高考化学一轮复习第23讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向.pdf

一轮化学目标要求核心素养1.了解化学平衡常数 的含义，能利用化学 平衡常数进行相关计 具。2.能止确计算化学反应 的转化率（。3.了解化学反应的方向 与化学反应的婚变与 端变的关系。L变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度 分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能 多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化 学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理 等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其 相互关系，建立模型。能运用模型（&与K的关系）解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。一轮化学目标要求核心素养4.掌握化学反应在一定条件下能否自 发进行的判断依据，能够利用化学反 应的婚变和熠变判断化学反应的方向。5.了解化学平衡的调控在生活、生产 和科学研究领域中的重要作用。3.科学态度与社会责任：具有可持 续发展意识和绿色化学观念，能 运用化学平衡原理对与化学有关 的社会热点问题做出止确的价值 判断。2一轮化学考点1化学平衡常数及其应用L基础全梳理基础落实稳固根基1.概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度人之积 与反应物浓度塞之积的比值是一个常数,这个常数称为化学平衡常数,用符号K表示。3一轮化学2.表达式，(C)/(D)对于反应：wA(g)+wB(g)p C(g)+D(g),K=c(A)c(B)液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3.意义及影响因素(1)A值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度的影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。(固体和纯4一轮化学4.应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)判断化学反应进行的方向对于可逆反应:aA(g)+B(g)c C(g)+/D(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系：:肾儒=。称为浓度商。Q=K反应处于化学平衡状态,。正=。逆K反应向反应方向进行，笠正 0,下列有关说法正确的是(D)A.平衡常数表达式为K=c(CO)c(H2)c(C)c(H2O)B.恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数凝不发生变化C.升高体系温度，平衡常数K减小D.恒温恒压条件下，通入家气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化a一轮化学解析：固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式,A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行,K增大，C项错误；恒压条件下，通入氮气，容器体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，A只与温度有关，温度不变,不发生变化，D项正确。12一轮化学2.。3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。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 O2+|O|AH0平衡常数为始；反应O+O3 2O2 A/0.75 mo l CO、1.5 mo l H2O,则此时反应所处的状态为(填“向正反应方向进行中”“向逆 反应方向进行中”或“平衡状态”)。一轮化学解析：(1)由表格数据可知，随着温度升高，平衡常数增大，说明化学平 衡向正反应方向移动；(2)由c(CO2)p(H2)=c(CO)p(H2。)，则计算出爪=1.0,即此时温度为850,此温度下Q=生?=耳言孕 v c(CO2)c(H2)1X L20.940)9)Kc(Ch)/(NO)所d(NO2)，加以甚一篇。口-k19一轮化学5.升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+OKg)2NOXg)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实 质原因，查阅资料知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:2NO(g)N2O2(快)V 正=舟 r2(NO),s 逆=舟逆 CK2O2)AMVO20一轮化学 N2O2（g）+O2（g）2NC）2 但）（慢）v2 正=42 Er（N2O2）c（O2）逆=2 逆/（NO2）A42 Vo一定温度下，反应2NO（g）+O2（g）2N2（g）达到平衡状态，请写出用品正、k逆、“2正、逆表示的平衡常数表达式K=0 21一轮化学解析：由反应达到平衡状态可知，V正=01逆、V2正=02逆，所以 正刀2正=。1 逆2 逆，即 ki ie,c2(NO)Xk?ie*c(N2O2)#c(O2)=k 逆直、。?尸左2逆/(NOz)，则“=C处2?)=41正吹2正 人八一c2(no).O2)一心逆也逆。套案如维 口,，逆“2逆22一轮化学考点2化学平衡常数、转化率的计算L基础全梳理 基础落实稳固根基1.一个模式“三段式”如mA(g)+B(g)C(g)+q D(g),令A、B起始物质的量浓度分别为。