2024-2025學年高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算提升練習含解析_第1頁
2024-2025學年高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算提升練習含解析_第2頁
2024-2025學年高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算提升練習含解析_第3頁
2024-2025學年高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算提升練習含解析_第4頁
2024-2025學年高考化學一輪復習第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算提升練習含解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩8頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第24講化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算1.(2024·山西省晉城市試驗中學模擬)只變更一個影響化學平衡的因素,平衡常數(shù)K與化學平衡移動的關(guān)系敘述不正確的是()A.K不變,平衡可能移動B.平衡向右移動時,K不肯定變更C.K有變更,平衡肯定移動D.相同條件下,同一個反應(yīng)的方程式的化學計量數(shù)增大2倍,K也增大2倍【答案】D【解析】因變更壓強或濃度引起化學平衡移動時,K不變,A、B項正確;K只與溫度有關(guān),K發(fā)生了變更,說明體系的溫度變更,則平衡肯定移動,C項正確;相同條件下,同一個反應(yīng)的方程式的化學計量數(shù)增大2倍,化學平衡常數(shù)應(yīng)變?yōu)镵2,D項錯誤。2.(2024·吉林省四平市模擬)下列有關(guān)說法正確的是()A.SO2(g)+H2O(g)=H2SO3(l),該過程熵值增大B.SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進行C.SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,低溫下能自發(fā)進行D.某溫度下SO2(g)+eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)K=eq\f(c(SO2)·c\s\up6(\f(1,2))(O2),c(SO3))【答案】C【解析】A中氣體生成液體是熵減的反應(yīng),不正確;B中ΔH>0,ΔS>0,反應(yīng)在高溫下自發(fā)進行,不正確;C中是一個ΔH<0,ΔS<0的反應(yīng),由ΔH-TΔS<0可知,低溫下能自發(fā)進行,正確;D中K=eq\f(c(SO3),c(SO2)·c\s\up6(\f(1,2))(O2)),不正確。3.(2024·黑龍江省牡丹江市模擬)已知在25℃時,下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K1=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92下列說法正確的是()A.NO分解反應(yīng):NO(g)eq\f(1,2)N2(g)+eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10-30B.依據(jù)K2的值可以推斷常溫下H2和O2很簡單反應(yīng)生成H2OC.常溫下,NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向依次為NO>H2O>CO2D.溫度上升,上述三個反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大【答案】C【解析】A項,NO(g)eq\f(1,2)N2(g)+eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,K1)))eq\s\up6(\f(1,2))=1×1015,錯誤;B項,依據(jù)K2的值可知H2和O2之間反應(yīng)的趨勢很大,但須要點燃才能進行,錯誤;C項,常溫下,NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的平衡常數(shù)依次為1×1030、5×10-82、4×10-92,平衡常數(shù)越大,則反應(yīng)進行的程度越大,正確;D項,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),上升溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,錯誤。4.(2024·浙江省義烏模擬)在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)Ieq\o\al(-,3)(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如表所示:t/℃515253550K1100841689533409下列說法正確的是()A.反應(yīng)I2(aq)+I-(aq)Ieq\o\al(-,3)(aq)的ΔH>0B.其他條件不變,上升溫度,溶液中c(Ieq\o\al(-,3))減小C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=eq\f(c(I2)·c(I-),c(Ieq\o\al(-,3)))D.25℃時,向溶液中加入少量KI固體,平衡常數(shù)K小于689【答案】B【解析】選項A,溫度上升,平衡常數(shù)減小,因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,錯誤;選項B,溫度上升,平衡逆向移動,c(Ieq\o\al(-,3))減小,正確;選項C,K=eq\f(c(Ieq\o\al(-,3)),c(I2)·c(I-)),錯誤;選項D,平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),25℃時,向溶液中加入少量KI固體,平衡正向移動,但平衡常數(shù)不變,仍舊是689,錯誤。5.(2024·山西試驗中學模擬)已知反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g),在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=eq\f(c(CO2)·c(Cu),c(CO)·c(CuO))B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=eq\f(K1,K2)C.對于反應(yīng)③,恒容時,溫度上升,H2濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑.對于反應(yīng)③,恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度肯定減小【答案】B【解析】在書寫平衡常數(shù)表達式時,固體不能表示在平衡常數(shù)表達式中,A錯誤;由于反應(yīng)③=反應(yīng)①-反應(yīng)②,因此平衡常數(shù)K=eq\f(K1,K2),B正確;反應(yīng)③中,溫度上升,H2濃度減小,則平衡左移,即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此ΔH<0,C錯誤;對于反應(yīng)③,在恒溫恒容下,增大壓強,如充入惰性氣體,則平衡不移動,H2的濃度不變,D錯誤。