2020版高考化学一轮复习 第24讲 化学平衡常数 化学反应的方向作业
第24讲 沉淀溶解平衡(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(解析版)
第24讲沉淀溶解平衡1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①热纯碱溶液去油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器的灭火原理A．②③④B．①②③C．③④⑤D．①②③④⑤【答案】A【解析】①⑤可用水解平衡原理解释。
2．某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是() A．AgCl的溶解度、K sp均减小B．AgCl的溶解度、K sp均不变C．AgCl的溶解度减小、K sp不变D．AgCl的溶解度不变、K sp减小【答案】C【解析】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当加入少量稀盐酸时，c(Cl－)增大，平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，溶解的氯化银质量减小，AgCl的溶解度减小；AgCl的K sp只受温度影响，温度不变，AgCl的K sp不变，故选C。
3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是() A．加MgSO4B．加HCl溶液C．加NaOH D．加水【答案】D【解析】加MgSO4会使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大，A错误；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大，B错误；加NaOH使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小，C错误。
4．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可【答案】A【解析】沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义
授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的推断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式；可以计算出物质的平衡转化率；教学重难点推断反应是否达到平衡状态；反应物平衡转化率的变更推断；焓变、熵变及化学反应方向的关系教学内容本节学问点讲解1．化学平衡常数（1）定义在肯定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。
（2）表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
（3）应用①推断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②推断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在随意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数推断反应的热效应若上升温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若上升温度，K值减小，则正反应为放热反应。
2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝A AA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝0(A)(A)(A)c cc×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］反应物平衡转化率的变更推断推断反应物转化率的变更时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视详细状况而定。
常见有以下几种情形：反应类型条件的变更反应物转化率的变更有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大同等倍数地增大（或减小）反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小m=n+p反应物A和B的转化率不变3.化学反应进行的方向一、自发过程1．含义在肯定条件下，不须要借助外力作用就能自动进行的过程。
第24讲 沉淀溶解平衡(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)
第24讲沉淀溶解平衡1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度积(K sp )的含义，能进行相关的计算。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想：认识难溶电解质的溶解有一定限度，是可以调控的。
能多角度、动态地分析难溶电解质的沉淀溶解平衡，并运用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理解决实际问题（如利用生成沉淀处理污水等）。
2.科学研究与创新意识：能发现和提出有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。
知识点一沉淀溶解平衡及应用1.难溶、可溶、易溶界定：20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2.沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程：固体溶质溶解结晶溶解＞v 结晶固体溶解溶解＝v 结晶溶解平衡溶解＜v 结晶析出晶体(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。
