH>0(　　) (5)SO2(g)===S(g)＋O2(g)　ΔH>0，ΔS>0，該反應(yīng)不能自發(fā)進行(　　) (6)SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH<0，低溫下能自發(fā)進行(　　) (7)常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔH>0(　　) (8)在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進行的方向(　　) (9)放熱過程有自發(fā)進行的傾向性，但并不一定能自發(fā)進行，吸熱

16、過程沒有自發(fā)進行的傾向性，但在一定條件下也可自發(fā)進行(　　) (10)NH4HCO3(g)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) 　ΔH＝185.57 kJmol－1能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5)　(6)√ (7)√　(8)　(9)√　(10)√　 【典例】 例1 (2021?浙江6月選考)相同溫度和壓強下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是( ) A．1molCH4(g)＜1molH2(g) B．1molH2O(g)＜2molH2O(g) C．1molH2

17、O(s)＞1molH2O(l) D．1molC(s，金剛石)＞1molC(s，石黑) 【解析】A項，CH4(g)和H2(g)物質(zhì)的量相同，且均為氣態(tài)，CH4(g)含有的原子總數(shù)多，CH4(g)的摩爾質(zhì)量大，所以熵值1molCH4(g)＞1molH2(g)，A錯誤；B項，相同狀態(tài)的相同物質(zhì)，物質(zhì)的量越大，熵值越大，所以熵值1molH2O(g)＜2molH2O(g)，B正確；C項，等量的同物質(zhì)，熵值關(guān)系為：S(g)＞S(l)＞S(s)，所以熵值1molH2O(s)＜1molH2O(l)，C錯誤；D項，從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來看，金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序，熵值更低，所以熵值1molC(s，金剛

18、石)＜1molC(s，石黑)，D錯誤；故選B。 【答案】B 例2 下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行的是(　　) A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝163 kJmol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJmol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝91 kJmol－1 D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJmol－1 【解析】對于A項，ΔH>0，ΔS<0，在任何溫度下，ΔH－TΔS>0，即任何溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進行；對于B項，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，Δ

19、H－TΔS<0，即低溫下反應(yīng)能自發(fā)進行；對于C項，ΔH>0，ΔS>0，若使反應(yīng)自發(fā)進行，即ΔH－TΔS<0，必須升高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時能自發(fā)進行；對于D項，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。 【答案】D 例3 下列對化學(xué)反應(yīng)預(yù)測不正確的是(　　) 選項 化學(xué)方程式 已知條件 預(yù)測 A W(s)＋G(g)= 2Q(g) 任何溫度都自發(fā)進行 ΔH＜0 B 4M(s)＋N(g)＋2W(l)= 4Q(s) 常溫下自發(fā)進行 ΔH＞0 B 3C(s)＋CaO(s)= CaC2(s)＋CO(g) 常溫下不能自發(fā)進

20、行 ΔH＞0 D 2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) 常溫下能夠自發(fā)進行 ΔH＜0 【解析】A項，W(s)+G(g)═2Q(g)反應(yīng)為氣體的化學(xué)計量數(shù)增大的反應(yīng)，△S＞0，△H＜0，反應(yīng)能夠自發(fā)進行，故A正確；B項，4M(s)+N(g)+2W(l)═4Q(s)為氣體的化學(xué)計量數(shù)減小的反應(yīng)，△S＜0，當(dāng)△H＞0時，△H-T△S＞0，一定不能自發(fā)進行，故B錯誤；C項，3C(s)＋CaO(s)= CaC2(s)＋CO(g) 的?S>0，在常溫下不能自發(fā)進行，則表明反應(yīng)吸熱，即說明該反應(yīng)的ΔH>0，C正確；D項，常溫下，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) 的?S<0，能

