2019高考化學(xué) 專題23 化學(xué)平衡（二）考點(diǎn)講解.doc

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23 化學(xué)平衡（二）【高考演練】上接：23 化學(xué)平衡（二）1【2018屆全國四月大聯(lián)考】已知某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+Y(g)mZ(g) HT1,則k正:k逆8,所以容器中NO2的轉(zhuǎn)化率小于2/3，即容器中起始平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)，容器中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器中的小，C正確；由于該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度，所以時(shí)平衡常數(shù)增大，則k正:k逆0.8；正確選項(xiàng)C。5(2018山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)質(zhì)檢)利用低溫技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物。在恒容密閉容器中發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：4NH3(g) 6NO(g)5N2(g) 6H2O (g) H Q kJ/mol (Q T2DCO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) H= +157 kJ/mol【答案】C【解析】A、反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，使用催化劑降低活化能，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但H1不變，故A錯(cuò)誤；B、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加熱，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)前氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯(cuò)誤；C、T2時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K=2T2，故C正確；D、反應(yīng)I反應(yīng)II得到CH4(g)CO2(g)CO(g)CH3OH(g) H=(27490)kJmol1=184kJmol1， CO(g)+CH3OH(g) CH4(g) +CO2(g) H=184kJmol1，故D錯(cuò)誤。15(2018湖南十二校聯(lián)考節(jié)選)下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分 別如下表所示：請(qǐng)回答(1)反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式_。(3)根據(jù)反應(yīng)與可推導(dǎo)出K1 ，K2與K3之間的關(guān)系，則K3=_(用K1、K2表示)。(4)要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有_ (填寫字母序號(hào))。A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積C.升高溫度D.使用合適的催化劑E.設(shè)法減小平衡體系中CO的濃度 【滿分解答】（1）吸熱 （2）c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) (3)K2/K1 (4)CE 【解析】(1)升高溫度，K值增大，說明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)；(3)=，則K3=K2/K1；(4)對(duì)于反應(yīng)，從相關(guān)數(shù)據(jù)可知，溫度越高，反應(yīng)的K越小，說明正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)氣體的計(jì)量數(shù)相同，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動(dòng)，A和B錯(cuò)誤；催化劑不改變平衡移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；減小CO濃度，平衡逆向移動(dòng)，E項(xiàng)正確。 16(2018濟(jì)寧質(zhì)檢)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ/mol某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖中實(shí)線所示(圖中字母后數(shù)對(duì)表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo))：回答下列問題：(1)由圖分析，在下列時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是_(填序號(hào))。a01 minB13 minc38 mind811 min(2)僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比，曲線改變的條件可能是_，曲線改變的條件可能是_。(3)下列表述能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_(填序號(hào))。a容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變b容器內(nèi)氣體的密度不再改變c容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等【滿分解答】(1)a(2)升高溫度增大壓強(qiáng)(3)a、c 【解析】(1)圖像中的斜率越大，速率越大。(2)曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快， 且平衡時(shí)n(H2)大，改變的條件應(yīng)是升高溫度，使平衡左移；曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快， 且平衡時(shí)n(H2)小，改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)，使平衡右移。(3)反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反應(yīng)體積縮小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，說明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，a、c符合題意；容器的體積不變，質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達(dá)到平衡，d不符合題意。 17(2017廣西桂林二調(diào))工業(yè)上用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H(1)下列狀態(tài)下可以肯定該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是 (填字母序號(hào))。a. 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 b. CH3OH、CO、H2的濃度不再發(fā)生變化c. 混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變 d. 混合氣體的密度不變(2)下圖表示該反應(yīng)在不同溫度時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況。0 t(B) t(A) t/min 500 300 n(A) n(B) n(甲醇) /mol 由圖中數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的H 0 (填“”、“”或“”)；選擇適宜的催化劑， (填“能”或“不能”)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱。 300 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若其它條件不變，將容器體積縮小到原來的1/2，氫氣物質(zhì)的量的濃度將_(填“增大”或“減小”或“不變”)。某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后達(dá)到平衡，測(cè)得c(CO) 0.2 molL，則CO的轉(zhuǎn)化率為 ；用CH3OH表示該過程的反應(yīng)速率：v(CH3OH)= mol /(L min)?！