mo l-L Amo l L1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mo lLL wA(g)+B(g)p C(g)+q D(g)c/(mo l-L f)a b 0 0c 转/(mo ll)nix nx px qxc 平/(mo lL anix bnx px qx(qx)23一轮化学2.明确三个量的关系(1)=个量：即起始量、变化量、平衡量。Q)关系对于同一反应物，起始量一变化量=平衡量。对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。24一轮化学3.掌握四个公式(1)反应物的转化率=：黑驾乂 10 0%=1X10 0%o(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲,转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率=鑫需X 100%。(3)混合物组分的百分含量=平衡量平衡时各物质的总量又100%，甘八八女 某组分的物质的量 y.八八型(4)某组分的体积分数一混合气体总的物质的量X 10%。25一轮化学L1素养再提升拓展思维深化提能模型构建：计算压强平衡常数的思维模型 在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的 物质的量或物质的量浓度计算各气体组分的物质的母分数或体积分数!r根据分乐计算公式求出各气体物质的分用,某气体的分用次体总压强X该气体的体积 分数(或物质的量分数)根据平衡常数计算公式代入计算。例如：N2(g)+3H2(g)一2N&(g),压强平衡常数表达式为K _)(NH3)p(N2)p3(H2)26一轮化学L考能突破练 学以致用提升考能题组一化学平衡常数与转化率相结合的计算1.加热N2O5依次发生的分解反应为N2O5 N2O3+O2,N2O3 N2O+O2;在2L密闭容器中充入8 mOIN2O5,加热到达到平衡状态后。2为9 mo l,N2O3为3.4 mo l,则t 时反应的平衡常数为（B）A.10.7 B.8.5C.9.6 D.10.227一轮化学解析：设分解的N2O3物质的量为*,反应过程中共生成N20 3(x+3.4)mo l,在反应中N2O5分解了(x+3.4)mo l,同时生成O2(x+3.4)mo l。在反 应中生成氧气*mo lo则(x+3.4)+x=9,求得x=2.8。所以平衡后N2O5、N2O3 O2浓度依次为c(N2O5)=(8-2.8-3.4)4-2=0.9(mo l LT),28一轮化学c(N2O3)=3.4-2=L7(mo lL1)，。(。2)=9+2=4.5(mo l-L1),反应的平衡常数：。时03)。2)L7 mo l L*X X5 mo l LTK=c(N2O5)=0.9 mo l-L 1=8.5(mo l-L!)o29!一轮化学2.已知可逆反应：M(g)+N(g)P(g)+Q(g)A0,请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)=l mo l L_1,c(N)=2.4 mo lT；达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 o(2)若反应温度升高，M的转化率(填“增大”“减小”或“不 变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mo lL l c(N)=a mo l-L-1；达到平衡后，c(P)=2 mo l-L a=。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=5 mo卜L-,达到 平衡后，M的转化率为 o30一轮化学解析：(l)M(g)+N(g)P(g)+Q(g)始态 1 mo l-L 1 2.4 mo l-L1 0 0变化量 1 mo l-L1X60%1 mo lf1X60%_ u 认 j mo l-L 1X60%因此N的转化率为一yrr-r-X 10 0%=25%o2.4 mo rL(2)由于该反应的AH0,即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右 移，M的转化率增大。31一轮化学(3)根据(1)可求出各物质的平衡浓度：c(M)=0.4 mo l-L bc(N)=1.8 mo l-L_1,c(P)=0.6 mo bL-1,c(Q)=0.6 mo l,L-1o因此化学平衡常数薪端=舒4由于温度不变，因此K不变，达到平衡后c(P)=2 mo l-L c(Q)=2 mo l-L1,c(M)=2 mo l-L c(N)=(a2)mo b Llc(P)Q)_2X2=1 c(M)c(N)2 X(fl-2)r解得4=6。32一轮化学(4)设M的转化率为x,则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c(M)=b(lx)mo l-L c(N)=/(l x)mo l-L c(P)=bx mo l-L c(Q)=/x mo l-i_ c(P)c(Q)bx，bx c(M)c(N)b(x)协(1x)2解得x=41%。答案：(1)25%增大(3)6(4)41%33一轮化学题组二压强平衡常数及其计算3.一定量的CO?与足量的C在恒压密闭 容器中发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)A/=+173 kJ-mo F 若压强为p kPa,平 衡时体系中气体体积分数与温度的关系如 图所示，回答下列问题：(1)650 时CO2的平衡转化率为(2妨时平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是_ 34一轮化学解析：(1)650,平衡时CO2的体积分数为60%,设其物质的量为0.6 mo l,则平衡时CO的物质的量为0.4 mo L起始时CC2的物质的量为0.6 mo l+|x o.4 mo l=0.8 mo l,故CO2的平衡转化率为粤建粤到x 10%=2 U.o mo l25%o(2*i C,平衡时CO与CO2的体积分数相等，其平衡分压均为0.5pkPa,则此时的平衡常数为(=。