(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)K sp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变4.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。
2020届高考化学一轮复习化学平衡常数及其应用作业Word版含答案
化学平衡常数及其应用一．选择题（共15小题）1．只改变一个影响因素，下列关于平衡常数K的叙述错误的是（）A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．温度变化，K值一定变化D．平衡移动，K值一定变化2．其它条件不变，升高温度下列数据不一定增大的是（）A．可逆反应的化学平衡常数KB．0.1mol/LCH3COONa溶液的PHC．水的离子积常数KwD．弱电解质的电离程度3．T2℃时，将1mol X和2mol Y投入2L的密闭容器中，发生反应：X（g）+2Y⇌3Z（g）△H，测得物质X、Y的物质的量随时间变化如表所示，平衡时物质X的体积分数为φ，该反应的平衡常数（K）随温度的变化如图所示，则下列判断正确的是（）A．前5min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/（L•min）B．T2℃时，对于反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）△H′，则2△H′＝△HC．T2℃时，若以lmol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中，达到平衡时X的体积分数比φ大D．该反应的正反应是吸热反应，且T1＜T24．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：下列有关叙述不正确的是（）A．该反应的化学方程式是：CO （g）+H2O （g）⇌CO2（g）+H2（g）B．上述反应的正反应是放热反应C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应为平衡状态D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1000℃5．已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O（g）+C2H4（g）⇌CH3CH2OH（g）。
在容积为3L的密闭容器中，当n（H2O）：n（C2H4）＝1：1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：下列说法正确的是（）A．a、b两点平衡常数：b＞aB．压强大小顺序：P1＞P2＞P3C．当混合气的密度不变时反应达到了平衡D．其他条件不变，增大起始投料，可提高乙烯转化率6．电石（主要成分为CaC2）是重要的基本化工原料。
2020版高考化学一轮复习人教版__化学平衡常数 化学反应进行的方向化学平衡常数 化学反应进行的方向作业
(2)在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为
0.03,H2S的转化率α 2________α 1,该反应的 Δ H________(填“>”“<”或“=”)0。
(3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率 增大的是________(填标号)。
A.H2S
B.CO2
C.COS
D.N2
【解题思路】首先根据三段式计算各物质的物质的量, 由于反应前后气体体积物质的量相等,可以直接利用 物质的量计算。通过温度变化,转化率变化,分析移动 方向。
3.化学反应方向的判据 Δ G=Δ H-TΔ S Δ G<0时,反应_能__自发进行; Δ G=0时,反应达到_平__衡__状态; Δ G>0时,反应_不__能__自发进行。
【基础小题·诊断】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的。
() 提示:×。放热未必完全自发,还要考虑熵判据,有些 吸热反应也是自发的,如碳酸氢铵的分解。
答案:(1)2.5 2.8×10-3 (2)> > (3)B
【典例2】(2019·合肥模拟)已知反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。
830 ℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和 0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)=0.005 mol · (L·s)-1。下列说法正确的是 ( )
Q>K,反应向_逆__反应方向进行。
(3)利用K值可判断反应的热效应:若升高温度,K值增 大,则正反应为_吸__热__反应;若升高温度,K值减小,则正 反应为_放__热__反应。
二、转化率
【高中化学】一轮复习学案：7.3 化学平衡常数 化学反应进行的方向(选修4)
第三节 化学平衡的移动 化学平衡常数【高考新动向】【考纲全景透析】一、化学平衡常数1.化学平衡常数（1）定义：在一定温度下，达到平衡的可逆反应，其平衡常数用生成物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积与反应物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积的比值来表示，这时的平衡常数称为浓度平衡常数(压强平衡常数) （2）表达式用K c (K p )表示。
对cC(g)+dD(g),[][]ba dc c B A D C K = )()()()(B p A p D p C p K b a d c p = （3）影响因素：平衡常数K 与温度有关，与浓度和压强无关。
（4）平衡常数的意义：①K 的大小，可推断反应进行的程度。
K 越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K 越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小②平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。
在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商Q c 与K c 比较大小来判断。