6.(2024·江蘇省溧水高級中學模擬)某溫度下,將2molA和3molB充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后達到平衡。已知該溫度下其平衡常數(shù)K=1,若溫度不變時將容器的容積擴大為原來的10倍,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變更,則下列說法正確的是()A.a(chǎn)=3 B.a(chǎn)=2C.B的轉(zhuǎn)化率為40% D.B的轉(zhuǎn)化率為60%【答案】C【解析】若溫度不變時將容器的容積擴大為原來的10倍,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變更,則可以確定該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以a=1,選項A、B錯誤;設(shè)B的轉(zhuǎn)化率為x,列出三段式:A(g)+B(g)C(g)+D(g)初始物質(zhì)的量/mol2300變更物質(zhì)的量/mol3x3x3x3x平衡物質(zhì)的量/mol2-3x3-3x3x3xeq\f(3x·3x,(2-3x)·(3-3x))=1,解得x=0.4,即B的轉(zhuǎn)化率為40%,選項C正確,選項D錯誤。7.(2024·安徽省蕪湖市模擬)在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)ΔH<0,T1時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入NO2和O2,部分試驗數(shù)據(jù)如表所示。下列說法不正確的是()時間/s051015c(NO2)/(mol·L-1)4.002.522.00c3c(O2)/(mol·L-1)1.00c1c20.50A.0~5s內(nèi)N2O5的平均反應(yīng)速率為0.148mol·L-1·s-1B.其他條件不變,將容器體積壓縮一半,則重新達到平衡時c(N2O5)<2.00mol·L-1C.設(shè)T1時平衡常數(shù)為K1,T2時平衡常數(shù)為K2,若T1<T2,則K1>K2D.T1時平衡常數(shù)為0.125,平衡時NO2和O2的轉(zhuǎn)化率均為50%【答案】B【解析】0~5s內(nèi),v(N2O5)=eq\f(1,2)v(NO2)=eq\f(1,2)×eq\f((4.00-2.52)mol·L-1,5s)=0.148mol·L-1·s-1,A項正確;依據(jù)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,可得c1=0.63,c2=0.50,c3=2.00,由此可知10s時達到平衡,平衡時c(N2O5)=1.00mol·L-1,將容器體積壓縮一半,此時c(N2O5)=2.00mol·L-1,隨后平衡正向移動,c(N2O5)>2.00mol·L-1,B項錯誤;對于放熱反應(yīng),溫度越高,平衡常數(shù)越小,C項正確;達到平衡時c(NO2)=2.00mol·L-1,c(O2)=0.50mol·L-1,c(N2O5)=1.00mol·L-1,K=eq\f(1.002,2.004×0.50)=0.125,平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(2.00mol·L-1,4.00mol·L-1)×100%=50%,O2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.50mol·L-1,1.00mol·L-1)×100%=50%,D項正確。8.(2024·福建省廈門市一中模擬)在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L-1CO2、0.1mol·L-1CH4,在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強關(guān)系如圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A.上述反應(yīng)的ΔH>0B.壓強:p4>p3>p2>p1C.1100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.64D.壓強為p4時,在Y點:v正<v逆【答案】D【解析】由圖像知,壓強肯定時,溫度越高,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越高,故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,A項正確;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),壓強越大,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越小,故p4>p3>p2>p1,B項正確;1100℃時,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為80.00%,故平衡時各物質(zhì)的濃度分別為c(CH4)=0.02mol·L-1,c(CO2)=0.02mol·L-1,c(CO)=0.16mol·L-1,c(H2)=0.16mol·L-1,即該溫度下的平衡常數(shù)K=eq\f(0.162×0.162,0.02×0.02)≈1.64,C項正確;壓強為p4時,Y點反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),需增大CH4的轉(zhuǎn)化率才能達到平衡,此時v正>v逆,D項錯誤。9.(2024·江西省分宜中學模擬)已知NO和O2經(jīng)反應(yīng)①和反應(yīng)②轉(zhuǎn)化為NO2,其能量變更隨反應(yīng)過程如圖所示。2NO(g)N2O2(g)ΔH1,平衡常數(shù)K1N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2,平衡常數(shù)K2下列說法中不正確的是()A.ΔH1<0,ΔH2<0B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=K1/K2C.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2D.反應(yīng)②的速率大小確定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)速率【答案】B【解析】由題圖可知,反應(yīng)①和反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量,所以ΔH1<0,ΔH2<0,A項正確;反應(yīng)①+反應(yīng)②得2NO(g)+O2(g)2NO2(g),所以K=K1·K2,ΔH=ΔH1+ΔH2,B項錯誤,C項正確;反應(yīng)速率主要取決于慢反應(yīng)的反應(yīng)速率,反應(yīng)②的活化能大于反應(yīng)①,所以反應(yīng)②的反應(yīng)速率小于反應(yīng)①,故反應(yīng)②的速率大小確定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)速率,D項正確。