2019高考化学 专题23 化学平衡（二）考点讲解.doc

23 化学平衡（二）【高考演练】上接：23 化学平衡（二）1【2018届全国四月大联考】已知某密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)mZ(g) HT1,则k正:k逆8,所以容器中NO2的转化率小于2/3，即容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中NO2的转化率比容器中的小，C正确；由于该反应正反应是吸热反应，温度，所以时平衡常数增大，则k正:k逆0.8；正确选项C。5(2018山东实验中学质检)利用低温技术可用于处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：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、反应热只与始态和终态有关，使用催化剂降低活化能，化学反应速率加快，但H1不变，故A错误；B、正反应是放热反应，加热，平衡向逆反应方向移动，原料气的转化率降低，反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，原料气的转化率增大，故B错误；C、T2时的化学平衡常数K=2T2，故C正确；D、反应I反应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错误。15(2018湖南十二校联考节选)下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分 别如下表所示：请回答(1)反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)写出反应的平衡常数K3的表达式_。(3)根据反应与可推导出K1 ，K2与K3之间的关系，则K3=_(用K1、K2表示)。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有_ (填写字母序号)。A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积C.升高温度D.使用合适的催化剂E.设法减小平衡体系中CO的浓度 【满分解答】（1）吸热 （2）c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) (3)K2/K1 (4)CE 【解析】(1)升高温度，K值增大，说明平衡正向移动，则正反应方向是吸热反应；(3)=，则K3=K2/K1；(4)对于反应，从相关数据可知，温度越高，反应的K越小，说明正反应方向为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，C项正确；该反应气体的计量数相同，改变压强不能使平衡移动，A和B错误；催化剂不改变平衡移动，D项错误；减小CO浓度，平衡逆向移动，E项正确。 16(2018济宁质检)固定和利用CO2，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ/mol某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后数对表示对应的坐标)：回答下列问题：(1)由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是_(填序号)。a01 minB13 minc38 mind811 min(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线改变的条件可能是_，曲线改变的条件可能是_。(3)下列表述能表示该反应已达平衡的是_(填序号)。a容器内压强不再改变b容器内气体的密度不再改变c容器内气体的平均摩尔质量不再改变d容器内各物质的物质的量相等【满分解答】(1)a(2)升高温度增大压强(3)a、c 【解析】(1)图像中的斜率越大，速率越大。(2)曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快， 且平衡时n(H2)大，改变的条件应是升高温度，使平衡左移；曲线与实线相比较，起点相同，达到平衡所用的时间短，反应速率加快， 且平衡时n(H2)小，改变的条件应是增大压强，使平衡右移。(3)反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反应体积缩小的放热反应。容器内压强、气体平均摩尔质量不再改变，说明气体的总物质的量不再改变，a、c符合题意；容器的体积不变，质量不变，密度始终不变，b不符合题意；容器内各物质的物质的量相等，不一定达到平衡，d不符合题意。 17(2017广西桂林二调)工业上用下列反应合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H(1)下列状态下可以肯定该反应已达化学平衡的是 (填字母序号)。a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 b. CH3OH、CO、H2的浓度不再发生变化c. 混合气体的相对平均分子质量不变 d. 混合气体的密度不变(2)下图表示该反应在不同温度时甲醇的物质的量随时间的变化情况。0 t(B) t(A) t/min 500 300 n(A) n(B) n(甲醇) /mol 由图中数据判断反应的H 0 (填“”、“”或“”)；选择适宜的催化剂， (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。 300 时反应达到平衡后，若其它条件不变，将容器体积缩小到原来的1/2，氢气物质的量的浓度将_(填“增大”或“减小”或“不变”)。