21、夠自發(fā)進行，則表明反應(yīng)放熱，即該反應(yīng)的ΔH<0，D正確。故選B。 【答案】B 1．只改變一個影響化學(xué)平衡的因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動的關(guān)系敘述不正確的是(　　) A．K值不變，平衡可能移動 B．平衡向右移動時，K值不一定變化 C．K值有變化，平衡一定移動 D．相同條件下，同一個反應(yīng)的方程式的化學(xué)計量數(shù)增大2倍，K值也增大兩倍 【答案】D 【解析】因改變壓強或濃度引起化學(xué)平衡移動時，K值不變，A項和B項均正確；K值只與溫度有關(guān)，K值發(fā)生了變化，說明體系的溫度改變，則平衡一定移動，C項正確；相同條件下，同一個反應(yīng)的方程式的化學(xué)計量數(shù)增大2倍，K值應(yīng)該變?yōu)镵，D項錯誤。 2

22、．已知吸熱反應(yīng)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，設(shè)ΔH 和ΔS不隨溫度而變，下列說法中正確的是(　　) A.低溫下能自發(fā)進行 B.高溫下能自發(fā)進行 C.任何溫度下都能自發(fā)進行 D.任何溫度下都不能自發(fā)進行 【答案】D 【解析】已知反應(yīng)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，反應(yīng)任何溫度下都是不能自發(fā)進行，D項正確。 3．下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的ΔH<0，ΔS>0 B．反應(yīng)2CO＋2NO===N2＋2CO2在常溫下能自發(fā)進行，則

23、反應(yīng)的ΔH＞0，ΔS＜0 C．反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH>0能自發(fā)進行，其原因是ΔS>0 D．反應(yīng)4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 【答案】C 【解析】該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，ΔS<0，A項錯誤；從反應(yīng)方程式中氣體物質(zhì)化學(xué)計量系數(shù)來看，物質(zhì)的量在減小，即熵減小，但反應(yīng)能自發(fā)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，B項錯誤；一個吸熱反應(yīng)如果能自發(fā)進行，則該反應(yīng)一定是熵增大反應(yīng)，C項正確；該反應(yīng)的氣體分子數(shù)減小，即熵減小，但反應(yīng)能自發(fā)，說明反應(yīng)一定為放熱反應(yīng)，D項錯誤。 4．在25

24、℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的起始濃度和平衡濃度如下表，下列說法錯誤的是(　　) 物質(zhì) X Y Z 起始濃度/(molL－1) 0.1 0.2 0 平衡濃度/(molL－1) 0.05 0.05 0.1 A．反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50% B．反應(yīng)可表示為X＋3Y2Z，平衡常數(shù)為1 600 C．其他條件不變時，增大壓強可使平衡常數(shù)增大 D．改變溫度可以改變該反應(yīng)的平衡常數(shù) 【答案】C 【解析】達到平衡消耗X的物質(zhì)的量濃度為(0.1－0.05)molL－1＝0.05 molL－1，因此轉(zhuǎn)化率為0.05/0.1100%＝50%，A項正確；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速

25、率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，因此三種組分的系數(shù)之比為：(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶0.1＝1∶3∶2，因此反應(yīng)方程式為：X＋3Y2Z，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式，K＝0.12/(0.050.053)＝1 600，B項正確；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，與濃度、壓強無關(guān)，C項錯誤、D項正確。 5．已知反應(yīng)：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定壓強下，按w＝向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)、w的關(guān)系，圖乙表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。則下列說法中錯誤的是(　　) A．圖甲中w

26、2＞1 B．圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù) C．溫度為T1、w＝2時，Cl2的轉(zhuǎn)化率為50% D．若在恒容絕熱裝置中進行上述反應(yīng)，達到平衡時，裝置內(nèi)的氣體壓強增大 【答案】C 【解析】根據(jù)圖甲中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移動，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)減小，故w2＞1，A項正確；根據(jù)圖甲可知，升高溫度，丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，B項正確；由圖乙知，溫度為T1時，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒數(shù)，則平衡常數(shù)K＝1，w＝2時，設(shè)