10.(2024·云南昆明第三中學模擬)在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)ΔH<0,T1時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入NO2和O2,部分試驗數(shù)據(jù)如表所示。下列說法不正確的是()時間/s051015c(NO2)/(mol·L-1)4.002.522.00c3c(O2)/(mol·L-1)1.00c1c20.50A.0~5s內(nèi)N2O5的平均反應(yīng)速率為0.148mol·L-1·s-1B.其他條件不變,將容器體積壓縮一半,則重新達到平衡時c(N2O5)<2.00mol·L-1C.設(shè)T1時平衡常數(shù)為K1,T2時平衡常數(shù)為K2,若T1<T2,則K1>K2D.T1時平衡常數(shù)為0.125,平衡時NO2和O2的轉(zhuǎn)化率均為50%【答案】B【解析】0~5s內(nèi),v(N2O5)=eq\f(1,2)v(NO2)=eq\f(1,2)×eq\f((4.00-2.52)mol·L-1,5s)=0.148mol·L-1·s-1,A項正確;依據(jù)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,可得c1=0.63,c2=0.50,c3=2.00,由此可知10s時達到平衡,平衡時c(N2O5)=1.00mol·L-1,將容器體積壓縮一半,此時c(N2O5)=2.00mol·L-1,隨后平衡正向移動,c(N2O5)>2.00mol·L-1,B項錯誤;對于放熱反應(yīng),溫度越高,平衡常數(shù)越小,C項正確;達到平衡時c(NO2)=2.00mol·L-1,c(O2)=0.50mol·L-1,c(N2O5)=1.00mol·L-1,K=eq\f(1.002,2.004×0.50)=0.125,平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(2.00mol·L-1,4.00mol·L-1)×100%=50%,O2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.50mol·L-1,1.00mol·L-1)×100%=50%,D項正確。11.(2024·甘肅蘭州一中模擬)在容積均為1L的三個密閉容器中,分別放入鎳粉并充入1molCO,限制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),當反應(yīng)進行到5min時,測得Ni(CO)4的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù):K(T1)>K(T2)B.反應(yīng)進行到5min時,b容器中v正(CO)=v逆(CO)C.達到平衡時,a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為b>a>cD.減壓或升溫可將b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成c中的平衡狀態(tài)【答案】D【解析】溫度越低,反應(yīng)速率越慢,再結(jié)合a、b、c三容器中Ni(CO)4的體積分數(shù)可知,a容器中反應(yīng)未達到平衡,b→c的變更則說明隨溫度上升,化學平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;反應(yīng)進行到5min時,b容器未必達到平衡狀態(tài),則b容器中v正(CO)不肯定等于v逆(CO),B錯誤;其他條件相同時,隨溫度上升,平衡逆向移動,K減小,CO轉(zhuǎn)化率減小,故達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為a>b>c,C錯誤;結(jié)合A項分析知,升溫可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài),減壓平衡逆向移動,導致Ni(CO)4濃度變小,即可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài),D正確。12.(2024·湖南雅禮中學模擬)固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g),圖1表示T℃時容器中各物質(zhì)的量隨時間變更的關(guān)系,圖2表示平衡常數(shù)K隨溫度變更的關(guān)系。結(jié)合圖像推斷,下列結(jié)論正確的是()A.該反應(yīng)可表示為2A(g)+B(g)C(g)ΔH<0B.T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=6.25C.當容器中氣體密度不再變更時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)D.T℃,在第6min時再向體系中充入0.4molC,再次達到平衡時C的體積分數(shù)大于0.25【答案】D【解析】A項,由圖2知,上升溫度,平衡常數(shù)漸漸增大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,錯誤;B項,依據(jù)圖1知0~5min內(nèi),A、B、C變更的物質(zhì)的量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol,該反應(yīng)可表示為2A(g)+B(g)C(g),反應(yīng)達到平衡時A、B、C的平衡濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.1mol·L-1,故T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(c(C),c2(A)·c(B))=25,錯誤;C項,依據(jù)質(zhì)量守恒定律知,容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變,容器的容積保持不變,故容器內(nèi)氣體的密度為恒量,不能作為平衡標記,錯誤;D項,依據(jù)圖1知T℃時反應(yīng)達平衡后C的體積分數(shù)為0.25,在第6min時再向體系中充入0.4molC,相當于加壓,平衡正向移動,再次達到平衡時,C的體積分數(shù)大于0.25,正確。13.(2024·浙江省紹興質(zhì)檢)肯定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g),進行反應(yīng),2SO2+O22SO3,其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列推斷中正確的是()甲乙丙丁密閉容器體積/L2221起始物質(zhì)的量n(SO2)/mol0.400.800.800.40n(O2)/mol0.240.240.480.24SO2的平衡轉(zhuǎn)化率%80α1α2α3A.甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙B.該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為400C.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率:α1>α2=α3D.