緷M分解答】(1)b c (2)不能 增大 80% 0.08 【解析】(1)A項(xiàng)，生成CH3OH的速率與消耗CO的速率都是正反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，各組分濃度不變，說明反應(yīng)以及達(dá)到平衡，正確；C項(xiàng)，正反應(yīng)方向氣體物質(zhì)的量減小，則混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，逆反應(yīng)方向氣體物質(zhì)的量增大，則混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)體系中，氣體的總質(zhì)量和總體積均不變，則反應(yīng)任意時(shí)刻的密度都不變，錯(cuò)誤。(2)溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減少，則平衡逆向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；催化劑不能改變平衡移動(dòng)；縮小體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，氫氣的物質(zhì)的量減少，但是體積為原來的一半，平衡移動(dòng)的影響小于外界條件的影響，所以氫氣物質(zhì)的量濃度增大；根據(jù)三段式分析：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始量： 2 6 0轉(zhuǎn)化量：1.6 3.2 1.6平衡量：0.4 2.8 1.6 CO的轉(zhuǎn)化率為1.6/2=0.8，c(CH3OH)=1.6 mol/(2 L10min)=0.08 molL1min1。 18(2018長春模擬)已知可逆反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)D(g)H0。請(qǐng)回答下列問題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(A)1 molL1，c(B)2.4 molL1，達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度降低，則B的轉(zhuǎn)化率將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)4 molL1，c(B) a molL1，達(dá)到平衡后c(C)2 molL1，則a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)c(B)b molL1，達(dá)到平衡后c(D)_。(保留兩位有效數(shù)字)【滿分解答】(1)25%(2)增大(3)6(4)0.41b molL1 【解析】(1)根據(jù)A的轉(zhuǎn)化率可知，轉(zhuǎn)化的A的濃度為0.6 molL1，轉(zhuǎn)化的B的濃度也為0.6 molL1，B的轉(zhuǎn)化率為100%25%。(2)因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，所以降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大。(3)根據(jù)平衡時(shí)C的濃度可知，達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量濃度分別為2 molL1、(a2) molL1、2 molL1、2 molL1，根據(jù)(1)可知此溫度下的平衡常數(shù)為K(0.60.6)/(0.41.8)0.5，所以0.5，解得a6。(4)設(shè)達(dá)到平衡后c(D)x，則 A(g)B(g)C(g)D(g)起始(molL1)bb0 0轉(zhuǎn)化(molL1)xxxx平衡(molL1) bx bxx x則K0.5，解得x0.41b molL1 19(2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下： Ph-CH2CH3(g) Ph-CH=CH2(g) DH某研究小組研究溫度等因素對(duì)該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性(又稱反應(yīng)專一性)和產(chǎn)率的影響，分別作了四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：(1)對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)PB代替物質(zhì)的量c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作KP，則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)KP表達(dá)式為： 。(2)根據(jù)反應(yīng)和圖1，請(qǐng)判斷：H O(填“、=、”，下同)，S O；請(qǐng)你選擇合適的反應(yīng)溫度 。(3)從壓強(qiáng)因素分析，為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用 的生產(chǎn)條件，但是對(duì)生產(chǎn)設(shè) 備的要求大大提高實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的量對(duì)反應(yīng)的 影響結(jié)果如圖2所示。在做這四組實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該采用的其他實(shí)驗(yàn)條件： 。A反應(yīng)溫度相同 B.采用不同的催化劑 C乙苯的流速相同 D壓強(qiáng)都控制在常壓下 E.反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)當(dāng)進(jìn)料比從7：1增大到20：l時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率由28F降到14，減少了50 而苯乙烯的選擇性由70降到64，僅下降不到10。對(duì)反應(yīng)的選擇性而言，溫度和壓強(qiáng)這兩個(gè)因素， 對(duì)反應(yīng)的選擇性影響更大。 (4)下列哪些事實(shí)可以說明該反應(yīng)已達(dá)平衡： 。A.水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變B.氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變C.混合氣體的密度不再變化D.反應(yīng)的選擇性保持不變(5)一定溫度下，在恒壓密閉容器中通入物質(zhì)的量之比為7:1的水蒸氣和乙苯，發(fā)生上述反應(yīng)，在t1時(shí)刻達(dá)到平衡。保持其他條件不變，此時(shí)分離出一定量的水蒸氣，在t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)再次達(dá)平衡的圖?！緷M分解答】(1) (2) 5806000C以內(nèi)都給分 (3) 低壓 ACDE 溫度 (4)AC (5) 【解析】(1)根據(jù)題意可以寫出表達(dá)式；(2)升高溫度，轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)混亂度增大，S0，根據(jù)圖示，溫度在高于5800C時(shí)，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率趨于平穩(wěn)；(3)正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，則減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)。催化劑不同，對(duì)比試驗(yàn)沒有可比性，B錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不能太高，否則產(chǎn)率較低，D正確；依據(jù)題意，ACDE正確；根據(jù)圖1數(shù)據(jù)可知，溫度對(duì)選擇性影響較大；(4)A項(xiàng)，水蒸氣沒有參加反應(yīng)，水蒸氣體積分?jǐn)?shù)不變，所以反應(yīng)體系中各成分的體積分?jǐn)?shù)不變，則說明達(dá)到平衡，正確；B項(xiàng)，速率之比不變與平衡無關(guān)，需要正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，注意混合氣體包含沒有參加反應(yīng)的水蒸氣，水蒸氣是調(diào)節(jié)體系壓強(qiáng)的作用，保證壓強(qiáng)不變，則密度不變，說明通入水蒸氣的量不變，則說明反應(yīng)體系壓強(qiáng)不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡，正確，D項(xiàng)，反應(yīng)選擇性是評(píng)價(jià)一個(gè)反應(yīng)效率高低的重要標(biāo)志，與平衡狀態(tài)無關(guān)，錯(cuò)誤。