27、CH2==CHCH3和Cl2的物質(zhì)的量分別為a、2a，參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為b，利用三段式可列關(guān)系式＝1，解得＝，則Cl2的轉(zhuǎn)化率約為33.3%，C項錯誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，體系溫度升高，氣體膨脹，達到平衡時，裝置內(nèi)的氣體壓強將增大，D項正確。 6．將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進行反應(yīng)，得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)： 實驗編號 溫度/℃ 平衡常數(shù) 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min SO2 O2 SO2 O2 1 T1 K1 4 2 x

28、0.8 6 2 T2 K2 4 2 0.4 y t 下列說法中不正確的是(　　) A．x＝2.4 B．T1、T2的關(guān)系：T1＞T2 C．K1、K2的關(guān)系：K2＞K1 D．實驗1在前6 min的反應(yīng)速率v(SO2)＝0.2 molL－1min－1 【答案】A 【解析】根據(jù)題中信息可列“三段式”： 　　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) n(起始)/mol 4 2 n(轉(zhuǎn)化)/mol 4－x 2－0.8 n(平衡)/mol x 0.8 (4－x)∶(2－0.8)＝2∶1，

29、解得：x＝1.6；同理，解得y＝0.2，由于2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)正向進行的程度越小，根據(jù)x，y可以判斷出T1＞T2，K1＜K2。實驗1在前6 min的反應(yīng)速率v(SO2)＝＝0.2 molL－1min－1，故選A。 7．在某溫度下，向三個初始體積均為1L的密閉容器中按下表所示投料，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＜0。下列說法不正確的是( ) 容器編號 容器類型 起始物質(zhì)的量/mol 平衡時SO3的物質(zhì)的量/mol SO2 O2 SO3 Ⅰ 恒溫恒容 2 1 0 1.8 Ⅱ 絕熱

30、恒容 0 0 2 a Ⅲ 恒溫恒壓 2 1 0 b A．容器Ⅰ中SO2轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率 B．容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強不變，充入0.10mol SO3(g)，新平衡后SO3濃度未變 C．平衡時SO3的物質(zhì)的量：、 D．若容器Ⅰ中有0.10mol SO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10mol SO3(g)，則此時 【答案】C 【解析】A項，恒溫恒壓時，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng)，與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強增大，平衡向生成SO3方向移動，所以容器Ⅰ中SO2轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率，故A正

31、確；B項，容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強不變，再充入0.10mol SO3(g)，和原平衡等效，所以新平衡后SO3濃度不變，故B正確；C項，絕熱恒容時，SO3為反應(yīng)物，發(fā)生2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡向生成SO3方向移動，a>1.8；恒溫恒壓時，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng)，與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強增大，平衡向生成SO3方向移動，b>1.8，故C錯誤；D項，容器Ⅰ中反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，c(SO3)=1.8mol/L，c(SO2)=mol/L=0.2mol/L，c(O2)==0.1mol/L，化學(xué)平衡常

32、數(shù)K==8100，若起始時向容器Ⅰ中充入0.10mol SO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10mol SO3(g)，濃度商Qc==5<8100，則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，則此時，故D正確；故選C。 8．在恒溫條件下，向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO2、0.2moI NO 和0.1mol Cl2，發(fā)生如下兩個反應(yīng)： ①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) H1＜0平衡常數(shù) K1 ②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) H2＜0平衡常數(shù) K2 10 分鐘時反應(yīng)達到平衡，測得容器內(nèi)體系的壓強減少 20%，10 分鐘內(nèi)用ClN

33、O(g)表示 的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.510-3mol/(Lmin)。下列說法正確的是 A．平衡時 NO2的轉(zhuǎn)化率為50% B．平衡后 c(NO)=2.510-2molL-1 C．其它條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進行，則平衡常數(shù)K2增大 D．反應(yīng) 4NO2 (g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2 (g)的平衡常數(shù)為K22-K1 【答案】A 【解析】A項，10min時反應(yīng)達到平衡，測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%，則平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol(1-20%)=0.4mol，10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速