妙=0.5八答案：25%(2)0.5p 不 Q=Kp35一轮化学L微专题23借助题链，破解平衡常数的命题角度题链1压强平衡常数典例1乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法或间接水合 催价而法生产。乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g),回答下列问题：如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中/t(H2O)：”(C2H4)=1：lb36一轮化学%、M3屏避斗猴7301020300250200350 霓列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中力点的平衡常数/=（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数）。37一轮化学解析/点乙烯的平衡转化率是20%。根据反应列三段式：,催化剂CH2=CH2+H2O C2H50 H起始 1 mo l 1 mo l 0转化 0.2 mo l 0.2 mo l 0.2 mo l平衡 0.8 mo l 0.8 mo l 0.2 mo l则平衡时乙烯的分压:MC2H4)=7.85 MPaX0.8 mo l/1.8 mo l3.488 9MPa,38一轮化学水蒸气的分压：p(H2O)=7.85 MPaX0.8 mo l/1.8 mo l3.488 9 MPa,乙醇的分压：p(C2H5OH)=7.85 MPaX0.2 mo l/1.8 mo l0.872 2 MPa,则平衡常数 Kp=叱、=0.872 2 MPa/(3.488 9 MPa X3.489 9P(C2H4)77(1120)MPa)=0.0 7 MPao答案J 0.0 7 MPa-139一轮化学题链2平衡常数、质量作用定律典例2 Bo de nst e in研究了下列反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间，的 关系如下表：t/min020406080120 x(HI)10.910.850.815 0.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.78440一轮化学(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为 o(2)上述反应中，正反应速率为o正=A正/(HI),逆反应速率为。逆=-x(H2)x(I2),其中A正、儿逆为速率常数，贝必逆为(以K和A正表 示)。41一轮化学解析(1)注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。716 K时,取第一行数据计算：2HI(g)(始)(取 1 mo l)1An(mo l)0.216(平)(mo l)0.784H2(g)+L(g)0 00.10 8 0.10 80.10 8 0.10 8化学平衡常数为T喘滞)0.10 8X0.10 80.784242一轮化学(2)问题的要点是：平衡状态下，。正=o逆,故有：k正 x2(HI)=k逆 x(H2)x(I2),变形：由e/&=MH2)M2)/(HI)=K，故有：k逆=kKo答案(1/=0.10 8 X 0.10 8 0.7842(2)k 正IK43一轮化学题链3平衡常数典例3元素倍（Cr）在溶液中主要以C/+（蓝紫色）、|Cr（OH）1（绿色）、CrzO厂（橙红色）、CrO/（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝 色固体，回答下列问题：00丁和C=O厂在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.。mo lf1 的NazCrO溶液中Cr2。厂）随c（H）的变化如图所示。44一轮化学5 4 3 2 o o o o O7T1HCQ1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0c(H*)/(10-7mo l-L-1)(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:(2)由图/点数据，计算该转化反应的平衡常数为o45一轮化学解析根据反应并结合/点数据，列三段式：2CrOf+2H+Cr2Or+H2O起始/(mo 卜 LT)1.0 0转化/(mo lL-)0.5 0.25平衡/(mo l L i)0.5 1.0 X IO-0 25c(Cr2OD0.25K=?(CrO4)c2(H+)0.52X(1.0 Xl 0 7)2=1.OXIO14-答案(l)2CrOf+2H+Cr2Or+H2O(2)1.0 X IO1446一轮化学考点3化学反应进行的方向L1基础全梳理基础落实稳固根基1.自发反应在一定条件下无须外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。47一轮化学2.炳、病变埔的概念：衡量体系混乱度的物理量,其符号为上。(2)牖的特点：混乱度越大，体系越无序，体系的焙值就越大。(3)燧的影响因素：相同条件下，物质不同，燧不同；同一物质：5(g)5(1)5(s)o(4)牖变：即燧的变化，符号为AS。48一轮化学(5)正负判断依据:物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，A5 0,是熠增加的过程;气体体积增大的反应，焙变通常都是AS 0,是嫡增加的反应;气体体积减小的反应，焙变通常都是AS V 0,是焙减小的反应。49一轮化学3.判断化学反应方向的判据XG=H-TS能AGv O时，反应刍发进行;AG=O时，反应达到 平衡状态;AG0时，反应不能自发进行。50一轮化学I诊断辨析J放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行。（X）（2）CaCO3=CaO+CO2 t 是一个端增的过程。（J）（3）皓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素。（X）（4）A/V0、A50时，反应能自发进行。（V）埔增的反应一定能自发进行。