2019高考化學總復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 7-3-1 考點一 化學平衡常數及應用學后即練 新人教版.doc

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7-3-1 考點一 化學平衡常數及應用 1．t ℃時，在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時刻的濃度如表所示，下列說法正確的是(　　) 物質 X Y Z 初始濃度/molL－1 0.1 0.2 0 2 min末濃度/molL－1 0.08 a b 平衡濃度/molL－1 0.05 0.05 0.1 A.平衡時，X的轉化率為20% B．t ℃時，該反應的平衡常數為40 C．增大平衡后的體系壓強，v正增大，v逆減小，平衡向正反應方向移動 D．前2 min內，用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)＝0.03 molL－1min－1 解析：本題考查了化學平衡知識，意在考查考生的分析、計算能力。平衡時，X的轉化率＝100%＝50%，A項錯誤；t ℃時該反應的平衡常數K＝＝1 600，B項錯誤；該反應是氣體分子數減小的反應，增大平衡后的體系壓強，v正增大，v逆增大，平衡向正反應方向移動，C項錯誤； 　　　　　　　X(g)＋3Y(g)2Z(g) 起始/(molL－1) 0.1 0.2 0 轉化/(molL－1) 0.02 0.06 0.04 2 min末/(molL－1) 0.08 0.14 0.04 前2 min內，用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)＝＝0.03 molL－1min－1，D項正確。 答案：D 2．在10 L密閉容器中，1 mol A和3 mol B在一定條件下反應：A(g)＋xB(g)2C(g)，2 min后反應達到平衡時，測得混合氣體共3.4 mol，生成0.4 mol C，則下列計算結果正確的是(　　) A．平衡時，物質的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶11∶4 B．x值等于3 C．A的轉化率為20% D．B的平均反應速率為0.4 molL－1min－1 解析：設轉化的A的物質的量為a，則 　　　　　　　　　A(g)＋xB(g)2C(g) 起始物質的量(mol)　1　　　3　　　　0 轉化物質的量(mol)　a　　　xa　　　2a 平衡物質的量(mol) 1－a　 3－xa　 　2a 2a＝0.4 mol，a＝0.2 mol。平衡時混合氣體的總物質的量為3.4 mol,1－a＋3－xa＋2a＝3.4 mol，x＝4，B錯；平衡時A、B、C的物質的量分別為0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值為4∶11∶2，A錯；A的轉化率為0.2 mol/1 mol100%＝20%，C正確；B的平均反應速率為0.8 mol/(10 L2 min)＝0.04 molL－1min－1，D錯。 答案：C 3．在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數據如下表： 下列說法正確的是(　　) A．實驗①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0至5 min時間內，用N表示的平均反應速率v(N)＝1.010－2 mol/(Lmin) B．實驗②中，該反應的平衡常數K＝2.0 C．實驗③中，達到平衡時，X的轉化率為60% D．實驗④中，達到平衡時，b>0.060 解析：A項，0至5 min內，v(M)＝＝110－3 mol/(Lmin)，v(N)＝v(M)＝110－3 mol/(Lmin)，A項錯誤；B項，根據“三段式”： 　　　 　　　X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g) 初始(mol/L)　0.010　0.040　 0　　　0 轉化(mol/L)　0.008　0.008　0.008　0.008 平衡(mol/L)　0.002　0.032　0.008　0.008 K＝＝1，B項錯誤； 實驗③，根據“三段式”得： 　　　　　　X(g) ＋ Y(g)M(g)＋N(g) 初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0 轉化(mol/L) x x x x 平衡(mol/L) 0.020－x 0.030－x x x 根據溫度不變，K不變可得 ＝1，x＝0.012 X的轉化率＝100%＝60%，C項正確； 由實驗①②中數據可知該反應為放熱反應，900 ℃時的平衡常數應小于800 ℃時的平衡常數，假設實驗④中K＝1，則＝1　b＝0.06 綜上所述，900 ℃達到平衡時b<0.06，D錯誤。 答案：C 4．一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數與溫度的關系如圖所示： 已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)體積分數。下列說法正確的是(　　) A．550 ℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動 B．650 ℃時，反應達平衡后CO2的轉化率為25.0% C．T ℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應方向移動 D．925 ℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數Kp＝24.0p總 解析：550 ℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，由于保持了壓強不變，相當于擴大了體積，平衡正向移動，A項錯誤。根據圖示可知，在650 ℃時，CO的體積分數為40%，根據反應方程式：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，設開始加入1 mol CO2，反應掉了x mol CO2，則有： 　　　C(s)＋CO2(g)2CO(g) 始態(tài)： 1 mol 0 變化： x mol 2x mol 平衡：　　　(1－x) mol 2x mol 因此有：100%＝40%，解得x＝0.25，則CO2的平衡轉化率為100%＝25%，B項正確。由圖可知，T ℃時，CO與CO2的體積分數相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對原平衡條件無影響，平衡不移動，C項錯誤。925 ℃時，CO的體積分數為96%，故Kp＝＝＝23.04p總，D項錯誤。 答案：B 5．已知可逆反應：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH>0，請回答下列問題： (1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)＝1 molL－1，c(N)＝2.4 molL－1；達到平衡后，M的轉化率為60%，此時N的轉化率為________。 (2)若反應溫度升高，M的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)＝4 molL－1，c(N)＝a molL－1；達到平衡后，c(P)＝2 molL－1，a＝________。 (4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)＝c(N)＝b molL－1，達到平衡后，M的轉化率為________。 解析：(1)　　　M(g)＋ N(g)P(g)＋Q(g) 始態(tài)/molL－1 1 2.4 0 0 變化量/molL－1 160% 160% 因此N的轉化率為100%＝25%。 (2)由于該反應的ΔH>0，即該反應為吸熱反應，因此升高溫度，平衡右移，M的轉化率增大。 (3)根據(1)可求出各平衡濃度： c(M)＝0.4 molL－1　c(N)＝1.8 molL－1 c(P)＝0.6 molL－1　c(Q)＝0.6 molL－1 因此化學平衡常數K＝＝＝ 由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達到平衡后 c(P)＝2 molL－1　c(Q)＝2 molL－1 c(M)＝2 molL－1　c(N)＝(a－2) molL－1 K＝＝＝ 解得a＝6。 (4)設M的轉化率為x，則達到平衡后各物質的平衡濃度分別為 c(M)＝b(1－x) molL－1　c(N)＝b(1－x) molL－1 c(P)＝bx molL－1　c(Q)＝bx molL－1 K＝＝＝ 解得x≈41%。 答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%