2019高考化学专题23化学平衡（二）考点讲解.doc

1、123 化学平衡（二）【高考演练】上接：23 化学平衡（二）1 【2018 届全国四月大联考】已知某密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g) mZ(g) HT1,则 k 正 :k 逆 8,所以容器中 NO2的转化率小于 2/3，即容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中 NO2的转化率比容器中的小，C 正确；由于该反应正反应是吸热反应，温度 ，所以 时平衡常数增大，则 k 正 :k 逆 0.8；正确选项 C。5(2018山东实验中学质检)利用低温技术可用于处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH 3(g) 6NO(g) 催 化 剂 5N2(g) 6H2O (g) H Q k

2、J/mol (Q T2DCO(g)+CH 3OH(g) CH4(g) +CO2(g) H= +157 kJ/mol【答案】C【解析】A、反应热只与始态和终态有关，使用催化剂降低活化能，化学反应速率加快，但H 1不变，故A 错误；B、正反应是放热反应，加热，平衡向逆反应方向移动，原料气的转化率降低，反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，原料气的转化率增大，故 B 错误；C、T 2时的化学平衡常数 K= =2T 2，故 C 正确；D、反应 I 反应 II 得到 CH4(g)CO 2(g) CO(g)CH 3OH(g) H=(27490)kJmol 1 =184k

3、Jmol 1 ， CO(g)+CH3OH(g) CH4(g) +CO2(g) H=184kJmol 1 ，故 D 错误。15(2018湖南十二校联考节选)下列三个化学反应的平衡常数(K 1、K 2、K 3)与温度的关系分 别如下表所示：请回答(1)反应 是_(填“吸热”或“放热”)反应。11(2)写出反应的平衡常数 K3的表达式_。(3)根据反应与可推导出 K1 ，K 2与 K3之间的关系，则 K3=_(用 K1、K 2表示)。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有_ (填写字母序号)。A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积C.升高温度 D.使用合适的催化

4、剂E.设法减小平衡体系中 CO 的浓度 【满分解答】 （1）吸热 （2）c(CO 2)c(H2)/c(CO)c(H2O) (3)K2/K1 (4)CE 【解析】 (1)升高温度，K 值增大，说明平衡正向移动，则正反应方向是吸热反应；(3)=，则K3=K2/K1；(4)对于反应，从相关数据可知，温度越高，反应的 K 越小，说明正反应方向为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，C 项正确；该反应气体的计量数相同，改变压强不能使平衡移动，A 和 B 错误；催化剂不改变平衡移动，D 项错误；减小 CO 浓度，平衡逆向移动，E 项正确。 16(2018济宁质检)固定和利用 CO2，能有效地利用资源，并减少

5、空气中的温室气体。工业上正在研究利用 CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：CO2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g) H49.0 kJ/mol某科学实验将 6 mol CO2和 8 mol H2充入一容积为 2 L 的密闭容器中，测得 H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后数对表示对应的坐标)：回答下列问题：(1)由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是_(填序号)。a01 min B13 min c38 min d811 min(2)仅改变某一条件再进行实验，测得 H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线改变的条件可能是_，曲

6、线改变的条件可能是_。(3)下列表述能表示该反应已达平衡的是_(填序号)。a容器内压强不再改变b容器内气体的密度不再改变c容器内气体的平均摩尔质量不再改变d容器内各物质的物质的量相等12【满分解答】(1)a (2)升高温度 增大压强 (3)a、c 【解析】(1)图像中的斜率越大，速率越大。(2)曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快， 且平衡时 n(H2)大，改变的条件应是升高温度，使平衡左移；曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快， 且平衡时 n(H2)小，改变的条件应是增大压强，使平衡右移。(3)反应 CO2(g)3H 2(g) CH3OH(

