（江苏专用）2022届高考化学二轮复习 压轴题热点练3 化学平衡常数、平衡转化率的计算

（江苏专用）2022届高考化学二轮复习 压轴题热点练3 化学平衡常数、平衡转化率的计算1CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)、CuCl形式存在，将CuCl2溶于浓盐酸中，存在下列平衡：Cu(H2O)(aq)4Cl(aq)CuCl(aq)4H2O(l)H0。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)常温下，测定平衡体系中：Cu(H2O)浓度为a molL1、Cl浓度为b molL1、CuCl浓度为c molL1，Cl的转化率为_(用含a、b、c的字母表示)。答案(1)(2)解析(2)已知Cu(H2O)(aq)4Cl(aq)CuCl(aq)4H2O(l)平衡体系中：Cu(H2O)浓度为a molL1、Cl浓度为b molL1、CuCl浓度为c molL1，则Cl变化的浓度为4c molL1，Cl起始的浓度为(b4c) molL1，Cl的转化率为。2T温度时，向10 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO发生反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol15 min时达到平衡，测得05 min内该反应速率v(N2)0.016 molL1min1。(1)T温度时，该反应的平衡常数K_。(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为_。答案(1)800(2)45解析(1)T温度时，05 min内该反应速率v(N2)0.016 molL1min1，则平衡时c(N2)0.016 molL1min15 min0.08 molL1，根据方程式2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，平衡时c(CO2)0.16 molL1，c(CO)0.04 molL1，c(NO)0.04 molL1，该反应的平衡常数K800。(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比等于物质的量之比。3850 时在体积为5 L的反应器中发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，请列式计算此条件下的平衡常数_。答案K1解析CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 0.20 0.30 0 0 0.12 0.12 0.12 0.12 0.08 0.18 0.12 0.12平衡常数K1。4.甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H99 kJmol1。在某温度时，将1.0 mol CO与2.0 mol H2充入2 L的空钢瓶中，发生上述反应，在第5 min时达到化学平衡状态，此时甲醇的物质的量分数为10%。甲醇浓度的变化状况如图所示：(1)从反应开始到5 min时，生成甲醇的平均速率为_。(2)5 min时达到平衡，H2的平衡转化率_%，化学平衡常数K_。(保留两位小数)答案(1)0.025 molL1min1(2)250.59解析根据题目数据计算如下：设平衡时甲醇的物质的量浓度为x，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始 0.5 1 0反应 x 2x x平衡 0.5x 12x x(以上单位为molL1)甲醇的物质的量分数为10%，所以10%，x0.125 molL1。(1)甲醇的平均速率为0.12550.025 molL1min1。(2)由上述计算，反应的氢气为20.1250.25 mol，转化率为100%25%。达到平衡时CO、H2和CH3OH的物质的量浓度分别为：0.375 molL1、0.75 molL1和0.125 molL1，所以平衡常数K0.59。5已知A(g)B(g)C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K_，H_0。(填“”“”或“”)(2)830 时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)0.003 molL1s1，则6 s时c(A)_molL1，C的物质的量为_mol；反应经过一段时间，达到平衡时A的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为_。答案(1)(2)0.0220.0980%80%解析(1)根据反应A(g)B(g)C(g)D(g)，可写出平衡常数K，随着温度升高，K值减小，即升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，即H0。(2)6 s内消耗的A为0.003 molL1s16 s5 L0.09 mol，则此时A的物质的量浓度为0.022 molL1；生成C的物质的量与消耗A的物质的量相等，均为0.09 mol。设参与反应的A的物质的量为x mol，则平衡时A、B、C、D的物质的量分别为(0.20x) mol，(0.80x) mol、x mol、x mol，根据平衡常数的表达式和此时K1.0，求得x0.16，即平衡时A的转化率为80%；向该平衡体系中充入氩气，对该平衡无影响，即平衡时A的转化率依然为80%。6研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H0()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应()达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5103 molL1min1，回答下列问题：平衡后n(Cl2)_ mol。NO的转化率1_。其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2_1(填“”“”或“”)，平衡常数K2_(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采用的措施是_。答案(1)(2)2.510275%不变升高温度解析(1)反应的化学平衡常数，反应的平衡常数，反应平衡常数，所以计算K。(2)2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始量/mol 0.2 0.1 0变化量/mol 0.15 0.075 0.15平衡量/mol 0.05 0.025 0.15则平衡后氯气的物质的量为2.5102 mol；一氧化氮的转化率75%；其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，随反应进行，气体体积减小，为保持恒压所以容器的体积减小，压强比恒容容器大，平衡正向移动，平衡时一氧化氮的转化率增大，平衡常数随温度变化，不随浓度或压强变化，若要使平衡常数减小，平衡逆向移动，正反应是放热的，所以可以选择升高温度。72NO(g)O2(g)2NO2(g)H0是制造硝酸的重要反应之一。在800 时，向容积为1 L的密闭容器中充入0.010 mol NO和0.005 mol O2，反应过程中NO的浓度随时间变化如图所示：请回答下列问题：(1)2 min内，v(O2)_ molL1min1。(2)升高温度，平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)平衡时，NO的转化率是_。(4)800 时，该反应的化学平衡常数为_。答案(1)1.25103(2)逆(3)50%(4)400解析(1)v(NO)0.0025 molL1min1，则v(O2)v(NO)1.25103 molL1min1。(2)正反应放热，则升高温度平衡逆向移动。(3)起始时c(NO)0.010 molL1，平衡时c(NO)0.005 molL1，可知转化率为100%50%。(4)2NO(g)O2(g) 2NO2(g) 0.010 0.005 0 0.005 0.0025 0.005 则K400。