当Q c >kc ，υ(正)<υ(逆),未达平衡，反应逆向进行； 当Q c <kc ，υ(正)>υ(逆),未达平衡，反应正向进行； 当Q c =kc ，υ(正)=υ(逆),达到平衡，平衡不移动。
③平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。
如2SO2(g)+O2SO3(g) 298K时K p＝3.6×1024很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。
二、化学反应进行的方向。
1．自发过程含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
2、化学反应方向进行的判据（1）焓判据放热过程中体系能量降低，△H＜0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应的方向不全面。
（2）熵判据①熵：量度体系混乱（或有序）的程度的物理量，符号S（同一物质，三种状态下熵值：气态＞液态＞固态）②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。
2020年高考化学一轮专题复习讲义：化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡一、化学反应速率及其影响因素【知识整合】1.化学反应速率(1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
(2)表达式:v=错误!未找到引用源。
常用单位:mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1。
(3)速率大小判断方法:对同一个反应,用不同物质表示时,数值可能不同,比较的方法是将其换算为同一种物质再进行比较,同时,还要注意其单位是否统一,若单位不统一,要先将单位统一,否则可能会得出错误结论。
①对反应物来说,Δc=c(始)-c(终);对生成物来说,Δc=c(终)-c(始)。
②表示化学反应速率时,要注明具体物质。
同一反应中,用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。
各物质的化学反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数(系数)之比。
例如反应:mA(g)+nB(g)pC(g),其速率比为v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。
③固体和纯液体的浓度视为常数,因此表示化学反应速率时一般不用固体或纯液体来表示。
2.外界条件对反应速率的影响(其他条件不变,改变一个条件)浓度增大反应物的浓度,反应速率增大,反之减小。
压强对于有气体参加的反应,增大压强(反应混合物的浓度增大),反应速率加快,反之减慢。
温度升高温度,反应速率加快,反之减慢。
催化剂使用催化剂,能改变化学反应速率,且正逆反应速率的改变程度相同。
其他因素反应物间的接触面积、光照、放射线辐射、超声波等。
(1)当升高温度或增大压强时,正、逆反应速率都增大,但增大程度不同,取决于反应的热效应和方程式的化学计量数。
(2)当降低温度或减小压强时,正、逆反应速率都降低,但降低程度不同。
(3)温度对吸热方向反应速率影响程度大;压强对体积减小方向反应速率影响程度大。
3.利用有效碰撞理论理解外界条件对化学反应速率的影响【规律方法】关于化学反应速率的两个问题(1)灵活应用“反应速率之比=化学计量数(系数)之比=浓度变化量之比=物质的量变化量之比”这一公式求算化学反应速率,确定物质的化学计量数(系数)、书写化学方程式。
2020版高考化学新优化浙江大一轮习题：第24讲常见的烃含答案
课后作业24常见的烃(时间:45分钟满分:100分)课后作业第47页一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018·台州教学质评)下列说法正确的是()A.可以利用溴水区分裂化汽油和直馏汽油B.煤的气化是指高温下煤与水蒸气反应生成CO、CH4、H2、焦炉气的过程C.乙烯、苯均能与H2发生加成反应,说明二者均含碳碳双键D.相同质量的乙炔、苯分别在足量的氧气中燃烧,苯比乙炔消耗的氧气质量多答案A解析裂化汽油中含有烯烃,能够使溴水褪色,直馏汽油不能,故A正确;煤的气化是指高温下煤与水蒸气反应生成CO和H2,故B错误;苯分子结构中不存在碳碳双键,故C错误;乙炔与苯的最简式相同,均为CH,含C、H的质量分数相同,则相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的质量相同,故D错误。
2.下列反应属于取代反应的是()A.甲烷的燃烧反应B.苯使溴水褪色C.乙酸乙酯水解D.乙烯使溴水褪色答案C解析取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。
B项中是萃取,是物理过程;C项反应为取代反应;A项反应为氧化反应;D项反应为加成反应。
3.下列实验操作正确的是()A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热B.实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸C.鉴别己烯和苯:向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察是否褪色D.检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观察沉淀颜色答案C解析A项中制取溴苯不是用溴水而是用液溴;B项中应把苯加到冷却的混酸中,防止苯的挥发;D项检验卤代烃中的卤素原子时,加入AgNO3溶液之前,要先加入稀硝酸中和未反应完的NaOH,D项错误。
