20xx屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向作業(yè)-資料下載頁
2025-04-05 05:20本頁面
【正文】 積分?jǐn)?shù)不斷增大,反應(yīng)(Ⅲ)是放熱反應(yīng),升溫時(shí),平衡逆向移動(dòng)消耗H2O,反應(yīng)(Ⅱ)是吸熱反應(yīng),升溫時(shí)正向移動(dòng),生成H2O,而由于反應(yīng)(Ⅲ)消耗H2O的量小于反應(yīng)(Ⅱ)生成水的量,故C錯(cuò)誤。T ℃時(shí), L容器中加入2 mol CH2 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則CO2轉(zhuǎn)化的濃度為2mol2 L75%= molL1,根據(jù)三段式: CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) 起始量:molL1 1 1 0 0 轉(zhuǎn)化量:molL1 平衡量:molL1 若不考慮副反應(yīng),則反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)=()2(),但由于副反應(yīng)(Ⅲ)中,消耗的氫氣的量比二氧化碳多得多,故計(jì)算式中,分子減小得更多,值小于81,故D正確。13.(2021武漢模擬)(1)25 ℃時(shí),制備亞硝酰氯所涉及的熱化學(xué)方程式和平衡常數(shù)如表:熱化學(xué)方程式平衡常數(shù)①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1=a kJmol1K1②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2=b kJmol1K2③2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3K3則該溫度下上述反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K3= (用KK2表示)。(2)25 ℃時(shí),在體積為2 mol mol Cl2發(fā)生上述反應(yīng)③,若反應(yīng)開始與結(jié)束時(shí)溫度相同,數(shù)字壓強(qiáng)儀顯示反應(yīng)過程中壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化如圖Ⅰ實(shí)線所示,則ΔH3 (填“”“”或“=”)0。若其他條件相同,僅改變某一條件,測得其壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖Ⅰ虛線所示,則改變的條件是 。在5 min時(shí), mol mol Cl2,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將 (填“增大”“減小”或“不變”)。圖Ⅱ是甲、乙兩同學(xué)描繪上述反應(yīng)③的平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)與溫度的變化關(guān)系圖,其中正確的曲線是 (填“甲”或“乙”),a值為 。25 ℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻,NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g) molL molL molL1,則此時(shí)v正 v逆(填“”“”或“=”)。(3)在300 ℃、8 MPa下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1∶3通入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),達(dá)到平衡時(shí),測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp= (MPa)2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。解析：(1)已知:①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g)②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)將①2②可得:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g),該反應(yīng)ΔH3=2ΔH1ΔH2=2ab,則平衡常數(shù)K3=K12K2。(2)由圖Ⅰ分析可知,隨反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)先增大后減小,5 min達(dá)到平衡狀態(tài),推知開始因反應(yīng)是放熱的,隨反應(yīng)進(jìn)行溫度升高,壓強(qiáng)增大。反應(yīng)到一定程度,因反應(yīng)物濃度減小,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,壓強(qiáng)反而減小,到壓強(qiáng)隨時(shí)間變化不變時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)焓變?yōu)棣0。由圖知:化學(xué)反應(yīng)速率加快,平衡不動(dòng),改變的條件:加入催化劑。在5 min時(shí), mol mol Cl2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,氣體質(zhì)量不變,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將增大。T升高,平衡左移,K減小,lgK減小,曲線選乙,設(shè)反應(yīng)的氯氣物質(zhì)的量為x mol, 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)起始(mol): 0變化(mol): 2x x 2x平衡(mol): 2x根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比。得到:65=++,解得:x=依據(jù)計(jì)算得到平衡時(shí)物質(zhì)的濃度代入x求得:c(NO)=()mol2 L= molL1。c(Cl2)= molL1。c(NOCl)= molL1。結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算:K=c2(NOCl)c2(NO)c(Cl2)==100。lgK=lg 100=2,a=2。25 ℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻,NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的濃度分別為 molL molL molL1,則Qc=c2(NOCl)c2(NO)c(Cl2)=≈K,此時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即v正v逆。(3)在壓強(qiáng)8 MPa,300 ℃的反應(yīng)溫度下二氧化碳和氫氣按1∶3的比例通入,測得二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,結(jié)合三段式列式計(jì)算, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol) 1 3 0 0變化量(mol) 平衡量(mol) 分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),所以p(CO2)=8 Mpa=43 MPa,p(H2)=8 MPa=4 MPa,p(CH3OH)=8 MPa=43 MPa。p(H2O)=8 MPa=43 MPa,所以Kp=43434343=148(MPa)2。答案:(1)K12K2(2) 加入催化劑 增大 乙 2 (3)148
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