34、率v(ClNO)=7.510-3mol/(Lmin)，則平衡時n(ClNO)=7.510-3mol/(L?min)10min2L=0.15mol，設(shè)①中反應(yīng)的NO2為x mol，②中反應(yīng)的Cl2為ymol，則： 則0.5x+2y=0.15，(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4，聯(lián)立方程，解得x=0.1、y=0.05，故平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為，故A正確；B項，由A項分析，平衡后c(NO)= ，故B錯誤；C項，平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則其它條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進行，平衡常數(shù)K2不變，故C錯誤；D項，①2NO2(g)+NaCl(s

35、) NaNO3(s)+ClNO(g) △H1＜0平衡常數(shù)K1；②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H2＜0平衡常數(shù)K2；由蓋斯定律可知，由①2-②可得反應(yīng)4NO2(g)+2NaC1(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，則4NO2(g)+2NaC1(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)，故D錯誤；故選A。 9．工業(yè)上主要采用甲醇與CO的羰基化反應(yīng)來制備乙酸，發(fā)生反應(yīng)如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒壓密閉容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO，測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示

36、。假設(shè)在T2溫度下，達到平衡時容器的體積為2L。下列說法正確的是( ) A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)T1＜T2 B．B點時CO的轉(zhuǎn)化率約為27.7% C．T1時，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率：B點大于A點 D．T2時向上述已達平衡的恒壓容器中，再通入0.12molCH3OH和0.06molCO氣體時容器體積變?yōu)?L，此時平衡不發(fā)生移動 【答案】D 【解析】A項，根據(jù)圖可知，甲醇的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，因此平衡常數(shù)T1＞T2，故A錯誤；B項，根據(jù)圖像，B點時CH3OH的轉(zhuǎn)化率為80%，即反應(yīng)的甲醇為0.16mol，則反應(yīng)的CO為0.16mol，C

37、O的轉(zhuǎn)化率=100%=72.7%，故B錯誤；C項，T1時，A點未達到平衡，此時甲醇的濃度大于B點甲醇的濃度，濃度越大，反應(yīng)速率越快，因此溫度為T1時，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率：B點小于A點，故C錯誤；D項，根據(jù)圖像，溫度為T2時， CH3OH的轉(zhuǎn)化率為60%，即反應(yīng)的甲醇為0.12mol，則反應(yīng)的CO為0.12mol，平衡時甲醇為0.08mol，則反應(yīng)的CO為0.10mol，平衡時容器的體積為2L，平衡濃度分別為甲醇為0.04mol/L，CO為0.05mol/L。再通入0.12 mol CH3OH和0.06 mol CO的混合氣體，容器體積變?yōu)?L，此時濃度分別為甲醇為=0.05mol/L，CO為=

38、0.04mol/L，Qc==K=，平衡不移動，故D正確；故選D。 10．某1 L恒容密閉容器中，CH4、H2O(g)的起始濃度分別為1.8 molL－1和3.6 molL－1，二者反應(yīng)生成CO2和H2，該反應(yīng)的部分物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示(部分時間段的濃度變化未標(biāo)出)，其中第6 min開始升高溫度。下列有關(guān)判斷正確的是(　　) A．X是H2 B．增大壓強，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小 C．第一次平衡時的平衡常數(shù)約為0.91 D．若5 min時向容器中再加入0.7 mol的CH4和0.7 mol的CO2，則平衡正向移動 【答案】C 【解析】根據(jù)圖像0～4 min CH4

39、減少0.5 molL－1，X增加0.5 molL－1，則X為CO2，A項錯誤；溫度不變時，增大壓強，平衡常數(shù)不變，B項錯誤；4 min時，反應(yīng)第一次達到平衡狀態(tài)： CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) 起始/molL－1 1.8 3.6 0 0 轉(zhuǎn)化/molL－1 0.5 1.0 0.5 2.0 平衡/molL－1 1.3 2.6 0.5 2.0 平衡常數(shù)K＝ mol2L－2≈0.91 mol2L－2，C項正確；若5 min時向容器中