某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后达到平衡，测得c(CO) 0.2 molL，则CO的转化率为 ；用CH3OH表示该过程的反应速率：v(CH3OH)= mol /(L min)。【满分解答】(1)b c (2)不能 增大 80% 0.08 【解析】(1)A项，生成CH3OH的速率与消耗CO的速率都是正反应速率，错误；B项，各组分浓度不变，说明反应以及达到平衡，正确；C项，正反应方向气体物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量增大，逆反应方向气体物质的量增大，则混合气体平均相对分子质量减小，正确；D项，该反应体系中，气体的总质量和总体积均不变，则反应任意时刻的密度都不变，错误。(2)温度升高，甲醇的物质的量减少，则平衡逆向移动，说明正反应为放热反应；催化剂不能改变平衡移动；缩小体积，压强增大，平衡正向移动，氢气的物质的量减少，但是体积为原来的一半，平衡移动的影响小于外界条件的影响，所以氢气物质的量浓度增大；根据三段式分析：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始量： 2 6 0转化量：1.6 3.2 1.6平衡量：0.4 2.8 1.6 CO的转化率为1.6/2=0.8，c(CH3OH)=1.6 mol/(2 L10min)=0.08 molL1min1。 18(2018长春模拟)已知可逆反应：A(g)B(g)C(g)D(g)H0。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(A)1 molL1，c(B)2.4 molL1，达到平衡时，A的转化率为60%，此时B的转化率为_。(2)若反应温度降低，则B的转化率将_(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(A)4 molL1，c(B) a molL1，达到平衡后c(C)2 molL1，则a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(A)c(B)b molL1，达到平衡后c(D)_。(保留两位有效数字)【满分解答】(1)25%(2)增大(3)6(4)0.41b molL1 【解析】(1)根据A的转化率可知，转化的A的浓度为0.6 molL1，转化的B的浓度也为0.6 molL1，B的转化率为100%25%。(2)因为正反应为放热反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大。(3)根据平衡时C的浓度可知，达到平衡时A、B、C、D的物质的量浓度分别为2 molL1、(a2) molL1、2 molL1、2 molL1，根据(1)可知此温度下的平衡常数为K(0.60.6)/(0.41.8)0.5，所以0.5，解得a6。(4)设达到平衡后c(D)x，则 A(g)B(g)C(g)D(g)起始(molL1)bb0 0转化(molL1)xxxx平衡(molL1) bx bxx x则K0.5，解得x0.41b molL1 19(2018浙江稽阳联谊学校联考)工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下： Ph-CH2CH3(g) Ph-CH=CH2(g) DH某研究小组研究温度等因素对该反应的转化率、选择性(又称反应专一性)和产率的影响，分别作了四组实验，实验结果如下图：(1)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强PB代替物质的量c(B)也可表示平衡常数，记作KP，则上述反应的平衡常数KP表达式为： 。(2)根据反应和图1，请判断：H O(填“、=、”，下同)，S O；请你选择合适的反应温度 。(3)从压强因素分析，为提高乙苯的转化率，应采用 的生产条件，但是对生产设 备的要求大大提高实际工业生产中常采用通入水蒸气的方法。水蒸气的量对反应的 影响结果如图2所示。在做这四组实验时，应该采用的其他实验条件： 。A反应温度相同 B.采用不同的催化剂 C乙苯的流速相同 D压强都控制在常压下 E.反应相同时间时测定实验数据当进料比从7：1增大到20：l时，乙苯的转化率由28F降到14，减少了50 而苯乙烯的选择性由70降到64，仅下降不到10。对反应的选择性而言，温度和压强这两个因素， 对反应的选择性影响更大。 (4)下列哪些事实可以说明该反应已达平衡： 。A.水蒸气的体积分数保持不变B.氢气、苯乙烯的生成速率之比保持不变C.混合气体的密度不再变化D.反应的选择性保持不变(5)一定温度下，在恒压密闭容器中通入物质的量之比为7:1的水蒸气和乙苯，发生上述反应，在t1时刻达到平衡。保持其他条件不变，此时分离出一定量的水蒸气，在t2时刻重新达到平衡，请在图中画出反应再次达平衡的图。【满分解答】(1) (2) 5806000C以内都给分 (3) 低压 ACDE 温度 (4)AC (5) 【解析】(1)根据题意可以写出表达式；(2)升高温度，转化率增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应混乱度增大，S0，根据图示，温度在高于5800C时，转化率、产率趋于平稳；(3)正反应方向是气体物质的量增大的反应，则减小压强，平衡正向移动。催化剂不同，对比试验没有可比性，B错误；压强不能太高，否则产率较低，D正确；依据题意，ACDE正确；根据图1数据可知，温度对选择性影响较大；(4)A项，水蒸气没有参加反应，水蒸气体积分数不变，所以反应体系中各成分的体积分数不变，则说明达到平衡，正确；B项，速率之比不变与平衡无关，需要正反应速率等于逆反应速率，错误；C项，注意混合气体包含没有参加反应的水蒸气，水蒸气是调节体系压强的作用，保证压强不变，则密度不变，说明通入水蒸气的量不变，则说明反应体系压强不再变化，则反应达到平衡，正确，D项，反应选择性是评价一个反应效率高低的重要标志，与平衡状态无关，错误。