（X）51一轮化学L素养再提升 拓展思维深化提能归纳整合：焙变、燃变和温度对化学反应方向的影响A5H-TNS反应情况+永远是负值在任何温度下均能自发进行+永远是正值在任何温度下均不能自发进行+低温为正；高温为负低温时不能自发进行；高温时能自发进行低温为负；高温为正低温时能自发进行；高温时不能自发进行52一轮化学L考能突破练 学以致用提升考能1.下列内容与结论不对应的是（A）选项内容结论A珥0变成H2。）该过程的AS0B硝酸铁溶于水可自发进行因为AS0C一个反应的AH0、ASVO该反应一定不能自发进行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的必=一271 kJ mo l-A5=8Jmo LKT该反应在任何温度下均可自发 进行53一轮化学2.(2021 哈尔滨模拟)下列说法中不正确的是(C)A.反应SiC2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)只能在高温下自发进行，贝!)该反应的AH0B.反应3c(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)在常温下不能自发进行，说 明该反应的AH0C.反应BaSOKs)+4C(s)=BaS(s)+4c o(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的AHV0D.反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)在常温下能够自发进行，则该反应 的 AHV054一轮化学3.灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器 皿。现把白锡制成的器皿放在0、100 kPa的室内存放，它会不会变 成灰锡而不能再继续使用（已知在0 100 kPa条件下白锡转化为灰锡 反应的焙变和燧变分别为-2.180 9 kJ mo l-1,AS=6.6 J mo l-J-K-1,当AH-TASv O时能自发反应）（A）A.会变 B.不会变C.不能确定 D.升高温度才会变55一轮化学4.(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)o已知该反应的AH0,判断该设想能否实现并 写出依据：_ 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正 在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO?和Nz，化学方程 式为2NO+2c o 2c O2+N2。若反应能够自发进行，则反应的 A(填“”V或“=)0。56一轮化学解析：(l)2CO(g)2C(s)+O2(g),该反应是熔增、牖减的反应。根据AG=AH-TAS0,该设想不能实现。(2)该反应为端减反应，能自发进行，说明AHVO。答案：(1)该设想不能实现，因为该反应是熔增、燧减的反应，任何温 度下均不能自发进行(2)V57一轮化学35.C3H6(g)+NH3(g)+2 O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)H=55kJ-mo l1 C3H6(g)+O2(g)=C3HQ(g)+H2OA=-353 kJ-mo l1,上述反应在热力学上趋势均很大的原因是其中反应A50的是反应 答案：两个反应均为放热量大的反应 58一轮化学广微专题24化学反应原理在物质制备中的调控作用一、控制反应条件的目的1.促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以加快化学反应速率,提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。2.抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速 率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应的发生，从而抑制有害 的化学反应继续进行。59一轮化学二、控制反应条件的基本措施1.控制化学反应速率的措施通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强（或浓度）、固体的 表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。2.提高转化率的措施通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强（或浓度）等改 变可逆反应的限度，从而提高转化率。60一轮化学三、以工业合成氨为例，理解运用化学反应原理选择化工生产中的适宜条 件1.反应原理：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/=-92.4kJ mo F,o一可逆反应2.|反应特点|正向为放热反应一正向为气体物质的量减小的反应61一轮化学3.从反应快慢和反应限度两个角度选择反应条件反应条件 的选择加性星一升高温度，增大压强（反应 应谑军物浓度），使用催化剂提通转3率,增大压强（反应物浓 平福落动 一度），降低温度62一轮化学4.综合考虑选择适宜的生产条件温度：40 0 50 0(2)压强：10 30 Mp a(3)投料比：离=%(4)以铁触媒作催化剂(5)采用循环操作提高原料利用率63一轮化学考能突破练1.据报道,在300、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3c HzOH)已成为现实：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是(B)A.使用CiiZn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.升高温度，该反应平衡常数K 一定增大C.充入大量CO?