40、再加入0.7 mol的CH4和0.7 mol的CO2，則濃度商Q＝ mol2L－2≈1.42 mol2L－2＞0.91 mol2L－2，反應(yīng)逆向移動，D項錯誤。 11．已知：乙二醛可被催化氧化為乙醛酸，其反應(yīng)為2OHC—CHO(g)＋O2(g) 2OHC—COOH(g)　ΔH。一定條件下，按照＝的投料比進行上述反應(yīng)，乙二醛的平衡轉(zhuǎn)化率(α)和催化劑的催化效率隨溫度的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．ΔH＞0 B．b點時，乙二醛的體積分?jǐn)?shù)為33.33% C．生成乙醛酸的速率：v(a)＞v(b)＞v(c) D．a(chǎn)、b、c三點中，a點乙醛酸的體積分?jǐn)?shù)最小 【答案】B 【解

41、析】A項，隨著溫度的升高，轉(zhuǎn)化率降低，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則ΔH＜0，錯誤；B項，b點時轉(zhuǎn)化率是60%，則根據(jù)方程式可知 2OHC—CHO(g)＋O2(g) 2OHC—COOH(g) 起始量/mol 2 1 0 轉(zhuǎn)化量/mol 1.2 0.6 1.2 平衡量/mol 0.8 0.4 1.2 因此乙二醛的體積分?jǐn)?shù)為100%≈33.33%，正確；C項，溫度越高，催化效率越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，而b點的溫度低、催化

42、效率高，c點的溫度高、催化效率低，所以無法比較速率大小，錯誤；D項，a、b、c三點中，a點轉(zhuǎn)化率最大，則乙醛酸的體積分?jǐn)?shù)最大，錯誤。 12．一定條件下，反應(yīng)2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH>0，達到平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．壓強：p1>p2 B．b、c兩點對應(yīng)的平衡常數(shù)：Kc>Kb C．a(chǎn)點：2v正(NH3)＝3v逆(H2) D．a(chǎn)點：NH3的轉(zhuǎn)化率為 【答案】B 【解析】該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒溫時，壓強越大，N2的體積分?jǐn)?shù)越小，則p1

43、越高，平衡常數(shù)越大，則Kc>Kb，故B正確；反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，3v正(NH3)＝2v逆(H2)，故C錯誤；對于反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，假設(shè)反應(yīng)前氨的物質(zhì)的量為1 mol，反應(yīng)的氨的物質(zhì)的量為x mol，則＝0.1，解得x＝，因此氨的轉(zhuǎn)化率為，故D錯誤。 13．CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。 已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1； 反應(yīng)Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。 在不同溫度時K1、K2的值如下表： 溫度(絕

44、對溫度) K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 (1)推導(dǎo)反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式：_____________________。 (2)通過K值的計算，(1)中的反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (3)在一體積為10L的密閉容器中，加入一定量的CO2和H2O(g)，在1173開時發(fā)生反應(yīng)并記錄前5min的濃度，第6min時改變了反應(yīng)的條件。各物質(zhì)的濃度變化如下表： 時間/min CO2 H2O CO H2 0 0.2000 0.3000 0

45、 0 2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260 3 c1 c2 c3 c3 4 c1 c2 c3 5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273 6 0.0350 0.1350 0.1650 ①前2min，用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是：_______________________。 ②在3~4min之間，反應(yīng)處于___________狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”)。 ③第6min時，平衡向_________方向移動，可能的原因是______________________。 【答案】(1)K=

46、 (2)吸熱 (3)①v(CO)=0.0130molL-1nin-1 ②平衡 ③右或正反應(yīng) 升高溫度或降低了H2濃度 【解析】(1)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)平衡常數(shù)K的表達式K= ；Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1=；Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2=，由平衡常數(shù)分析計算可知，K與K1、K2二者的關(guān)系為K=；(2)973時，K===0.68；1173時，K===1.43；故升高溫度，K值增大，平衡正向移動，(1)中的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；(3)①前2min，用CO表示的該

47、化學(xué)反應(yīng)的速率c(CO)==0.013mol/(L?min)；②由表中數(shù)據(jù)可知，3min、 4min時， 反應(yīng)混合物對應(yīng)物質(zhì)的濃度不變，處于與平衡狀態(tài)； ③表6min時， CO2濃度降低、H2O的濃度減小、CO的濃度增大，說明平衡向正反應(yīng)移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，可能是升高溫度，由于氫氣物質(zhì)的量未知，也可能是降低氫氣濃度。 14．100 kPa時，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2。 (1)圖1中A、B、C三點表示不同溫度、壓強下2NO(g)＋O2(g)2

