《2023學(xué)年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)7.3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向練習(xí)含解析蘇教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2023學(xué)年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)7.3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向練習(xí)含解析蘇教版.doc（9頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向改革開放以來,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了輝煌成績,人民生活水平不斷提高,從七十年出行基本靠走到如今私家車進(jìn)入千家萬戶,家庭出行交通工具發(fā)生了質(zhì)的飛躍。汽車走進(jìn)尋常百姓家,給人們的生活帶來便利,車水馬龍的車流讓馬路變得熱鬧。但是汽車保有量的增多也給我們的環(huán)境帶來了嚴(yán)重的問題,尾氣中的主要污染物有CxHy、NOx、CO、SO2及固體顆粒物等。研究汽車尾氣的成分及其發(fā)生的反應(yīng),可以為更好地治理汽車尾氣提供技術(shù)支持。問題1:在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時N2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如圖所示,根據(jù)圖象判斷反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(

2、素養(yǎng)角度變化觀念與平衡思想)提示:由溫度高時反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡的時間短,判斷T2T1,由圖象可知,溫度高時,N2的體積分?jǐn)?shù)小,即升高溫度會使平衡正向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H0。問題2:利用反應(yīng)6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)可處理NO2。已知該反應(yīng)平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。寫出此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,并判斷此反應(yīng)H的符號。(素養(yǎng)角度證據(jù)推理與模型認(rèn)知)提示:根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可寫出化學(xué)平衡常數(shù)K=;由圖示知升高溫度平衡常數(shù)減小,因此此反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0B.壓強(qiáng)p1p2C.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D.將體系中O2分離出去,能提高

3、Fe3O4的轉(zhuǎn)化率【解析】選B。根據(jù)圖象分析,壓強(qiáng)一定,溫度升高,Fe3O4的平衡轉(zhuǎn)化率升高,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H0,即a0,A項(xiàng)正確;溫度一定時,壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動,Fe3O4的平衡轉(zhuǎn)化率降低,故p1p2,B項(xiàng)不正確;升高溫度,平衡正移,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,C項(xiàng)正確;將體系中O2分離出去,平衡正向移動,能提高Fe3O4的轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確。2.(1)工業(yè)生成鋁一般采用電解鋁土礦的方法。還可以用真空碳熱還原-氯化法,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)H=a KJmol-12Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)H=

4、b KJmol-1反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)的H=_KJmol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(2)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng):Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表,溫度/1 0001 1501 300平衡常數(shù)4.03.73.5該反應(yīng)的H_0。其他條件不變,向平衡體系充入CO2氣體,K值_(填“變大”“不變”或“變小”)。(3)1 000 時,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)?，F(xiàn)在一密閉容器中,加入7.2 g Fe,同時通入4.48 L CO2(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),將其升溫到1 000 ,

5、并維持溫度不變,達(dá)平衡時,固體質(zhì)量增加2.4 g,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為_,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_(用分?jǐn)?shù)表示)?！窘馕觥?1)根據(jù)蓋斯定律,將兩個已知熱化學(xué)方程式相減即得。(2)溫度高平衡常數(shù)小,平衡左移,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),H0。K值只與溫度有關(guān)。(3)根據(jù)方程式FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)知固體質(zhì)量增加說明反應(yīng)向左進(jìn)行,固體增加的質(zhì)量就是增加的氧原子的質(zhì)量,即2.4 g氧原子就是0.15 mol。由于該反應(yīng)氣體體積不變,則物質(zhì)的量濃度之比等于物質(zhì)的量之比。假設(shè)容積是1 L,則有 FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)起始物質(zhì)的量/mol 0 0.2變化物質(zhì)的

6、量/mol 0.15 0.15平衡物質(zhì)的量/mol 0.15 0.05CO2的轉(zhuǎn)化率為100%=75%。K= =。答案:(1)(a-b)(2)”或“0;上圖中交點(diǎn)M表示某溫度時,反應(yīng)、的lnKp的值相等,即平衡常數(shù)相等,因反應(yīng)、的反應(yīng)原理不同,無法體現(xiàn)乙醇的轉(zhuǎn)化率是否相等和反應(yīng)、的速率是否相等,故答案為b;(2)已知:.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=a KJmol-1,.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)H=b KJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,2+可得反應(yīng) 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g),則H=(a KJmol-1)2+(b KJmol-1)

7、= (2a+b)KJmol-1;在容積為1 L的密閉容器中,投入2 mol CO和4 mol H2,10 min后,測得c(CO)=1.2 molL-1,v(CO)=0.08 molL-1min-1,則v(H2)=v(CO)=0.08 molL-1min-12=0.16 molL-1min-1。答案:(1)b(2)2a+b0.16【加固訓(xùn)練】1.電石(主要成分為CaC2)是重要的基本化工原料,主要用于產(chǎn)生乙炔氣。已知2 000 時,電石生產(chǎn)原理如下:CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)H1=a KJmol-1平衡常數(shù)K1Ca(g)+2C(s)CaC2(s)H2=b KJmol-1平衡常

8、數(shù)K2以下說法不正確的是()A.反應(yīng)K1=c(Ca)c(CO)B.反應(yīng)Ca(g)+C(s)CaC2(s)平衡常數(shù)K=C.2 000 時增大壓強(qiáng),K1減小,K2增大D.反應(yīng)2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)H=(2a-b) KJmol-1【解析】選C。A項(xiàng),由CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)可知,K1=c(Ca)c(CO),故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),Ca(g)+2C(s)CaC2(s)與Ca(g)+C(s)CaC2(s)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為倍數(shù)關(guān)系,而K為指數(shù)關(guān)系,則反應(yīng)Ca(g)+C(s)CaC2(s)平衡常數(shù)K=,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),K與溫度有關(guān),則2 000 時增大壓強(qiáng),

9、K1、K2均不變,故C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng),由CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)、Ca(g)+2C(s)CaC2(s),結(jié)合蓋斯定律可知2-得到2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g),其H=(2a-b) KJmol-1,故D項(xiàng)正確。2.甲醇是重要有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。工業(yè)上可由CO2和H2合成氣態(tài)甲醇,反應(yīng)的方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?，F(xiàn)在1.0 L恒容密閉容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2發(fā)生上述反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測得不同溫度及壓強(qiáng)下,平衡時甲醇的物質(zhì)的量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)的H0B.壓強(qiáng)大小關(guān)系:p1p2p3C.M點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K的值約為1.0410-2D.在p2及512 K時,圖中N點(diǎn)v(正)v(逆)【解析】選C。 由圖可知,隨著溫度升高,平衡時