气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3c H20 H和H2O,可提高CO2和H2的 利用率64一轮化学2.CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)o c o在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应(填或“v”)0。实际生产条件控制在250 c、1.3X104kPa左右，选择此压强的理由是_x)o o o O 0 8 6 4 2p/x 1(rkPa56一轮化学答案：在L3X10 4kPa下，CO的转化率已经较高，再增大压强，CO转化率提高不大，同时生产成本增加，得不偿失66一轮化学3.利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)+2b(g)Tal4(g)+S2(g)AH0如图所示，反 温度北端 温度A端 应在石英真空管中进行，先在温度为乃的一端二：”用2(g)放入未提纯的TaSz粉末和少量I2(g)，一段时间 TaS?晶体 加热炉TaS?粉末后，在温度为。的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度7(填”“V”或“=)B。上述反应体系中循环使用的物质是 o答案：K时，逆向进行 用-=。”时，正向进行判断反应的热温度升高,K值增大，反应吸热 效应温度升高,K值减小，反应放热份判据：一般放热反 应可以自发进行嫡判据：一般嫡增的 反应可以自发进行 冲H网3复合判据：a_tas0时，反应不能自发进行。82一轮化学真题演练-明确考向悟透真题练出高分1.（2020高考全国卷I节选）硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制1 钿催行而|硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2（g）+；O2（g）网暨丑SO3(g)A=-98 kJ mo l-1 o 回答卜列问题:83一轮化学(1)当SO2(g)、。2值)和Nz(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和 82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率。随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa、550 0 c时的=,判断的依据是 o影响”的因素有84一轮化学解析：（1）反应2SO2（g）+O2（g）2so 3（g）的正反应是气体总分子数减少的 放热反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2平衡转化率则图中P1=5.O MPa,P3=O.5 MPa。由图可知，反应在5.0 MPa、550 C时SO2的平衡转化率“=0.975。温度、压强和反应物的起始浓度（组成）都会影响SO2的平衡转化率温度一定时，压强越大,a越大；压强一定时，温度越高，。越小。答案：（1）0.975该反应气体分子数减少，增大压强，”提高。5.0MPa2.5 MPa=p2,所以m=5.0 MPa温度、压强和反应物的起始浓 度（组成）85一轮化学(2)将组成(物质的量分数)为2胆 SO2(g)m%。2值)和夕 N(g)的气体 通入反应器，在温度人压强条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率 为a,贝USO3压强为，平衡常数/=(以分压表示，分 压=总压X物质的量分数)。86一轮化学解析：(2)在温度，、压强p条件下进行反应，平衡时SO2转化率为。，由 于N?对反应无影响，可认为混合气体由SO?和。2组成，则有2加%+加%=1,设SO2有2/wmo L则Ch有所mo L利用“三段式法”计算：SO2(g)+1o2(g)SO3(g)起始量/mo l 2m m 0转化量/mo l Ima ma Ima平衡量/mo l 2mX(la)/X(1a)Ima87一轮化学平衡时混合气体的总物质的量为2mX(l a)mo l+/wX(l a)mo l+2ma mo l=(3/wwa)mo b 由于 2,m%+/m%=1,SO3 的物质的量分数为2ma mo l/(3/M-/wa)mo ll X 10 0%=2ma/(3/M-/m)|X100%,则平衡时 SCh 的 压强为)乂2/7/(3帆一，3)义100%=丽三嬴。平衡时，so2。2的压八叫去 2w(l-a)w(l)强分别为旃嬴P、丽二嬴P则平衡常数Kp=2tna10 0/waa2(1一以)(Ia)10 0tnaP 10 0m(Pm no88一轮化学54 Ima口案：100一口而_a_a-卜89一轮化学(3)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：(式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大;a为SO?平衡转化率，d 为某时刻SO?转化率，n为常数。在优=0.90时，将一系列温度下的k、a值代入上述速率方程，得到。，曲线，如图所示。一轮化学曲线上。最大值所对应温度称为该a下反应的最适宜温度电。长治时，V逐渐提高；却后，。逐渐下降，原因是91一轮化学解析：（3）在=0.90时，SO2催化氧化的反应速率为,a.0.90 10-(1-0.90/1）0升高温度，k增大使v逐渐提高，但a降低使。逐渐下降。ttm 时，增大对。的提高大于a引起的降低；后，比增大对0的提高小 于引起的降低。答案：（3）升高温度，上增大使o逐渐提高，但降低使逐渐下降。7m时，上增大对。的提高大于引起的降低；4电后，上增大对。的提高小于引起 的降低92一轮化学2.(2020高考全国卷n节选)天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等怪类，是重要的燃料和化工原料。(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6（g）C2H4（g）H2（g）燃烧热kJmo lT）-1 560-1411-28693一轮化学容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下。）