容器中SO3的物質(zhì)的量濃度:丙=丁<甲【答案】B【解析】A.溫度肯定,平衡常數(shù)不變,錯誤;B.甲中平衡常數(shù)K=eq\f(c2(SO3),c2(SO2)·c(O2))=eq\f(0.162,0.042×0.04)=400,正確;C.乙和丙中二氧化硫起始量相同,但丙中氧氣物質(zhì)的量大于乙中氧氣物質(zhì)的量,所以α1<α2,丙和丁中二氧化硫和氧氣起始濃度相同,平衡等效,二氧化硫轉(zhuǎn)化率相等,錯誤;D.丙和丁平衡等效,三氧化硫濃度相同;丙中二氧化硫和氧氣起始濃度是甲中二氧化硫和氧氣起始濃度的2倍,濃度加倍等效于增大壓強,所以丙中三氧化硫濃度大于甲中三氧化硫濃度,錯誤。14.(2024·廣東惠州模擬)工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)甲醇。相關(guān)信息如下表:化學反應(yīng)及平衡常數(shù)平衡常數(shù)數(shù)值500℃800℃2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.5③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K32.50.375(1)反應(yīng)②的化學平衡常數(shù)表達式為K2=________,該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:5c(CO2)·c(H2)=2c(CO)·c(H2O),試推斷此時溫度為________。(2)500℃時,向容器中充入1molCO、5molH2O,發(fā)生反應(yīng)②,達到平衡后,其化學平衡常數(shù)K2________1.0(填“大于”“小于”或“等于”);在其他條件不變的狀況下,擴大容器容積,平衡________移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”),化學平衡常數(shù)K2____________(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)據(jù)上表信息推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系,K3=________(用K1、K2表示)。500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,此時v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。(4)若某溫度下反應(yīng)①從起先到平衡CO和CH3OH的濃度變更如圖1所示,則用H2濃度變更表示此段時間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=________。若某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖2所示,則平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)KA________KB(填“>”“<”或“=”)?!窘馕觥?1)依據(jù)反應(yīng)②寫出平衡常數(shù)的表達式為K2=eq\f(c(H2O)·c(CO),c(H2)·c(CO2)),隨溫度上升,平衡常數(shù)增大,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。某溫度下,平衡濃度符合下式:5c(CO2)·c(H2)=2c(CO)·c(H2O),K2=eq\f(c(H2O)·c(CO),c(H2)·c(CO2))=eq\f(5,2)=2.5,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度肯定,平衡常數(shù)為定值,所以此時對應(yīng)的溫度為800℃。(2)化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān),所以只要在500℃,反應(yīng)②平衡常數(shù)的數(shù)值都是1.0;壓強的變更不影響平衡常數(shù),且反應(yīng)②是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),壓強的變更也不會影響化學平衡。(3)依據(jù)三反應(yīng)之間的關(guān)系,③=①+②,故K3=K1·K2;依據(jù)反應(yīng)③在500℃時的濃度值可知,此時Qc≈0.88<2.5,說明反應(yīng)正向進行,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(4)依據(jù)圖1,10min時達到平衡,此段時間內(nèi)用CO表示的化學反應(yīng)速率為0.075mol·L-1·min-1,則用H2表示的化學反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1;化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故在圖2中溫度不變時,平衡常數(shù)保持不變?!敬鸢浮?1)eq\f(c(H2O)·c(CO),c(H2)·c(CO2))吸熱800℃(2)等于不不變(3)K1·K2>(4)0.15mol·L-1·min-1=15.(2024·山東威海模擬)聚乙烯醇生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物乙酸甲酯,其催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸己酯,該反應(yīng)的化學方程式為CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)已知v正=k正·x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),v逆=k逆·x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),其中v正、v逆為正、逆反應(yīng)速率,k正、k逆為速率常數(shù),x為各組分的物質(zhì)的量分數(shù)。(1)反應(yīng)起先時,己醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1∶1投料,測得348K、343K、338K三個溫度下乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率(α)隨時間(t)的變更關(guān)系如圖所示。該醇解反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。348K時,以物質(zhì)的量分數(shù)表示的化學平衡常數(shù)Kx=______(保留2位有效數(shù)字)。在曲線①②③中,k正-k逆值最大的曲線是________;A、B、C、D四點中,v正最大的是________,v逆最大的是________。(2)343K時,己醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1∶1、1∶2和2∶1進行初始投料。