4.已知某有机物A的红外光谱和1H核磁共振谱如下图所示,下列说法错误的是()未知物A的红外光谱未知物A的1H核磁共振谱A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键B.由1H核磁共振谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C.仅由其1H核磁共振谱无法得知其分子中的氢原子总数D.若A的分子式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3答案D解析红外光谱给出的是化学键和官能团的信息,从图上看出,已给出C—H、O—H和C—O三种化学键,A项正确;1H核磁共振谱图中,峰的个数即代表氢的种类数,故B项正确;1H核磁共振谱图中峰的面积之比表示氢原子的数目比例,在没有给出分子式的情况下,无法得知其分子中的氢原子总数,C项正确;若A的结构简式为CH3—O—CH3,则无O—H键(与题中红外光谱图不符),其1H核磁共振谱图应只有一个峰,与题中1H核磁共振谱图不符,故D项错。
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第24讲化学平衡常数化学反应的方向A组基础题组1.氢气用于烟气的脱氮、脱硫反应:4H2(g)+2NO(g)+SO2(g) N2(g)+S(l)+4H2O(g) ΔH<0 。
下列有关说法正确的是( )A.当4v(H2)=v(N2)时,反应达到平衡B.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大C.使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率D.化学平衡常数表达式为K=2.(2017北京西城期末,14)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,下图表示L一定时,H2的平衡转化率(α)随X的变化关系,L(L1、L2)、X分别代表压强或温度。
下列说法中,不正确．．．的是( )A.X表示温度B.L2>L1C.反应速率:v(M)>v(N)D.平衡常数:K(M)>K(N)3.(2017北京昌平期末,14)在1 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(s),所得实验数据如下表:实验编号温度/℃起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/moln(X) n(Y) n(M) n(N)①800 0.10 0.40 0.08 0.08②800 0.20 0.80 a a③900 0.10 0.15 0.06 0.06 下列说法不正确的是( )A.实验①中,5 min达平衡,用X表示的平均反应速率v(X)=0.016 mol/(L· min)B.实验②中,该反应的平衡常数K=12.5C.实验②中,达到平衡时,a大于0.16D.正反应为放热反应4.(2017北京海淀期中,14)已知:+2H+Cr2+H2O。
25 ℃时,调节初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的pH,测定平衡时溶液中c(Cr2)和c(H+),获得下图所示的曲线。
下列说法不正确．．．的是( )A.平衡时,pH越小,c(Cr2)越大B.A点CrO的平衡转化率为50%C.A点CrO转化为Cr2反应的平衡常数K=1014D.平衡时,若溶液中c(Cr2)=c(Cr),则c(H+)>2.0×10-7mol·L-15.(2017北京房山期末,25)已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ· mol-1。
一定条件下,向体积固定为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:(1)反应开始至第3分钟时,CO2的反应速率v(CO2)= mol·L-1· min-1。
(2)该条件下,反应的平衡常数K= ;(3)能使容器内n(CH3OH)∶n(CO2)增大的措施有。
a.升高容器内温度b.加入适当的催化剂c.将H2O(g)从容器中分离出去d.向容器内充入氦气增压(4)当反应进行到10分钟时,若向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,维持其他反应条件不变,则对体系影响的下列观点,正确的是。
a.反应的K值增大b.CO2的转化率增大c.达平衡后c(CH3OH)是10分钟时的2倍d.反应继续放出热能49 kJB组提升题组6.(2017北京西城二模,10)在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应如下:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH 1研究发现,反应过程中会有副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2。
温度对CH3OH、CO的产率影响如下图所示。
下列说法中,的是( )A.ΔH1<0,ΔH2>0B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率D.合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=7.羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂,可由CO 与H2S 在一定条件下反应制得。
在恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g),数据如下表所示:实验温度/起始时平衡时n(CO)/m n(H2S)/n(COS)/n(H2)/m n(CO)/mol℃ol mol mol ol1 150 10.0 10.0 0 0 7.02 150 7.0 8.0 2.0 4.5 a3 400 20.0 20.0 0 0 16.0下列说法正确的是( )A.上述反应是吸热反应B.实验1达平衡时,CO的转化率为70%C.实验2达平衡时,a<7.0D.实验3达平衡后,再充入1.0 mol H2,K值增大,平衡逆向移动8.(2017北京东城一模,12)某温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中通入H2和I2,发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。
反应体系中各物质浓度的有关数据如下。