48、NO2(g)達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率，則________點對應(yīng)的壓強最大。 (2)100 kPa、25 ℃時，2NO2(g)N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________，N2O4的分壓p(N2O4)＝__________kPa，列式計算平衡常數(shù)Kp＝__________(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (3)100 kPa、25 ℃時，V mL NO與0.5V mL O2混合后最終氣體的體積為________ mL。 【答案】(1)B　(2)66.7%　66.7 ＝ kPa－1≈0.06 kPa－1 (3)0.6V 【解析】(1)

49、圖1中曲線為等壓線，A、C在等壓線下方，B在等壓線上方，A、C點相對等壓線，NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動，為減小壓強所致，B點相對等壓線，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則平衡正向移動，為增大壓強所致，故壓強最大的點為B點。(2)100 kPa、25 ℃時，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)起始時NO2的濃度為a，則平衡時NO2的濃度為0.2a、N2O4的濃度為0.4a，故N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為100%≈66.7%。N2O4的分壓p(N2O4)＝100 kPa66.7%＝66.7 kPa。Kp＝＝ kPa－1≈0.06 kPa－1。(3)100 kPa、25 ℃時，V mL NO與0.5V mL

50、O2生成V mL NO2，2NO2(g)N2O4(g)平衡體系中NO2的轉(zhuǎn)化率為80%，知平衡時氣體的體積為V mL(1－80%)＋V mL80%＝0.6V mL。 15．近年來，全球丙烯需求快速增長，研究丙烷制丙烯有著重要的意義。 相關(guān)反應(yīng)有： Ⅰ．C3H8在無氧條件下直接脫氫：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ?H1 =+124 kJmol?1 Ⅱ．逆水煤氣變換：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ?H2 Ⅲ．CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ?H3 已知：CO和H2的燃燒熱分別為

51、 ?283.0 kJmol?1、?285.8 kJmol?1； H2O(g)=H2O(l) ?H= ? 44 kJmol?1 請回答： (1)反應(yīng)Ⅱ的?H2=___________kJmol?1。 (2)下列說法正確的是___________ A．升高溫度反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)增大 B．選擇合適的催化劑可以提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率和丙烯選擇性 C．反應(yīng)Ⅱ能自發(fā)，則?S＜0 D．恒溫恒壓下通入水蒸氣有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率 (3)在不同壓強下(0.1 MPa、0.01 MPa)，反應(yīng)Ⅰ中丙烷和丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示，請計算556℃反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=___________(對

52、于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=px(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (4)反應(yīng)Ⅰ須在高溫下進行，但溫度過高時易發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭，導(dǎo)致催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯。請說明原因：___________________________________。 (5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脫氫制取丙烯可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應(yīng)機理如圖2所示。該工藝可以有效消除催化劑表面的積碳，維持催化劑活性，原因是_________

53、_______________________________________。 【答案】(1)41.2 (2)AD (3)0.0125 MPa (4)CO2能與H2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ使反應(yīng)Ⅰ平衡正移，提高丙烯產(chǎn)率 (5)CO2+C=2CO，可以消除催化劑表面的積炭 【解析】(1)已知：CO和H2的燃燒熱分別為 ?283.0 kJmol?1、?285.8 kJmol?1，可得①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ?H= ? 283.0 kJmol?1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ?H= ? 285.8 kJmol?1 ③H2O(g)=H

54、2O(l) ?H= ? 44 kJmol?1 根據(jù)蓋斯定律，將②-①-③，整理可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ?H2=+41.2 kJ/mol；(2)A項，反應(yīng)I的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡正向移動，使其化學(xué)平衡常數(shù)增大，A正確；B項，選擇合適的催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，因此不能提高丙烷平衡轉(zhuǎn)化率，B錯誤；C項，根據(jù)(1)計算可知反應(yīng)Ⅱ熱化學(xué)方程式為CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ?H2=+41.2 kJ/mol，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)不能自發(fā)，C錯誤；D項，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，

