2022年高考化学二轮（化学反应原理）专题复习《化学平衡常数及转化率的计算》.docx

1、 2022年高考化学二轮（化学反应原理）专题复习化学平衡常数及转化率的计算1O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应O3 O2OH0平衡常数为K1；反应OO3 2O2H0平衡常数为K2；总反应：2O3 3O2H0BNH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态CA点对应状态的平衡常数K(A)的值为102.294D30 时，B点对应状态的v正0，T1温度下的部分实验数据：t/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法不正

2、确的是()A500 s内N2O5分解速率为2.96103 molL1s1BT1温度下的平衡常数为K1125,1 000 s时N2O5的转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5的浓度为2.98 molL1，则T1K3，则T1T36T1 时，向容器为2 L的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生如下反应A(g)2B(g)C(g)。反应过程中测定的部分数据如下表：反应时间/minn(A)/moln(B)/mol01.001.20100.50300.20下列说法错误的是()A前10 min内反应的平均速率为v(C)0.025 0 molL1min1B其他条件

3、不变，起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g)，达到平衡时n(C)0.25 molC其他条件不变时，向平衡体系中再充入0.50 mol A，与原平衡相比，达到平衡时B的转化率增大，A的体积分数增大D温度为T2 时(T1T2)，上述反应的平衡常数为20，则该反应的正反应为放热反应7工业合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，对其研究如下：(1)已知HH键的键能为436 kJmol1，NH键的键能为391 kJmol1，NN键的键能是945.6 kJmol1，则上述反应的H_。(2)上述反应的平衡常数K的表达式为_。若反应方程式改写为N2(g)H2(g)

4、NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1_(用K表示)。(3)在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 molL1、3 molL1、3 molL1，则此时v正_(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。由上表中的实验数据计算得

5、到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c(N2)t的曲线是_。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)t的曲线上相应的点为_。8甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。(1)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H21 299.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3571.6 kJmol1则甲烷气相裂解反应：2CH4(g) C2H2(g)3H2(g)的H_。(2

6、)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度()的关系如图所示。T1 时，向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为_。对上述平衡状态，若改变温度至T2 ，经10 s后再次达到平衡，c(CH4)2c(C2H4)，则10 s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)_，上述变化过程中T1_(填“”或“”)T2，判断理由是_。(3)若容器中发生反应2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)，列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K_(用

7、平衡分压代替平衡浓度)；若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数K值变大，则该条件是_(填字母)。A可能减小了C2H2的浓度B一定是升高了温度C可能增大了反应体系的压强D可能使用了催化剂9.某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为13投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。(1)图甲中表示该反应的平衡曲线的是_(填“”或“”)；由图甲中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)图甲中a点，容器内气体n(N2)n(NH3)_，图甲中b点，v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。.

8、以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(l)H2O(g)。工业生产时，需要原料气带有水蒸气，图乙中曲线、表示在不同水碳比时，CO2的平衡转化率与氨碳比之间的关系。(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_。(2)曲线、对应的水碳比最大的是_，判断依据是_。(3)测得B点氨气的平衡转化率为40%，则x1_。10甲醚又称二甲醚，简称DME，熔点141.5 ，沸点24.9 ，与石油液化气(LPG)相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下：CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H190.0 kJmol12C

9、H3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)H2回答下列问题：(1)若由合成气(CO、H2)制备1 mol CH3OCH3(g)，且生成H2O(l)，整个过程中放出的热量为244 kJ，则H2_kJmol1。已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1(2)有人模拟该制备原理，500 K时，在2 L的密闭容器中充入2 mol CO和6 mol H2,5 min达到平衡，平衡时CO的转化率为60%，c(CH3OCH3)0.2 molL1，用H2表示反应的速率是_ molL1min1，可逆反应的平衡常数K2_。若在500 K时，测得容器中n(CH3OCH3)2n(CH3OH)，此时

10、反应的v正_v逆(填“”“”或“”)。(3)在体积一定的密闭容器中发生反应，如果该反应的平衡常数K2值变小，下列说法正确的是_。A在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小B容器中CH3OCH3的体积分数增大C容器中混合气体的平均相对分子质量减小D达到新平衡后体系的压强增大(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图所示，则a_(填数值)。11合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)H测得压强、

11、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示：回答下列问题：(1)p1、p2、p3的大小关系是_，欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率，应采取的措施为_。图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是_。(2)900 、1.013 MPa时，1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V，CO2的转化率为_，该反应的平衡常数K_。12.(1)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)2C(s)N2(g)2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_(填“A”“B”或

12、“C”)点。计算C点时该反应的压强平衡常数Kp_(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(2)以CO作还原剂与磷石膏反应，不同反应温度下可得到不同的产物。向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应体系起始总压强为0.1a MPa，不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图所示。在低于800 时主要反应的化学方程式为_；1 150 下，反应CaSO4COCaOCO2SO2达到平衡时，c平衡(SO2)8.0105 molL1，CO的转化率为80%，则c初始(CO)_ molL1，该反应的压强平衡常数Kp_(用含a的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数；忽略副反应)。