7、g)H 2O(g) H49.0 kJ/mol 是正反应体积缩小的放热反应。容器内压强、气体平均摩尔质量不再改变，说明气体的总物质的量不再改变，a、c 符合题意；容器的体积不变，质量不变，密度始终不变，b 不符合题意；容器内各物质的物质的量相等，不一定达到平衡，d 不符合题意。 17(2017广西桂林二调)工业上用下列反应合成甲醇：CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H(1)下列状态下可以肯定该反应已达化学平衡的是 (填字母序号)。a. 生成 CH3OH 的速率与消耗 CO 的速率相等 b. CH3OH、CO、H 2的浓度不再发生变化c. 混合气体的相对平均分子质量不变 d. 混合气体的

8、密度不变(2)下图表示该反应在不同温度时甲醇的物质的量随时间的变化情况。0t(B) t(A) t/min 500 300 n(A) n(B) n(甲醇) /mol 由图中数据判断反应的 H 0 (填“” 、 “”或“”)；选择适宜的催化剂， (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。 300 时反应达到平衡后，若其它条件不变，将容器体积缩小到原来的 1/2，氢气物质的量的浓度将_(填“增大”或“减小”或“不变”)。某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2 L 的密闭容器中，充分反应 10min 后达到平衡，测得 c(CO) 0.2 molL，则 CO 的转化率为 ；用 CH

9、3OH 表示该过程的反应速率： v(CH3OH)= mol /(L min)。【满分解答】(1)b c 13(2)不能 增大 80% 0.08 【解析】 (1)A 项， 生成 CH3OH 的速率与消耗 CO 的速率都是正反应速率，错误；B 项，各组分浓度不变，说明反应以及达到平衡，正确；C 项，正反应方向气体物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量增大，逆反应方向气体物质的量增大，则混合气体平均相对分子质量减小，正确；D 项，该反应体系中，气体的总质量和总体积均不变，则反应任意时刻的密度都不变，错误。(2)温度升高，甲醇的物质的量减少，则平衡逆向移动，说明正反应为放热反应；催化剂不能改变平衡移

10、动；缩小体积，压强增大，平衡正向移动，氢气的物质的量减少，但是体积为原来的一半，平衡移动的影响小于外界条件的影响，所以氢气物质的量浓度增大；根据三段式分析：CO(g)2H 2(g) CH3OH(g)起始量： 2 6 0转化量：1.6 3.2 1.6平衡量：0.4 2.8 1.6 CO 的转化率为 1.6/2=0.8， c(CH3OH)=1.6 mol/(2 L10min)=0.08 molL1 min1 。 18(2018长春模拟)已知可逆反应：A(g)B(g) C(g)D(g) H0。请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为： c(A)1 molL1 ， c(B)2.4 mo

11、lL1 ，达到平衡时，A 的转化率为 60%，此时 B 的转化率为_。(2)若反应温度降低，则 B 的转化率将_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(A)4 molL 1 ， c(B) a molL1 ，达到平衡后 c(C)2 molL 1 ，则 a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(A) c(B) b molL1 ，达到平衡后 c(D)_。(保留两位有效数字)【满分解答】(1)25% (2)增大 (3)6 (4)0.41 b molL1 【解析】(1)根据 A 的转化率可知，转化的 A 的浓度为 0.6 molL1 ，转化

12、的 B 的浓度也为 0.6 molL1 ，B 的转化率为 100%25%。0.6 molL 12.4 molL 1(2)因为正反应为放热反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率增大。(3)根据平衡时 C 的浓度可知，达到平衡时 A、B、C、D 的物质的量浓度分别为 2 molL1 、( a2) molL1 、2 molL1 、2 molL1 ，根据(1)可知此温度下的平衡常数为 K(0.60.6)/(0.41.8)0.5，所以 0.5，解得 a6。222 a 2(4)设达到平衡后 c(D) x，则A(g)B(g) C(g)D(g)起始(molL 1 ) b b 0 014转化(m