容器起始浓度平衡浓度c(H2)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1c(HI)/mol·L-1甲0.01 0.01 0.004乙0.01 0.02 a丙0.02 0.01 b丁0.02 0.02 —下列判断正确的是( )A.HI的平衡浓度:a=b>0.004B.平衡时,H2的平衡转化率:丁>甲C.平衡时,乙中H2的平衡转化率等于20%D.丙中条件下,该反应的平衡常数K=49.(2017北京东城二模,11)CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。
0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如下图。
下列叙述不正确的是( )A.该反应的ΔH<0B.曲线b代表H2OC.N点和M点所处状态的c(H2)不一样D.其他条件不变,T1℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大10.单质碘的提取及应用中有关的转化关系如下图所示。
(1)可利用ⅰ中反应从海带灰浸取液中提取单质碘,若所用试剂为双氧水、稀硫酸,其离子方程式是。
(2)ⅱ中,2HI(g) H2(g)+I2(g) ΔH。
三种分子中化学键断裂时的能量变化如图1所示。
其他条件相同,1 mol HI在不同温度分解达平衡时,测得体系中I2的物质的量随温度变化的曲线如图2所示。
图1图2①比较2a b+c(填“<”“>”或“=”),理由是。
②某温度下该反应的平衡常数为,达平衡时,HI(起始加入量为1 mol)分解的转化率为。
③若利用此反应制备I2,则能提高HI转化率的措施是(填字母序号)。
a.移走I2b.加压c.升温d.增大HI浓度(3)ⅲ中,碱性条件下I2可以转化为I。
电解KI 溶液制备KIO3的工作原理如图所示。
电解过程中观察到阳极液变蓝,一段时间后又逐渐变浅。
①a 连接电源的极。
②结合实验现象和电极反应式说明制备KIO3的原理:。
答案精解精析A组基础题组1.D A项,不同物质的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比的状态为平衡状态,当4v(H2)=v(N2)时,不能体现正、逆反应速率关系,不能判定平衡状态;B项,升高温度,正、逆反应速率均增大;C项,催化剂不影响平衡,使用高效催化剂,NO的平衡转化率不变;D项,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,但S为纯液体,不出现在平衡常数表达式中,故K=。
2.D A项,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率(α)减小,故X表示温度;B项,相同温度时,压强越大,H2的平衡转化率(α)越大,故L2>L1;C项,相同条件下,压强越大,反应速率越快,故v(M)>v(N);D项,温度不变,平衡常数不变。
3.D A项,v(X)=v(M)==0.016 mol/(L· min);B项,实验①中:X(g) + Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L) 0.10 0.40 0转化浓度(mol/L) 0.08 0.08 0.08平衡浓度(mol/L) 0.02 0.32 0.08该反应的平衡常数K===12.5,又因为温度不变,平衡常数不变,所以实验②中反应的平衡常数K=12.5;C项,实验②相当于在实验①的基础上增大压强,平衡正向移动,因此a>2×0.08=0.16;D项,900 ℃时,X(g) + Y(g)M(g)+N(s)起始浓度(mol/L) 0.10 0.15 0转化浓度(mol/L) 0.06 0.06 0.06平衡浓度(mol/L) 0.04 0.09 0.06K===>12.5,说明升高温度,平衡正向移动,则正反应为吸热反应。
4.D A项,从题给图像看,pH越小,平衡时c(Cr2)越大;B项,A点c(Cr2)=0.25 mol·L-1,反应的c(CrO)=0.25 mol·L-1×2=0.5 mol·L-1,CrO的平衡转化率为50%;C项,A点时,平衡常数K==1014;D项,若溶液中c(Cr2)=c(Cr),则二者约为0.33 mol·L-1,此时,c(H+)<2.0×10-7 mol·L-1。
5.答案(1)(2)(3)c (4)b解析(1)反应开始至第3分钟时,CO 2的平均反应速率v(CO2)==mol·L-1· min-1。
(2)利用“三段式”计算:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)开始(mol/L): 1 3 0 0变化(mol/L): 0.75 2.25 0.75 0.75平衡(mol/L): 0.25 0.75 0.75 0.75故K==。
(3)a项,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,n(CH3OH)∶n(CO2)减小;b项,加入适当的催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)∶n(CO2)不变;c项,将H2O(g)从体系中分离出去,平衡向正反应方向移动,n(CH3OH)∶n(CO2)增大;d项,充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)∶n(CO2)不变。
(4)平衡常数K是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,a错误;若向该密闭容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,相当于增大压强,平衡正向移动,CO2的转化率增大,达平衡后c(CH3OH)比10分钟时的2倍大,b正确,c错误;该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,所以反应继续放出的热能小于49 kJ,d 错误。
B组提升题组6.C A项,观察图像可知,升高温度,CH3OH的产率减小,CO的产率增大,故ΔH1<0,ΔH2>0;B项,对于气体反应,压强越大,化学反应速率越快;C项,由图像可知,温度越高越不利于提高CH3OH的产率;D项,由已知反应和化学平衡常数的定义知,合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=。