則達到平衡后,初始投料比為________時,乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率最大;與按1∶2投料相比,按2∶1投料時化學平衡常數(shù)Kx________(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)該醇解反應(yīng)運用離子交換樹脂做催化劑,下列關(guān)于該催化劑的說法正確的是________。a.參加了醇解反應(yīng),但并不變更反應(yīng)歷程b.使k正和k逆增大相同的倍數(shù)c.降低了醇解反應(yīng)的活化能d.提高乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率【解析】(1)依據(jù)圖像,①的速率最快,說明①對應(yīng)的是最高溫度348K,溫度上升,平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明正向是吸熱反應(yīng),所以ΔH>0。348K時,設(shè)初始投入己醇和乙酸甲酯均為1mol,則有CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(起始/mol))1100eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(轉(zhuǎn)化/mol))0.640.640.640.64eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(平衡/mol))0.360.360.640.64代入平衡常數(shù)表達式:Kx=x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH)/[x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)]=0.32×0.32/(0.18×0.18)≈3.2。k正、k逆是溫度的函數(shù),依據(jù)平衡移動的規(guī)律,k正受溫度影響更多,因此溫度上升,k正增大的程度大于k逆,因此k正-k逆值最大的曲線是①。依據(jù)v正=k正·x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),v逆=k逆·x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),A點溫度高且x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)大,因此A點v正最大,C點溫度高且x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH)大,因此C點v逆最大。(2)增大己醇的投入量,可以增大乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率,因此,初始投料比為2∶1時乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率最大?;瘜W平衡常數(shù)Kx只與溫度有關(guān),因此不變。(3)催化劑參加了醇解反應(yīng),變更了反應(yīng)歷程,a錯誤;催化劑不影響化學平衡,說明催化劑使k正和k逆增大相同倍數(shù),b正確;催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,c正確;催化劑不改變更學平衡,d錯誤。因此選擇bc?!敬鸢浮?1)>3.2①AC(2)2∶1不變(3)bc16.(2024·遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考)“綠水青山就是金山銀山”。近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)愛護成為我國展示給世界的一張新“名片”。汽車尾氣是造成大氣污染的重要緣由之一,削減氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境愛護的重要內(nèi)容之一。請回答下列問題:(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3=-221kJ·mol-1若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=eq\f(c(N2)·c2(CO2),c2(NO)·c2(CO)),則此反應(yīng)的熱化學方程式為________________________________________________________________________。(2)N2O5在肯定條件下可發(fā)生分解反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某溫度下向恒容密閉容器中充入肯定量N2O5,測得N2O5濃度隨時間的變更如下表:t/min012345c(N2O5)/(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17①反應(yīng)起先時體系壓強為p0,第2min時體系壓強為p1,則p1∶p0=________。2~5min內(nèi)用NO2表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________________。②肯定溫度下,在恒容密閉容器中充入肯定量N2O5進行該反應(yīng),能推斷反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母)。a.NO2和O2的濃度比保持不變b.容器中壓強不再變更c.2v正(NO2)=v逆(N2O5)d.氣體的密度保持不變(3)Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù),即將K表達式中平衡濃度用平衡分壓代替。已知反應(yīng):NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g),該反應(yīng)中正反應(yīng)速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為________________(用k正、k逆表示)。(4)如圖是密閉反應(yīng)容器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成NH3反應(yīng)達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變更曲線,已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。①曲線a對應(yīng)的溫度是________。②M點對應(yīng)的H2的轉(zhuǎn)化率是________?!窘馕觥?1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=eq\f(c(N2)·c2(CO2),c2(NO)·c2(CO)),則其化學方程式為2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),將題中3個已知熱化學方程式依次編號為①②③,依據(jù)蓋斯定律,由②×2-①-③可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2-(+180.5kJ·mol-1)-(-221kJ·

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論