13、olL 1 ) x x x x平衡(molL 1 ) b x b x x x则 K 0.5，解得 x0.41 b molL1 x2 b x 219( 2018浙江稽阳联谊学校联考) 工 业 上 以 乙 苯 为 原 料 生 产 苯 乙 烯 的 反 应 如 下 ：Ph-CH2CH3(g) Ph-CH=CH2(g) H某 研 究 小 组 研 究 温 度 等 因 素 对 该 反 应 的 转 化 率 、选 择 性 (又 称 反 应 专 一 性 )和 产 率 的 影响 ， 分 别 作 了 四 组 实 验 ， 实 验 结 果 如 下 图 ：(1)对 于 气 相 反 应 ， 用 某 组 分 (B)的 平 衡

14、压 强 PB代 替 物 质 的 量 c(B)也 可 表 示 平 衡 常 数 ，记 作 KP， 则 上 述 反 应 的 平 衡 常 数 KP表 达 式 为 ： 。(2)根 据 反 应 和 图 1， 请 判 断 ： H O(填 “ 、 =、 ”， 下 同 )， S O；请 你 选 择 合 适 的 反 应 温 度 。(3)从 压 强 因 素 分 析 ， 为 提 高 乙 苯 的 转 化 率 ， 应 采 用 的 生 产 条 件 ， 但 是 对 生 产 设备 的 要 求 大 大 提 高 实 际 工 业 生 产 中 常 采 用 通 入 水 蒸 气 的 方 法 。 水 蒸 气 的 量 对 反 应 的影响结果如

15、图2所示。 在 做 这 四 组 实 验 时 ， 应 该 采 用 的 其 他 实 验 条 件 ： 。A 反 应 温 度 相 同 B.采 用 不 同 的 催 化 剂 C 乙 苯 的 流 速 相 同D压强都控制在常压下 E.反应相同时间时测定实验数据 当 进 料 比 从 7： 1增 大 到 20： l时 ， 乙 苯 的 转 化 率 由 28 F降 到 14 ， 减 少 了 50而 苯 乙 烯 的 选 择 性 由 70 降 到 64 ， 仅 下 降 不 到 10 。 对 反 应 的 选 择 性 而 言 ， 温 度 和 压 强 这 两 个 因 素 ，对 反 应 的 选 择 性 影 响 更 大 。(4)下

16、 列 哪 些 事 实 可 以 说 明 该 反 应 已 达 平 衡 ： 。A.水 蒸 气 的 体 积 分 数 保 持 不 变B.氢 气 、 苯 乙 烯 的 生 成 速 率 之 比 保 持 不 变C.混合气体的密度不再变化D.反应的选择性保持不变(5)一定温度下，在恒压密闭容器中通入物质的量之比为 7:1 的水蒸气和乙苯，发生上述反应，在 t1时刻15达到平衡。保持其他条件不变，此时分离出一定量的水蒸气，在 t2时刻重新达到平衡，请在图中画出反应再次达平衡的 tv图。【满分解答】(1)3222CHPhPK(2) 580600 0C 以内都给分 (3) 低压 ACDE 温度 (4)AC (5) 【解

17、析】 (1)根据题意可以写出表达式；(2)升高温度，转化率增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应混乱度增大，S0，根据图示，温度在高于 5800C 时，转化率、产率趋于平稳；(3)正反应方向是气体物质的量增大的反应，则减小压强，平衡正向移动。催化剂不同，对比试验没有可比性，B 错误；压强不能太高，否则产率较低，D 正确；依据题意，ACDE 正确；根据图 1 数据可知，温度对选择性影响较大；(4)A 项，水蒸气没有参加反应，水蒸气体积分数不变，所以反应体系中各成分的体积分数不变，则说明达到平衡，正确；B 项，速率之比不变与平衡无关，需要正反应速率等于逆反应速率，错误；C 项，注意混合气体包含没有参加反应的水蒸气，水蒸气是调节体系压强的作用，保证压强不变，则密度不变，说明通入水蒸气的量不变，则说明反应体系压强不再变化，则反应达到平衡，正确，D 项，反应选择性是评价一个反应效率高低的重要标志，与平衡状态无关，错误。