发生上述反应，乙烷 的平衡转化率为%反应的平衡常数/=（用平衡分压代替平衡 浓度计算，分压二总压x物质的量分数）。答案:a(l+a)(1)(2+)(l-a)Xp94一轮化学高汨(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2c H4巴-C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为r=Xc CH4,其中k为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为打，甲烷的转化率为时的反应速率为小，则 r2=rio对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是OA.增加甲烷浓度，增大C.乙烷的生成速率逐渐增大B.增加H?浓度，,增大D.降低反应温度，减小答案：1一 AD95一轮化学3.(2019高考全国卷I节选)水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+出值)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工 业领域中。回答下列问题：Shibat a曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钻Co O(s),氧化钻部分被 还原为金属钻Co(s),平衡后气体中的物质的量分数为0.0 25 0。在同一温度下用CO还原Co O(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为 0.0 19 2o96一轮化学根据上述实验结果判断，还原Co O(s)为Co的倾向是CO H2(填大于或小于)。97一轮化学解析：(1)根据题目提供的实验数据可知用用还原Co O制取金属Co,反 应的化学方程式为H2(g)+Co O(s)Co(s)+H2O(g),平衡混合气体中H2 的物质的量分数为 0.0 25 0,A：1=c(H2O)/c(H2)=(l-0.0 25 0)/0.0 25 0=39；CO还原Co O制取金属Co的化学方程式为CO(g)+Co O(s)Co(s)+CO2(g)，平衡混合气体中c o的物质的量分数为0.0 19 2,1T2=c(CO2)/c(C0=(1-0.0 19 2)/0.0 19 2 弋51.08。说明还原 Co O 制取金属 Co 的 倾向CO大于H2o答案：大于 98一轮化学(2)721 时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用 适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.5099一轮化学解析：(2)H2(g)+Co O(s)Co(s)+$0值)CO(g)+Co O(s)Co(s)+CO2(g)(2)一可得 CO(g)+H2。CO2(g)+H2(g)设起始CO、用。的物质的量为 mo l,转化的物质的量为x mo l,容器容积为1L,则:100!一轮化学CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/(mo l-L1)a 0 0转化/(mo l-L!)平衡Z(mo l-Laxxx则该反应的K=x2/(ax)2=1.31,求得：xg0.534q,则平衡时H2的物质的量分数约为&警=0.267。答案：(2)C101一轮化学4.(2019高考全国卷H)环戊二烯(TJ)是重要的有机化工原料，广泛用 于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(1)已知：OZ(g)=O?(g)+H2(g)Ai=10 0.3 kJ mo F1 H2(g)+l2(g)=2Hl(g)A2=-ll.0 kJmo 对于反应：O(g)+I2(g)O(g)+2HI(g)H3=kJmo L。102一轮化学解析：(1)根据盖斯定律可得，反应+可得反应，贝!|A4=Ai+A7I2=10 0.3 kJmoi-11.0 kJ mo r1=89.3 kJ mo lT。答案：(1)89.3103一轮化学(2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了 20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数(=Pa-达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转 化率，可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体 B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度104一轮化学解析：（2）设碘和环戊烯的物质的量均为1 mo l,达平衡时转化的物质的量为x mo L由题意得:(g)+l2(g)(g)+2HI(g)初始物质 的量/mo l 0 0转化物质 的量/mo l 平衡物质 的量/mo l105一轮化学平衡时，容器内气体总物质的量为(2+x)mo L则有(2+x)mo l2 mo l2 mo lX10 0%=20%,解得x=0.4,则环戊烯的转化率位0.4 mo l、，为 EX10 0%=40%,总压强为 105 PaX(l+20%)=L2X105 Pa,因此平衡时各气体的分压分别为p(W)=L2X105 PaX06 mo l _2.4 mo l0.3X105 Pa,106一轮化学POLOPax辞=0.3X10 5 Pa,P(O尸 1.2 x 1Pa X兽鬻;=0.2 X105 Pa,fl Q me p(HI)=1.2 X p a X苛方=0.4 X 105 Pa,反应的平衡常数（=p(O)-|p(HI)|2_ p(C)p(l2)0.2X105 Pa X(0.4 X 10s Pa)20.3X105 PaX0.3X105 Pa3.56 XI04 Pao107一轮化学欲增加环戊烯的平衡转化率，则平衡正向移动，由于该反应是吸热反应,因此升温可使平衡正向移动；增加碘的浓度，平衡正向移动，环戊烯的 转化率提高。答案：(2)40%3.56 X104 BD108