55、在恒溫恒壓下通入水蒸氣，體系的體積增大，化學(xué)平衡正向移動，因此有利于提高丙烷轉(zhuǎn)化率，D正確；故選AD；(3)對于反應(yīng)Ⅰ：C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ?H1 =+124 kJmol?1，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，在溫度不變時，增大壓強，化學(xué)平衡逆向移動，C3H8的轉(zhuǎn)化率降低，C3H6含量降低，所以最上邊斜線表示的是壓強為0.1 MPa的C3H8的轉(zhuǎn)化，下邊斜線表示的是0.01 MPa的C3H8的轉(zhuǎn)化。若壓強在壓強為0.1 MPa，溫度為556℃時，假設(shè)丙烷的物質(zhì)的量是1 mol，反應(yīng)消耗物質(zhì)的量是x，根據(jù)圖象可知丙烷在A點的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)50%，則平衡時各種

56、氣體的物質(zhì)的量分別是n(C3H8)=(1-x)mol，n(C3H6)=n(H2)=x mol，由于C3H8的含量是50%，則，解得x=，氣體總物質(zhì)的量n(氣)=1+=，所以此時的平衡常數(shù)Kp==0.0125MPa；(4)反應(yīng)Ⅰ須在高溫下進行，但溫度過高時易發(fā)生副反應(yīng)，會導(dǎo)致丙烯選擇性降低，且高溫將加劇催化劑表面積炭，導(dǎo)致催化劑迅速失活。工業(yè)上常用CO2氧化C3H8脫氫制取丙烯，這是由于CO2能與H2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，使反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動，從而可提高丙烯產(chǎn)率；(5)(i)反應(yīng)為3C3H8+2CrO3=3C3H6+3H2O+Cr2O3；(ii)反應(yīng)為Cr2O3+3CO2=2CrO3+3CO，總反應(yīng)方程式

57、為：C3H8(g)+CO2(g)=C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)。該工藝可以有效消除催化劑表面的積碳，維持催化劑活性，這是由于C能夠與CO2反應(yīng)會產(chǎn)生CO，使C脫離催化劑表面，從而可以消除催化劑表面的積炭。 16．在一個體積為2 L的真空密閉容器中加入0.5 mol CaCO3，發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)，測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示，圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線，B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題： (1)該反應(yīng)正反應(yīng)為______(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，

58、溫度為T5 ℃時，該反應(yīng)耗時40 s達到平衡，則T5℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為________。 (2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)________(選填字母)。 a．一定向逆反應(yīng)方向移動 b．在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小 c．一定向正反應(yīng)方向移動 d．在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大 (3)請說明隨溫度的升高，曲線B向曲線A逼近的原因： _____________________。 (4)保持溫度、體積不變，充入CO2氣體，則CaCO3的質(zhì)量________，CaO的質(zhì)量________，CO2的濃度________(填“增大”，“減小”或“不變”)。 (5

59、)在T5℃下，維持溫度和容器體積不變，向上述平衡體系中再充入0.5 mol N2，則最后平衡時容器中的CaCO3的質(zhì)量為________ g。 【答案】(1)吸　 0.2　(2)bc　 (3)隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需要的時間變短　 (4)增大　減小　不變　(5)10 【解析】(1)T5 ℃時，c(CO2)＝0.20 molL－1，K＝c(CO2)＝0.20 molL－1。(2)K值增大，平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(4)體積不變，增大c(CO2)，平衡左移，CaCO3質(zhì)量增大，CaO質(zhì)量減小，由于溫度不變，K不變，所以c(CO2)不變。(5)保持體積、溫度不

