2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)及其計算高考真題實踐

1、第 3 節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)及其計算 高考真題實戰(zhàn)1 .(2017 高考天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為 Ni(s) +4CO(g) Ni(CO)4(g)。230C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 2X10一5。已知：Ni(CO)4的沸點為 42.2C,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與 CO 反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài) Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230C制得高純鎳。下列判斷正確的是()A. 增加c(CO)，平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.第一階段，在 30C和 50C兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50CC.第二階段，Ni(CO)4分解率較低D.該反應(yīng)達(dá)到平衡時，v生成Ni

2、(CO)4 = 4v生成(CO)解析：選 B 增加c(CO)，平衡正向移動，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A 項錯誤；第一階段，50C時，反應(yīng)速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應(yīng)體系中分離出來，B 項正確；相同溫度下，第二階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230C時，第二階段的平衡常數(shù) K= 5X104,反應(yīng)進(jìn)行的程度大，故 Ni(CO)4分解率較高，C 項錯 誤；該反應(yīng)達(dá)到平衡時，4v生成Ni(CO)4 =v生成(CO), D 項錯誤。2. (2015 高考安徽卷)汽車尾氣中 NO 產(chǎn)生的反應(yīng)為 N2(g) + Q(g)2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的 N(g)

3、和 Q(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度Tb表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間一 1解析：選 Ao A 項，由曲線a可知，達(dá)到平衡時C(N2)=C1mol L，則生成的C(NO)2 2一！C(NO4 (C0-C1)的變化。 F 列敘述正確的是(A. 溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 一C1B. 溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C. 曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D. 若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的 Hv0下 N2的濃度隨時間的變化，曲線二mN12=2(C0-C1) molL，故K=c(N)c(O)=C2體，當(dāng)容器保持恒容時，混

4、合氣體的密度始終保持不變。C 項，催化劑的加入只能改變反應(yīng)13速率而不可能使平衡發(fā)生移動，故加入催化劑后達(dá)到平衡時，C(N2)仍為Cimol L。D 項,若曲線b改變的是溫度，根據(jù)達(dá)到平衡時曲線b對應(yīng)的時間短，則對應(yīng)溫度高，升高溫度時C(N2)減小，平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， H0。3. 2016 高考全國卷川，27(1)(2)(3)(4) 煤燃燒排放的煙氣含有SO 和 NQ,形成酸雨、污染大氣，采用NaCIQ 溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。回答下列問題：(1) NaClO2的化學(xué)名稱為 _ 。(2) 在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SQ 和 NO 的煙氣，反應(yīng)溫度為 323 K ,

5、NaCIQ 溶液濃度為5X103mol L1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SQSONQNQCI8.35X6.87X1.5X1.2X3.4Xc/moI L104106104105103寫出 NaCIQ 溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式:增加壓強，NO 的轉(zhuǎn)化率_C 填“提高” “不變”或“降低”)。2隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH 逐漸L 填“增大”“不變”或“減小”)。3由實驗結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率 _脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了 SO 和 NO 在煙氣中的初始濃度不同，還可能是 _在不同溫度下，NaCIQ 溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中 SQ 和 N

6、O 的平衡分壓pc如圖所示。變”或“減小”)。反應(yīng) CIO+ 2SO=2S(4+ CI的平衡常數(shù)K表達(dá)式為 _ 。如果采用 NaCIO Ca(CIO)2替代 NaCIQ，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平L 填“增大”“不14衡原理分析，Ca(CIO)2相比 NaCIO 具有的優(yōu)點是 _。解析：(1)NaCIO2中氯元素的化合價為+ 3, NaCIQ 的名稱是亞氯酸鈉。(2)NaCIO2溶液脫硝過程中，NO 轉(zhuǎn)化為 NO NO,主要轉(zhuǎn)化為 NO,書寫離子方程式時運用得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，得到4NOF 3CI0；+ 40H =4NO+ 2H2O+ 3C。上述反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反

7、應(yīng)，增加壓強有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，使NO 的轉(zhuǎn)化率提高。根據(jù)上述反應(yīng)可知，隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中C(H+)逐漸增大，pH 逐漸減小。由實驗結(jié)果看出，溶液中含硫離子的濃度大于含氮離子的濃度，所以脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。這可能是因為 NO 溶解度較低、脫硝反應(yīng)活化能較高等。(3)縱坐標(biāo)是平衡分壓的負(fù)對數(shù)，反應(yīng)溫度升高，SO 和 NO 的平衡分壓的負(fù)對數(shù)減小，即平衡分壓增大，說明平衡逆向移動，所以平衡 常數(shù)減小。根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式的規(guī)則書寫即可。(4)如果使用 Ca(CIO)2,則生成的 SO會與 Ca2+結(jié)合，生成 CaSQ 沉淀，促使脫硫反應(yīng)正向進(jìn)行，提高SQ 的轉(zhuǎn)化率。答案：(1)亞氯

8、酸鈉(2)4NOF 3CIO；+ 4OH =4NO+ 2fO+ 3C提高 減小 大于 NO 溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高(3)減小c2(SCT)c(Cl一)c2(SO一)c(CIO一)(4)形成 CaSO 沉淀，反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動，SQ 轉(zhuǎn)化率提高4. 2015 高考全國卷I,28(3)(4)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知反應(yīng) 2HI(g)=H2(g) + I2(g)的H=+ 11 kJ mol一1, 1 mol H?(g)、1 mol 12(g) 分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ 的能量，則 1 mol HI(g)分子

9、中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為 kJ 。Bode nstei ns 研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g) + 12(g)在 716 K 時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.7841根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為 。2上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(Hx(I2)，其一 1中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_J 以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min ，

10、在t= 40 min 時，v正=_ n一51。3由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆X(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點分別為_L 填字母)。6方向移動，HI 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，Ha、|2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大。因此，反應(yīng)重新達(dá)到平衡 后，相應(yīng)的點分別應(yīng)為 A 點和 E 點。答案：(1)299-0.108X0.108正0.784彳7倔倔X10A、E解析： 設(shè) 1 mol Hl(g) 分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為x，貝 U 2x 436 kJ 151 kJ=+ 11 kJ ,x= 299 kJ。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，無論是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始,一 1HI 的初始濃度為 1 molL,最終x(HI)則:初始濃度/mol-L -1100轉(zhuǎn)化濃度/mol-L -10.2160.1080.108平衡濃度/mol1-L0.7840.1080.108|xc ( H2) c ( I2)K=c2( HI)0.108X0.1080.7842。建立平衡時，v正=v逆，即k正x2(HI)2=k逆X(H2)X(I2) ,k逆=x(HI)x(H?)x(12)k正。由于該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,2故k逆=X2(HI),c(HI),k正k正=777-/1 、