60、變，充入N2，平衡不移動，c(CO2)仍等于0.20 molL－1，其物質(zhì)的量為0.4 mol，所以剩余CaCO3的物質(zhì)的量為0.5 mol－0.4 mol＝0.1 mol，其質(zhì)量為10 g。 1．(2020?北京卷)一定溫度下，反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2Hl(g)在密閉容器中達到平衡時，測得c(I2)=0.11mmol?L-1，c(HI)=0.78mmol?L-1。相同度溫下，按下列4組初始濃度進行實驗，反應(yīng)逆向進行的是(注：1mmol?L-1=10-3mol?L-1) ( ) A B C D c(I2)/mmol?L-1 1.00 0.22 0.44 0

61、.11 c(H2)/mmol?L-1 1.00 0.22 0.44 0.44 c(HI)/mmol?L-1 1.00 1.56 4.00 1.56 【答案】C 【解析】題目中缺少c(H2)，則無法計算K，則不能通過Qc與K的關(guān)系判斷平衡的移動方向，但可比較4個選項中Qc的大小關(guān)系，Qc越大，則可能逆向移動。Qc(A)=1.002(mol/L)21.00mol/L1.00mol/L=1，Qc(B)=1.562(mol/L)20.22mol/L0.22mol/L=50.28，Qc(C)=4.002(mol/L)20.44mol/L0.44mol/L=82.64，Qc(D)=

62、1.562(mol/L)20.44mol/L0.11mol/L=50.28，Qc(C)的值最大，故選C。 2．【2019? 天津卷】氮、磷、砷、銻、鉍、鏌為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素?；卮鹣铝袉栴}： (5)在1L真空密閉容器中加入a mol PH4I固體，℃時發(fā)生如下反應(yīng)： PH4I(s)PH3(g)+HI(g) ① 4 PH3(g)P4(g)+ 6H2(g) ② 2HI(g)H2(g)+I2(g) ③ 達平衡時，體系中，，，則℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)值為______(用字母表示)。 【答案】 (5) 【解析】(5)由PH4I(s)PH3(g)+HI(

63、g)可知，amolPH4I分解生成物質(zhì)的量的PH3和HI，由2HI(g)H2(g)+I2(g)可知HI分解生成c(H2)= c(I2)=cmol/L，PH4I分解生成c(HI)為(2c+b)mol/L，則4 PH3(g)P4(g)+ 6H2(g)可知PH3分解生成c(H2)=(d—c)mol/L，則體系中c(PH3)為[(2c+b)—(d—c)] mol/L=，故反應(yīng)PH4I(s)PH3(g)+HI(g)的平衡常數(shù)K=c(PH3)c(HI)=，故答案為：。 3．【2019?江蘇卷】在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示

64、(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是( ) A．反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0 B．圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間能提高NO轉(zhuǎn)化率 C．圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率 D．380℃下，c起始(O2)=5.010?4 molL?1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡常數(shù)K>2000 【答案】BD 【解析】A．隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低，說明溫度較低時反應(yīng)較慢，一段時間內(nèi)并未達到平衡，分析溫度較高時，已達到平衡時的NO轉(zhuǎn)化率可知，溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低，說明溫度升高平衡向逆方向移動，根據(jù)勒

65、夏特列原理分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H<0，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析，X點時，反應(yīng)還未到達平衡狀態(tài)，平衡正向移動，所以延長反應(yīng)時間能提高NO的轉(zhuǎn)化率，故B正確；C．Y點，反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，此時增加O2的濃度，使得正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡向正方向移動，可以提高NO的轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D．設(shè)NO起始濃度為a，NO的轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時NO、O2和NO2的濃度分別為0.5amol/L、(510-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根據(jù)平衡常數(shù)表達式 K=>=2000，故D正確；選BD。 4．【2017?天津卷】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(C

66、O)4(g)。230℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=210?5。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4； 第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。 下列判斷正確的是( ) A．增加c(CO)，平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃ C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低 D．該反應(yīng)達到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) 【答案】B 【解析】A項，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，A錯誤；B項，50時，Ni(CO)4以氣態(tài)存在，有利于分離，從而促使平衡正向移動，B正確；C項，230時，Ni(CO)4分解的平衡常數(shù)為5106，可知分解率較高，C錯誤；D項，平衡時，4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO