历届高考中的化学平衡常数试题及其答案和详解
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小专题平衡常数一、分压平衡常数的计算1.在300 ℃、8 MPa下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生CO2(g)+3H2(g)(CH3OH(g)+H2O(g)反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为K p=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2.乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。
向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:(1)已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(K P),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的K P=____________MPa-1(用含b的分数表示)。
3.N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)△H>0。
向恒容密闭容器加入N2O5。
某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:反应开始时体系压强为P0,第3.00min时体系压强为p1,则p1:p0=________。
该温度下反应的平衡常数K p=____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量的分数,请列出用P0表示平衡常数表达式,不用计算)。
4.(1)一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示:1a 点时NO 2的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数K p ,则该温度下K p =________Pa -1。
5.环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体,其制备涉及的反应如下: 氢化反应:(l )+H 2(g )垐垐垐?噲垐垐?催化剂(环戊烯)(l ) ∆H=-100.5 kJ/mol 副反应:(l )+H 2(g )垐垐垐?噲垐垐?催化剂(环戊烷)(l ) ∆H=-109.4 kJ/mol解聚反应:垐垎?噲垐?解聚二聚2(g ) ∆H>0实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的温度(水蒸气不参与反应)。
题号 1 1-1 1-2 2 3 4 5 6 7 7-1 7-2 8 答案一、单项选择题高温1.反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是()A.体系压强保持不变B.混合气体颜色保持不变C.SO3和NO的体积比保持不变D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2解析:反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的特点是体积不变的、吸热的可逆反应,因此A项不能说明。
颜色的深浅与气体的浓度大小有关,而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体,所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化,因此B项可以说明;SO3和NO是生成物,因此在任何情况下二者的体积比总是满足11,C项不能说明;SO3和NO2一个作为生成物,一个作为反应物,因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 mol NO2,因此D项也不能说明。
答案:B1题变式1-1.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度⑤混合气体的摩尔质量A.①④⑤B.②③C.②③④D.只有④解析:①反应前后气体的体积不变,但气体的总质量发生了变化,所以当混合气体的密度不变时,可说明反应已达到平衡状态;②反应前后气体的体积始终保持不变,容器内气体的压强不变时,不能判断是否达到平衡;③反应前后气体的体积始终保持不变,混合气体的总物质的量也始终保持不变;④由于容积恒定,B的物质的量浓度不变时表明反应达到化学平衡状态;⑤反应前后质量不相等,质量不变时,反应达到平衡,气体物质的量不变,故混合气体的摩尔质量不变,说明反应达平衡。
答案:A1-2.向2 L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3、H2和N2三种气体。
化学平衡高考真题在高考化学试卷中,化学平衡是一个常见且重要的考察内容。
掌握化学平衡的相关知识对于学生来说至关重要。
下面就来看一些高考真题,帮助大家更好地理解和应用化学平衡的知识。
题目一:(2019年全国卷Ⅰ)已知,取一定量的硫酸铜溶液,其浓度为 0.10 mol/L ,将氢氧化钠固体溶入硫酸铜溶液中,溶液中的氢氧化钠会与硫酸铜反应生成蓝色的铜(Ⅱ)氢氧化物,反应的平衡常数为 K ,化学方程式为:CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) ⇌ Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) 。
实验中,平衡浓度数据如下:[Cu2+] = [OH-] = 1.67 × 10^-5 mol/L 。
问:硫酸铜溶液中的 Cu(OH)2 溶度积的数值是多少?解题思路:根据题意可知,Cu(OH)2 的溶度积 Ksp = [Cu2+][OH-]^2。
根据已知条件和反应方程式可得:[Cu2+] = 1.67 × 10^-5 mol/L ,[OH-] = 1.67 × 10^-5 mol/L 。
代入 Ksp = [Cu2+][OH-]^2 即可求得 Cu(OH)2 的溶度积 Ksp 的数值。
题目二:(2018年全国卷Ⅰ)已知,取 10 mL 浓度为 0.10 mol/L 的硫酸铜溶液,向其中加入氢氧化钠,生成蓝色的铜(Ⅱ)氢氧化物沉淀。
实验后,测得溶液的 pH 值为12。
单用剩余浓度进行相似浓度的计算。
问:相似浓度的始末 pH 值相差多少?解题思路:首先根据反应方程式 CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) ⇌Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) 可知,在该反应中生成的铜(Ⅱ)氢氧化物是不溶于水的沉淀物。
pH 值为 12 说明在溶液中还有 OH- 离子,剩余的Cu2+ 浓度为 0.067 mol/L 。
根据 Cu(OH)2 溶解生成的 [Cu2+] 和 [OH-] 计算新的 pOH 值,再通过 pH = 14 - pOH 计算新的 pH 值。
1.(1982年高考全国卷第8题)(12分)将9.2克N 2O 4晶体放入容积为2升的密闭容器中,升温到25℃时N 2O 4全部气化,由于N 2O 4发生如下分解反应:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol ,平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(g)尚未分解时压强的1.2倍,试回答下列问题: (1).平衡时容器内混和气体的压强P 是多少大气压? (2).平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比是多少? (3).平衡时该反应的平衡常数K 是多少?(4).如改变影响平衡的一个条件(如压力、温度或浓度)时,试将NO 2同N 2O 4的物质的量之比平衡常数K 的变化情况,选用增大、减小或不变等词句填下表:1.[答案] (1)1.47大气压;(2)21;(3)0.01; (4)[解析](1)。
先求混和气体的总物质的量n :设n 1、P 1分别是纯N 2O 4(g)的物质的量和压强,n 、P 分别是混和气体的总物质的量和压强;则PP 1=112.1P P ⨯=nn 1=n922.9 ;n=0.12 mol (2分);再利用PV=nRT 求混和气体的压强P=VnRT =2298082.012.0⨯⨯=1.47大气压(1分)。
(2)设0.1摩尔N 2O 4中有x 摩尔分解,则有如下的对应关系是:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol起始物质的量:0.1mol 0 变化物质的量: xmol 2xmol 平衡物质的量:0.1-x 2x平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(气)尚未分解时压强的1.2倍,混和气体的总物质的量:0.12mol ;则:0.1-x+2x=0.12;∴ x=0.02mol (2分);平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比:摩尔数摩尔数422O N NO =02.01.0202.0-⨯=21(1分)(3)k=][][4222O N NO =]21.0[]22[2LX L x -]04.0[]02.0[2=0.01(3分)(平衡常数表示式、平衡时物质的浓度和计算结果各给1分)(4)(每一空格给0.5分,共3分);k 是温度的函数,改变压强和改变浓度都不会改变平衡常数;N 2O 42NO 2△H=+56.848kJ/mol ,正反应是吸热反应,升高温度有利于平衡向正向移动,k 值增大;增大压强,平衡逆向移动,NO 2物质的量减小,N 2O 4物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小;升高温度,平衡正向移动,N 2O 4物质的量减小,NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 增大;增加N 2O 4的浓度平衡正向移动,平衡移动N 2O 4物质的量减小,N 2O 4物质的量净增加值大,平衡移动NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小。
高中化学平衡试题(详细答案) 化学平衡反应试题1.在一定温度下的定容密闭中,当物质的压强、密度和平均相对分子质量不再变化时,不能说明反应A(s) + 2B(g) →C(g) + D(g)已达平衡状态的是什么。
答案:压强。
解析:当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
根据反应式可知,反应前后体积不变,因此压强和物质的量都是不变的,选项A不正确。
密度是混合气的质量和容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量会发生变化,所以选项B可以说明;混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总物质的量的比值,物质的量不变,但质量是变化的,所以选项C也可以说明。
因此,答案选A。
2.下列哪个说法可以证明反应N2 + 3H2 → 2NH3已达到平衡状态?答案:2v正(N2) = v逆(NH3)。
解析:当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
如果反应速率的方向相反,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,则可以说明反应已经达到平衡状态。
根据反应式可知,选项D正确。
3.一定温度下的恒容中,发生反应A(s) + 2B(g) → C(g) +D(g),下列哪个选项可以表示该反应已达平衡状态?答案:混合气体的密度保持不变。
解析:当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时,各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。
选项A中反应速率的方向相反,但不满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确。
密度是混合气的质量和容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的,所以选项B正确。
根据反应式可知,反应前后体积是不变的,所以气体的物质的量和压强都是不变的,因此选项C和D不正确。
因此,答案选B。
4.在满足一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)→2Z (g)达到平衡时,有50%的Y转化为气体Z。
化学中的化学平衡常数测试题在化学的世界里,化学平衡常数就像是一把神奇的钥匙,能够帮助我们打开理解化学反应限度的大门。
为了更好地掌握这一重要概念,让我们一起来通过一些测试题来加深对它的理解和运用吧!一、选择题1、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g),在一定温度下达到平衡时,若C²/(A³ × B) = K,则下列说法正确的是()A K 越大,表明正反应进行的程度越大B 增大压强,K 值增大C 升高温度,K 值增大D 增加 A 的量,K 值增大答案:A解析:K 是化学平衡常数,它只与温度有关。
K 值越大,说明生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,正反应进行的程度越大,A 选项正确;压强和浓度的改变不会影响 K 值,B、D 选项错误;对于吸热反应,升高温度 K 值增大,对于放热反应,升高温度 K 值减小,C 选项未说明反应的热效应,无法确定 K 值的变化。
2、已知反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) 的平衡常数为 K₁,2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) 的平衡常数为 K₂,则反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌N₂O₄(g) 的平衡常数 K 为()A K₁+ K₂B K₁ K₂C K₁ × K₂D K₁/ K₂答案:C解析:对于多个反应组合而成的总反应,其平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积。
第一个反应乘以 1/2 加上第二个反应,得到总反应,所以总反应的平衡常数 K 为 K₁ × K₂。
3、在一定温度下,可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡的标志是()A C 生成的速率与 C 分解的速率相等B 单位时间内生成 n mol A,同时生成 3n mol BC A、B、C 的浓度不再变化D A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2答案:AC解析:C 生成的速率与 C 分解的速率相等,说明正逆反应速率相等,达到平衡,A 选项正确;单位时间内生成 n mol A,同时生成 3n mol B,都是逆反应方向,不能说明达到平衡,B 选项错误;各物质浓度不再变化,说明达到平衡,C 选项正确;A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 :2 ,不一定是平衡状态,与初始投料和反应条件有关,D 选项错误。
化学平衡1.(08年全国理综I ·11)已知:4NH 4(g)+5O 2(g) = 4NO(g)+6H 2O(g),ΔH=-1025kJ ·mol-1,该反应是一个可逆反应。
若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不.正确..的是C 2.(08年全国理综II ·13)在相同温度和压强下,对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g )CO(g ) +H 2O( g )进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:上述四种情况达到平衡后, n ( CO )的大小顺序是 A A .乙=丁>丙=甲B .乙>丁>甲>丙物质物质的量 实验CO 2H 2COH 2O甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol0 mola mola molC .D .1200℃ N O 含量 时间1000℃N O 含量 时间1000℃ 催化剂1000℃ 无催化剂N O 含量 时间10×105Pa1×105Pa A .B .N O 含量时间1000℃ 1200℃C .丁>乙>丙=甲D .丁>丙>乙>甲3.(08年天津理综·8)对平衡CO 2(g )CO 2(aq ) .△H =-19.75kJ·mol -1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是D A .升温增压 B .降温减压 C .升温减压D .降温增压4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数)H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是A A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 25.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g)H 2(g)+I 2(g)达到平衡时,c (H 2)=0.5mo l ·L -1,c (H I )=4mo l ·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为C A .9B .16C .20D .256.(08年四川理综·8)在密闭容器中进行如下反应:H 2(g) +I 2(g)2HI(g),在温度T 1和T 2时,产物的量与反应时间的关系如下图所示.符合图示的正确判断是D A .T 1>T 2,ΔH >0B .T 1>T 2,ΔH <0C .T 1<T 2,ΔH >0D .T 1<T 2,ΔH <07.(08年广东理基·36)对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是A .通入大量O 2B .增大容器容积C .移去部分SO 3D .降低体系温度8.(08年广东化学·8)将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H 2(g )+Br 2(g)2HBr (g )△H <0,平衡时Br 2(g)的转化率为a ;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br 2(g)的转化率为b 。
高中化学平衡试题及答案1. 某化学反应可表示为:2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(g),如果开始时A、B、C、D的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.1 mol/L、0.1 mol/L,反应达到平衡时,A的浓度变为0.05 mol/L,求平衡时B、C、D的浓度。
答案:根据化学平衡的等效平衡原理,起始时A的浓度减少0.05mol/L,因此B的浓度减少0.025 mol/L,C的浓度增加0.075 mol/L,D的浓度增加0.025 mol/L。
所以平衡时B的浓度为0.275 mol/L,C的浓度为0.175 mol/L,D的浓度为0.125 mol/L。
2. 已知一个化学反应的平衡常数Kc为100,反应物A和B的初始浓度分别为1 mol/L和2 mol/L,求平衡时A和B的浓度。
答案:设A和B的浓度变化量分别为x mol/L,则平衡时A的浓度为(1-x) mol/L,B的浓度为(2-x) mol/L。
根据平衡常数的定义,有Kc = [C]/[A][B],代入数值得到100 = [1-x]/(1)(2-x),解得x = 0.6 mol/L。
因此,平衡时A的浓度为0.4 mol/L,B的浓度为1.4 mol/L。
3. 某化学反应的速率方程为v = k[A]^2[B],其中k为速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度。
若初始时[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.2 mol/L,且反应速率为0.01 mol/(L·s),求速率常数k。
答案:将初始浓度和反应速率代入速率方程,得到0.01 =k(0.1)^2(0.2),解得k = 50 L^2/(mol^2·s)。
4. 一个化学反应的活化能Ea为50 kJ/mol,温度T为300 K,求该反应的速率常数k。
答案:根据阿累尼乌斯方程,k = Ae^(-Ea/RT),其中A为指前因子,R为气体常数,T为温度。
三大平衡常数高端题(含解析)解读“三大平衡常数”化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数属于选修四《化学反应原理》部分,是高考考试大纲新增内容。
从近几年的高考中发现,化学平衡常数早已成为了高考命题的热点内容;电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现,因三大平衡常数将继续成为高考考查的重点及热点。
下面将分类追踪透析。
一、考查化学平衡常数例1.(山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数)H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( )A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2OCO 2+H 2答案:A解析:由平衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO 2+H 2CO+H 2O ,故D 错;由题意知,温度升高,平衡向正反应移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A 正确;恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定增大而不会减小,故B 错;C 项,升高温度,正逆反应速率都会增大,故C 错。
例2.(宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:催化剂 高温<0,所以A 项错;因为K =]I []I []I [2-3-⋅,T 2>T 1,所以当温度升高时,反应向逆方向移动,即K 1>K 2,B 正确;C 项,从图中可以看出D 点并没有达到平衡状态,所以它要向A 点移动,这时I 3-的浓度在增加,所以v 正>v 逆,C 项正确;D 项,从状态A 到状态B ,I 3-的浓度在减小,那么I 2的浓度就在增加,D 正确。
例4.(09年海南化学·4)在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质X Y Z 初始浓度/mol ·L -1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol ·L -1 0.050.050.1下列说法错误..的是 A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X+3Y2Z ,其平衡常数为1600C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大D .改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案:C解析:C 项,增大压强不可能使平衡常数增大,C 错;其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识,关键是根据表中数据(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2可推导出反应式为X+3Y 2Z 。
高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(1)对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。
当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡..时的浓度,而不是其他时刻的。
据此可判断反应进行的程度:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越小,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。
(2)在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。
例如:Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数。
(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。
例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。
,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:,叫该反应的浓度商。
则有以下结论:<K,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;=K,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;>K,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也相应的发生变化。
(5)当化学反应方程式的计量数一定时,化学平衡常数只与温度有关。
2.考题例析【例1】(2011福建高考题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是( )A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c(Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c(Pb 2+)增大,说明该反应△H >0D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2解析:此题是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识,只要基础扎实都能顺利作答。
20.下列各表述与示意图一致的是B.图②中曲线表示反应2SO 2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C.图③表示10 mL 0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g) + H2(g)CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化【来源】2010年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理综化学试题【答案】BB项,2SO 2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH < 0,正反应放热,逆反应吸热,所以正反应平衡常数随温度升高而减小,逆反应平衡常数随温度升高而增大,B正确;D项,ΔH < 0的反应反应物总能量大于生成物总能量,D错误;79.过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成.医疗消毒等领域。
回答下列问题:(1)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-286 kJ·mol¯1H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △H2=-188 kJ·mol¯1过氧化氢分解反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H=______kJ·mol¯1。
不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) (填大于、小于或等于)。
【来源】2018年高考海南卷化学试题(1)已知:① H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-286 kJ·mol¯1②H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △H2=-188 kJ·mol¯1根据盖斯定律,①×2-②×2得:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H=2△H1-2△H2=-196kJ·mol¯1。
化学平衡高考真题集训1.[2015·重庆高考]羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H 2(g)K=0.1反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。
下列说法正确的是() A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%2.[2015·四川高考]一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
下列说法正确的是()A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0p总3.[2015·上海高考]对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是()A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大4.[2015·天津高考]某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-15.[2015·福建高考]在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。
高考化学复习 化学平衡常数及其计算1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。
反应:2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N 2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K 时平衡常数为1×1059。
下列说法正确的是( )A .提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B .提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C .装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或COD .570 K 时,及时抽走CO 2、N 2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A 正确,B 错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ,C 错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D 错误。
答案:A2.在淀粉KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数K 如表所示。
下列说法正确的是( )t /℃ 5 15 25 35 50 K1 100841689533409A.反应I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)的ΔH >0B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I -3)减小C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3)D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689解析:A 项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;B 项,温度升高,平衡逆向移动,c (I -3)减小,正确;C 项,K =c (I -3)c (I 2)· c (I -),错误;D 项,平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。
答案:B3.(2019·深圳质检)对反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g) ΔH ,反应特点与对应的图象的说法不正确的是( )A.图①中,若P1>P2,则该反应在较低温度下有利于自发进行B.图②中,若T2>T1,则ΔH<0 且a+b=c+dC.图③中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂D.图④中,若ΔH<0,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率解析:A项,由分析图①可知,温度升高,A%增大,说明平衡逆移动,则正反应为放热反应,若P1>P2,P1时A%低于P2,压强增大,平衡正向移动,则反应前气体分子数小于反应后气体分子数,ΔS<0,则该反应在较低温度下有利于自发进行,正确;B项,图②中,压强增大,A的转化率不变,平衡不移动,则a+b=c+d,若T2>T1,A的转化率降低,平衡逆移动,则正反应为放热反应,ΔH<0,正确;C项,图③中t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂,也可能是增大压强(当a+b=c+d时),错误;D项,图④中,T1>T2,若ΔH<0,升高温度平衡逆向移动,转化率减小,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率,D正确。
高三化学化学平衡常数复习题(附答案)高三化学化学平衡常数复习题 1、下列有关平衡常数的说法正确的是() A.已知K= c2(CO2)•c6(H2) c3(H2O)•c(CH3CH2OH) ,则对应的化学反应可以表示为:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O (g) B.将某浓度氢氟酸溶液升高温度,氢氟酸的电离平衡常数Ka 将变大 C.常温下,向纯水中加入碳酸钠固体,水的电离程度变大,Kw变大 D.化学平衡常数K与温度有关,随温度的升高,K可能增大也可能减小,或者不变答案 A.平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,已知K= C2(CO2)•C6(H2)C3(H2O)•C(CH3CH2OH) ,则对应的化学反应可以表示为:CH3CH2OH (g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g),故A错误; B.氢氟酸为弱酸,电离吸热,升高温度平衡向正反应方向移动,则电离平衡常数Ka变大,故B正确; C.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw不变,故C错误; D.温度变化,平衡发生移动,化学平衡常数一定变化,故D错误.故选B. 2、反应A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g);△H=QkJ/mol.过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.(1)Q______0(填“>”、“<”或“=”)(2)该反应平衡常数K的表达式为:______,其他条件不变升高温度K______(填“增大”“减小”“不变”),原因是______ (3)反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1的变化是:E1______,△H的变化是:△H______(填“增大”“减小”“不变”).(4)反应在容积可变的密闭容器中进行,将容积缩小到原来一半,c(A)后______2c(A)原(填“>”、“<”或“=”),若将容积缩小到原来十分之一,A的浓度是开始时的8倍,则可能的原因是______.答案(1)由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即Q<0,故答案为:<;(2)A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g),反应的平衡常数K= c2(C)c(D) c(A)c(B) ;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,故答案为:K= c2(C)c(D) c(A)c(B) ;减小;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;(3)加入催化剂能降低反应的活化能,所以E1减小;催化剂对反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小无影响,所以不改变反应热的大小,故答案为:减小;不变;(4)保持温度不变将容器的容积缩小到原来的一半,如平衡不移动,则A 的浓度应增大为原来的2倍,由于容积缩小压强增大,平衡向逆方向移动,A的量增加,所以A的浓度应大于原来的2倍,即c(A)后>2c(A)原;若将容积缩小到原来十分之一,如平衡不移动,则A的浓度应增大为原来的10倍,已知A的浓度是开始时的8倍,说明平衡向正方向移动,则正方向变为体积减小的方向,说明C的状态或CD的状态不再是气态,即加压时C或CD液化,变为液体,故答案为:>;加压时C或CD液化. 3、(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图1所示,其中a、c二步的化学方程式可表示为:SO2+V2O5⇌SO3+V2O4 4VOSO4+O2⇌2V2O5+4SO3.该反应的催化剂是______(写化学式)(2)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示.将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.试计算反应2SO3⇌2SO2+O2在550℃时的平衡常数K=______.(3)550℃时,将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,下列措施中能使 n(SO3) n(SO2) 增大的是______ A.升高温度B.充入He (g),使体系总压强增大 C.再充入2molSO2和1molO2D.再充入1molSO2和1molO2 (4)维持温度不变条件下使之发生如下反应:2SO2+O2⇌2SO3,有两只密闭容器A和B.A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容.起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2:1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等(如图3所示).试填写下列空格: A容器达到平衡时所需的时间比B容器______(填:“短”或“长”);平衡时A容器中SO2的转化率比B容器______(填:“大”或“小”);达到所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A容器的混合气体中SO3的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B容器的混合气体中SO3的体积分数______.答案(1)依据图1中的转化关系和化学方程式分析,V2O5参与反应先做氧化剂把二氧化硫氧化为三氧化硫,本身被还原为图中产物V2O4;根据氧化还原反应的实质写出并配平a步化学方程式SO2+V2O5⇌SO3+V2O4;C是VOSO4转化为SO3,此过程需要重新生成催化剂V2O5,故答案为:V2O5;(2)体系总压强为0.10M Pa,此时二氧化硫的转化率为80% 2SO2+O2 催化剂 .△ 2SO3 起始量(mol) 2 1 0 变化量(mol)2×0.8 0.8 2×0.8 平衡量(mol) 0.4 0.2 1.6 平衡时各物质的浓度为:[SO2]=0.08mol/L,[O2]=0.04mol/L,[SO3]=0.32mol/L 代入平衡常数的计算式得到平衡常数K= c2(SO3) c2(SO2)c(O2) = 0.322 0.082×0.04 =400 L•mol-1,则反应2SO3⇌2SO2+O2在550℃时的平衡常数K= 1 400 =2.5×10-3 ;故答案为:2.5×10-3;(3)2SO2+O2 催化剂 .△ 2SO3,反应是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理分析;A.升高温度,平衡逆向进行, n(SO3) n(SO2) 比值减小,故A不符合; B.充入He(g),使体系总压强增大,分压不变,平衡不动, n(SO3) n(SO2) 比值不变,故B不符合; C.再充入2molSO2和1molO2,相当于增大压强平衡正向进行, n(SO3) n(SO2) 比值增大,故C符合;D.再充入1molSO2和1molO2,二氧化硫转化率增大, n(SO3) n(SO2) 比值增大,故D符合;故答案为:故CD;(4)因A容器保持恒压,反应过程中体积变小,浓度增大,根据浓度越大,化学反应速率越快,到达平衡的时间越短,所以达到平衡所需时间A比B短,若A容器保持恒容,两容器建立的平衡等效,而实际上A容器体积减少,压强增大,平衡向正反应方向移动,所以A中SO2的转化率比B大;平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A中建立的平衡与原平衡等效,所以SO3的体积分数不变,B容器中建立的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强,平衡正向移动,B容器中SO3的体积分数增大;故答案为:短;大;不变;增大. 4、Ⅰ.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:(1)图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式______ t/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 (2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:请完成下列问题;①试比较K1、K2的大小,K1______K2(填写“>”、“=”或“<”)②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号字母) a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2b.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆) c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变③400℃时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为______.当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3mol和2mol、1mol时,则该反应的υ(N2)(正)______υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”=)Ⅱ.沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCl+Cl-�T[AgCl2]-,图2是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况.由以上信息可知:(1)由图知该温度下AgCl的溶度积常数为______.(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:______ (3)设计实验证明S(AgCl)>S (AgI)>S(Ag2S),实验方案是______.(4)若在AgCl形成的浊液中滴加氨水有什么现象?______.发生反应的离子方程式为______.答案Ⅰ、(1)该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1;(2)①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,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,故答案为:K1>K2;②a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故a错误; b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3υ(N2)(正)=υ(H2)(逆)是平衡状态,故b错误; c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故c正确; d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故d错误;故答案为:c;③化学平衡常数等于生成物浓度系数次方之积比反应物浓度系数次方之积,即K= c2(NH3)c(N2)•c3(H2) ,400℃时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数和N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数互为倒数,即为2,容器的体积为1L,NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为:3mol/L、2mol/L、1mol/L,时,Qc= c2(NH3) c(N2)•c3(H2) = (3mol/L)2 (2m ol/L)2•(1mol/L)3 = 3 4 (mol/l)-2<4(mol/l)-2,所以化学反应向正反应方向进行,故答案为:2;>;Ⅱ.(1)AgCl的溶度积常数Ksp=[Ag+][Cl-]=10-9mol/L•10-3mol/L=10-12(mol/L)2,故答案为:10-12(mol/L)2;(2)根据沉淀溶解平衡:AgCl=Cl-+Ag+,将氯化银放在氯化钠中,Cl-抑制了AgCl的溶解,但Cl-浓度增大使AgCl形成络合物:AgCl+Cl-�T[AgCl2]-,故答案为:Cl-抑制了AgCl 的溶解,但Cl-浓度增大使AgCl形成络合物:AgCl+Cl-�T[AgCl2]-;(3)根据S(AgCl)>S(AgI)>S(Ag2S),并且沉淀向着更难溶的物质转化,可以设计实验方案是:向AgCl悬浊液中滴加KI稀溶液(0.1mol/L),固体由白色转化为黄色,再向悬浊液中滴加同浓度Na2S 稀溶液(0.1mol/L),固体由黄色转化为黑色,故答案为:向AgCl悬浊液中滴加KI稀溶液(0.1mol/L),固体由白色转化为黄色,再向悬浊液中滴加同浓度Na2S稀溶液(0.1mol/L),固体由黄色转化为黑色;(4)氯化银能和氨水反应生成无色溶液,现象是:白色沉淀溶解,形成无色溶液,实质为:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-,故答案为:白色沉淀溶解,形成无色溶液;AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-. 5、钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”.1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素.钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域.现在高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)高温W(s)+3H2O(g)请回答下列问题:(1)上述反应的化学平衡常数表达式为______.(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为______;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应正反应为______反应(填“吸热”或“放热”).(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:温度25℃~550℃~600℃~700℃ 主要成份 WO3W2O5WO2W 第一阶段反应的化学方程式为______;580℃时,固体物质的主要成分为______;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为______ (4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+2I2(g)1400℃约3000℃ WI4(g).下列说法正确的有______. A.灯管内的I2可循环使用 B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上 C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长 D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢.答案(1)WO3(s)+3H2(g)高温 .W(s)+3H2O(g)的平衡常数k= c3(H2O) c3(H2) ,故答案为: c3(H2O) c3(H2) ;(2)由反应方程式知,消耗的H2与生成的水的物质的量相等,故H2的平衡转化率为3mol 2mol+3mol ×100%=60%,升高温度,H2与水蒸气的体积比减小,说明升温时平衡向右移动,故正反应为吸热反应,故答案为:60%,吸热;(3)由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为WO3与H2反应是W2O5,同时还生成H2O,反应方程式为: 2WO3+H2 高温 .W2O5+H2O,580℃时,温度介于550℃~600℃,固体为W2O5、WO2的混合物;假定有2molWO3,由2WO3+H2 高温 .W2O5+H2O、W2O5+H2��高温 .2WO2+H2O、WO2+2H2��高温 .W+2H2O可知,三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为1mol:1mol:2mol×2=1:1:4,故答案为:2WO3+H2 高温 .W2O5+H2O,W2O5、WO2,1:1:4;(4)由所给化学方程式知,挥发的W与I2结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成的W及I2,生成W附着在还没有挥发的W上,灯管内的I2可循环使用,故A、B对;灯管壁温度较低,WI4不会分解,故C错;升高温度,也能加快W与I2的反应速率,故D错,故答案为:A、B.。
高三化学化学平衡试题答案及解析1.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H="-92.4" kJ/mol,下列结论正确的是A.在密闭容器中加入1 molN2(g)和3 molH2(g)充分反应放热92.4 kJB.N2(g)+3H2(g)2NH3(l);△H="-Q" kJ/mol,则Q>92.4C.增大压强,平衡向右移动,平衡常数增大D.若一定条件下反应达到平衡,N2的转化率为20%,则H2的转化率一定为60%【答案】B【解析】A.在密闭容器中加入1 molN2(g)和3 molH2(g),由于发生的N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应是可逆反应,所以充分反应放热小于92.4 kJ ,错误;B.N2(g)+3H2(g)2NH3(l);△H="-Q"kJ/mol,由于物质在气态时含有的能量比液态时高,所以当产物是液态时,放出的热量比气态时要高,因此则Q>92.4,正确;C.增大压强,平衡向右移动,但是由于平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数就不变,错误;D.当反应物是按照1:3混合时若一定条件下反应达到平衡,N2的转化率为20%,则H2的转化率一定为20%,错误。
【考点】考查外界条件对化学平衡、物质的转化率平衡常数的影响的知识。
2.(14分)氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。
某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
高三化学化学平衡试题答案及解析1.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为: 2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()A B C D0~3s内,反应速率t时仅加入催化剂,平到达平衡时,仅改变x,【答案】A【解析】A、该反应反应物的能量大于生成物的能量,所以该反应是放热反应,升高温度,有利于逆反应的进行,则平衡常数减小,正确;B、根据图像可知,0~3s内,反应速率为:v(NO2)=(1.0-0.4)mol/L/3s=0.2mol/L/s,单位错误;C、加入催化剂,对化学平衡无影响,错误;D、若x为O2,则增大氧气的浓度,平衡逆向移动,二氧化氮的转化率降低,与图不符,错误,答案选A。
【考点】考查对反应的热效应、反应速率、化学平衡的移动的判断2.下列图示与对应的叙述相符的是()图甲图乙图丙图丁A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH>0B.图乙表示pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化,其中曲线a对应的是醋酸C.图丙表示该反应为放热反应,且催化剂能改变反应的焓变D.图丁表示向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,生成CO2与所加盐酸物质的量的关系【答案】B【解析】A、图甲中升高温度逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,平衡向逆反应方向进行,这说明正方应是放热反应,因此该反应的ΔH<0,A不正确;B、醋酸是弱酸,存在电离平衡。
盐酸是强酸,完全电离,因此稀释pH相同的醋酸和盐酸溶液,盐酸溶液的pH变化程度大,所以图乙中曲线a对应的是醋酸,B正确;C、图丙中反应物的总能量高于生成物的总能量,因此表示该反应为放热反应,但催化剂只能改变活化能,不能改变反应的焓变,C不正确;D、向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸首先碳酸钠转化为碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,与图像不符合,D不正确,答案选B。
化学平衡常数精选习题含解析1 写出下列反应的标准平衡常数的表达式和实验平衡常数表达式。
(1) 2SO 2(s) + O 2(g) =2 SO 3(s)(2) Ag 2O(s) = 2Ag(s) + 1/2O 2(g)(3) CO 2(g) = CO 2 (aq)(4) Cl 2(g) + H 2O (l ) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq)(5) Ag 2CrO 4(s) = 2 Ag +(ap)+CrO 2-4 (aq)(6) 2NH 3(g) = N 2(g) + 3H 2(g)(7) Fe 2+(aq) + 1/2O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l)2 已知下列反应平衡常数:{}{}{}θθθθp O p p SO p p SO p K /)(/)(/)(22223={}{}{}θθθp O p p SO p p SO p K p/)(/)(/)(22223={}2/12/)(θθp O p K ={}2/12)(O p K =θθθp CO p c CO c K /)(/)(22=θθpCO p c CO c K P /)(/)(22={}{}{}θθθθθp Cl p c H c c Cl c c HlO c K/)(/)(/)(/)(2+-=)()()()(2Cl p H c Cl c HlO c K +-={}{}θθθc CrOc c Ag c K /)(/)(242-+=)()(242-+=CrO c Ag c K C {}{}{}23322/)(/)(/)(θθθθpNHp p H p pN p K ={}{}{}23322)()()(NH p H p N p K P ={}{}{}2/12223/)(/)(/)(/)(θθθθθp O p cH c c Fec c Fe c K +++=2/1223)()()()(O p H c Fe c Fe c K C +++=H 22S(g) S(s) + O 22(g)问反应H 2(g) + SO 22(g) + H 2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
高考试题中的化学平衡问题化学平衡是中学化学里有重要意义的基本理论,是高考中的重点和难点。
从近五年的高考试题来看,既有体现高考命题的稳定性的基本题目,又出现了一些考察学科思维素质和心理素质的灵活性较强、难度较大的试题。
本文对近几年全国高考各种试卷中的有关化学平衡的考题作摘要的归类和解析,以便体会化学平衡考察的层次和趋势,并提出教学时的相应对策。
一.试题分析和教学要点考点一:化学平衡状态的含义、特征和判定例 1.(2002上海化学填空题24.(3))在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2g+H2gCOg+H2O(g),能判断该反应达到化学平衡状态的依据是(多选扣分)。
(a)容器中压强不变(b)混合气体中cCO不变(c)正H2=逆H2O (d)cCO2=cCO[评析]此题考查反应速率的表示及基本的平衡状态判断问题。
要求应试者了解正H2、逆H2O的含义。
看清这是一类反应前后气体体积相等,容器体积固定的反应。
答案:b、c。
例2.2005春MCE14一定条件下,在密闭容器中,能表示反应某(g)+2Y(g)定达到化学平衡状态的是A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内某、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D.单位时间消耗0.1mol某同时生成0.2molZ[评析]此题考查基本的平衡状态判断问题,比较容易,但也有一定的迷惑性。
该反应前后气体体积不等,容器体积固定,压强不随时间变化,说明气体总物质的量不再改变,各物质浓度也不再变化。
所以A、B正确,C选项浓度比与化学计量数比一致,其实只是反应可能达到的一种巧合,并不能说明各物质浓度不再变化,C、D均不能说明达到平衡。
答案:AB。
[教学要点建议]1.必须使学生明确:有关平衡状态的含义和判定的直接依据只有两条:一看是否V正2Z(g),一=V逆且不为零;二看各组分含量是否保持不变(这正是一定条件下的平衡状态的含义)。
2.间接依据有很多,一般是从压强、密度、颜色等间接推出上述两条直接依据。
高三化学化学平衡试题答案及解析1.一定条件下,0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),下列示意图合理的是【答案】D【解析】 A.由于在该可逆反应中,X、Y、Z的物质的量的比是1:3:2,所以每反应消耗1mol 的X,就会产生2mol的Z,经过一段时间后达到平衡,但是X:Z改变的物质的量的量的比为1:2,而图1中则为1:1,因此选项A错误;B .因为反应是从正反应方向开始的,所以V正逐渐减小,V逆逐渐增大,经过一段时间后反应达到平衡,此时用同一物质表示的正反应和逆反应的化学反应速率相同,而用不同物质表示正逆反应速率时由于二者的方程式的系数不同,所以V正=V逆时反应没有达到不是平衡状态,错误;因为在方程式中Y、Z的系数是3:2,所以经过相同的时间达到平衡时二者改变的物质的量的浓度比是3:2,但是题图给出的是1:1,不符合题意,错误;【考点】考查2.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘的热稳定性较差B.加热时,②、③中的溶液均变红,冷却后又都变为无色C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅D.四个“封管实验”中都有可逆反应发生【答案】C【解析】 A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘容易升华,错误;B.加热时,②、③中的溶液均都变为无色,冷却后又变红,错误;C.④由于反应2NO2N2O4的正反应是放热反应,升高温度,根据平衡移动原理,化学平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,所以浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅,正确;D.第一个是碘的升华和凝华,不是可能反应,而且可逆反应必须是在相同的外界条件下发生的反应,错误。
【考点】考查“封管实验”的目的及反应原理的知识。
1.(1982年高考全国卷第8题)(12分)将9.2克N 2O 4晶体放入容积为2升的密闭容器中,升温到25℃时N 2O 4全部气化,由于N 2O 4发生如下分解反应:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol ,平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(g)尚未分解时压强的1.2倍,试回答下列问题: (1).平衡时容器内混和气体的压强P 是多少大气压? (2).平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比是多少? (3).平衡时该反应的平衡常数K 是多少?(4).如改变影响平衡的一个条件(如压力、温度或浓度)时,试将NO 2同N 2O 4的物质的量之比平衡常数K 的变化情况,选用增大、减小或不变等词句填下表:1.[答案] (1)1.47大气压;(2)21;(3)0.01; (4)[解析](1)。
先求混和气体的总物质的量n :设n 1、P 1分别是纯N 2O 4(g)的物质的量和压强,n 、P 分别是混和气体的总物质的量和压强;则PP 1=112.1P P ⨯=nn 1=n922.9 ;n=0.12 mol (2分);再利用PV=nRT 求混和气体的压强 P=VnRT =2298082.012.0⨯⨯=1.47大气压(1分)。
(2)设0.1摩尔N 2O 4中有x 摩尔分解,则有如下的对应关系是:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol起始物质的量:0.1mol 0 变化物质的量: xmol 2xmol 平衡物质的量:0.1-x 2x平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(气)尚未分解时压强的1.2倍,混和气体的总物质的量:0.12mol ;则:0.1-x+2x=0.12;∴ x=0.02mol (2分);平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比:摩尔数摩尔数422O N NO =02.01.0202.0-⨯=21(1分)(3)k=][][4222O N NO =]21.0[]22[2LX L x -]04.0[]02.0[2=0.01(3分)(平衡常数表示式、平衡时物质的浓度和计算结果各给1分)(4)(每一空格给0.5分,共3分);k 是温度的函数,改变压强和改变浓度都不会改变平衡常数;N 2O 42NO 2△H=+56.848kJ/mol ,正反应是吸热反应,升高温度有利于平衡向正向移动,k 值增大;增大压强,平衡逆向移动,NO 2物质的量减小,N 2O 4物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小;升高温度,平衡正向移动,N 2O 4物质的量减小,NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 增大;增加N 2O 4的浓度平衡正向移动,平衡移动N 2O 4物质的量减小,N 2O 4物质的量净增加值大,平衡移动NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小。
1.(1982年高考全国卷第8题)(12分)将9.2克N 2O 4晶体放入容积为2升的密闭容器中,升温到25℃时N 2O 4全部气化,由于N 2O 4发生如下分解反应:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol ,平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(g)尚未分解时压强的1.2倍,试回答下列问题: (1).平衡时容器内混和气体的压强P 是多少大气压? (2).平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比是多少? (3).平衡时该反应的平衡常数K 是多少?(4).如改变影响平衡的一个条件(如压力、温度或浓度)时,试将NO 2同N 2O 4的物质的量之比平衡常数K 的变化情况,选用增大、减小或不变等词句填下表: 物质的量之比422O N NOK 增大压强 升高温度增加N 2O 4的浓度1.[答案] (1)1.47大气压;(2)21;(3)0.01; (4) 物质的量之比422O N NOK 增大压强 减少 不变 升高温度增大增大 增加N 2O 4的浓度 减少不娈[解析](1)。
先求混和气体的总物质的量n :设n 1、P 1分别是纯N 2O 4(g)的物质的量和压强,n 、P 分别是混和气体的总物质的量和压强;则PP 1=112.1P P ⨯=nn 1=n922.9 ;n=0.12 mol (2分);再利用PV=nRT 求混和气体的压强P=VnRT =2298082.012.0⨯⨯=1.47大气压(1分)。
(2)设0.1摩尔N 2O 4中有x 摩尔分解,则有如下的对应关系是:N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol起始物质的量:0.1mol 0 变化物质的量: xmol 2xmol 平衡物质的量:0.1-x 2x平衡后,在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(气)尚未分解时压强的1.2倍,混和气体的总物质的量:0.12mol ;则:0.1-x+2x=0.12;∴ x=0.02mol (2分);平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比:摩尔数摩尔数422O N NO =02.01.0202.0-⨯=21(1分)(3)k=][][4222O N NO =]21.0[]22[2LX L x -]04.0[]02.0[2=0.01(3分)(平衡常数表示式、平衡时物质的浓度和计算结果各给1分)(4)(每一空格给0.5分,共3分);k 是温度的函数,改变压强和改变浓度都不会改变平衡常数;N 2O 42NO 2△H=+56.848kJ/mol ,正反应是吸热反应,升高温度有利于平衡向正向移动,k 值增大;增大压强,平衡逆向移动,NO 2物质的量减小,N 2O 4物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小;升高温度,平衡正向移动,N 2O 4物质的量减小,NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 增大;增加N 2O 4的浓度平衡正向移动,平衡移动N 2O 4物质的量减小,N 2O 4物质的量净增加值大,平衡移动NO 2物质的量增大,物质的量之比422O N NO 减小。
2.(1984年高考全国卷附加题第2题)(4分)在某温度时,把50.0mL0.100mol/L 醋酸溶液和50.0 mL0.0500mol/L 氢氧化钠溶液混和,求混和后溶液的氢离子浓度(该温度时,醋酸的电离常数为1.96×10-5). 2.[答案] 1.96×105-mol/L[解析]反应后剩余醋酸的量:0.0500×0.100-0.0500×0.0500=0.00250(mol); 反应后生成醋酸钠的量:0.0500×0.0500=0.00250(mol) (1分) 可求得醋酸的浓度:0500.00500.000250.0+=0.0250mol/L ;醋酸钠浓度:0500.00500.000250.0+=0.0250mol/L ;(1分)设平衡时c(H +)为x mol/L ;CH 3COOH CH 3COO - +H +起始浓度 0.0250 0.0250 0转化浓度 x x x 平衡浓度: 0.0250-x0.0250+x x (1分)K=)COOH CH (c )COO CH (c )(33-+⨯H c =1.96×105-;(2分)∵K 值很小, 0.0250±x≈0.0250;∴ x=1.96×105- (1分)答:混和溶液的氢离子浓度为1.96×105-mol/L3.(1985年高考全国卷附加题第3题)(6分)在27℃、1标准大气压下,1体积水中溶解了25体积氨气(溶解前后液体体积的变化可忽略不计).求此溶液的氢离子浓度(已知27℃时氨水的电离常数是1.8×105-). 3.[答案]2.4×1012-mol/L.[解析]1升氨水中含氨的物质的量:n=RTPV =300082.0251⨯⨯=1.0mol,(2分);氨水的摩尔浓度为1.0摩尔/升. (1分);设氨水达到电离平衡时OH-的浓度为x 摩尔/升. NH 3 ·H 2ONH +4+OH -起始浓度:1.0 0 0 转化浓度: x x x平衡浓度:1.0-x x x (1分) K=XX -0.12=1.8×105- ;x=4.2×103-mol/L (1分)在溶液中:K W =c(H +)·c(OH -)=1.0×1014-;c(H +)=)(-OH c K W =314102.4100.1--⨯⨯=2.4×1012-mol/L (2分)4.(1986年高考全国卷附加题第4题)(4分)1.0mol/L 醋酸溶液的pH 为2.4,把这溶液稀释到0.10mol/L 后,该溶液的pH 是多少?(可能用到的数据:1g1.2=0.079 1g1.3=0.11 1g1.4=0.15 1g3.0=0.48 1g4.0=0.60) 4.[答案]2.9[解析]pH=2.4,-lgc(H +)=2.4;lgc(H +)= -2.4= -3+0.6 ;c(H +)=4.0×103-mol/L (1分) CH 3COOHCH 3COO - + H +起始浓度: 1.0 0 0 转化浓度: 4.0×103- 4.0×103- 4.0×103- 平衡浓度: 1.0-4.0×103- 4.0×103- 4.0×103-K 电离=)()()(33COOH CH c COO CH c H c -+⨯=0.1)100.4(23-⨯=1.6×105-(1分);稀释后;因为温度不变,电离平衡常数不变,K=10.0)]([2+H c =1.6×105- ;c(H +)=1.3×103-mol/L∴ pH=3-lg1.3=3-0.11=2.9 (2分)5.(1987年高考全国卷附加题第2题)(5分)1.00mol/L 醋酸钠溶液和1.00mol/L 盐酸各10.0mL 混和,得溶液A.用蒸馏水稀释A 到45.0mL,得溶液B.试求溶液A 和溶液B 中氢离子浓度是多少?(此温度时醋酸的电离常数为K=1.8×105-)5.[答案]3×103-mol/L ;2×103-mol/L 。
[解析]CH 3COONa+HCl=CH 3COOH+NaCl ;CH 3COOHCH 3COO - +H + (1分);溶液A 是醋酸钠和氯化钠的混合溶液,其浓度为:2/0.1L mol =0.5mol/L (0.5分);溶液A 用蒸馏水稀释A 到45.0mL 得溶液B ,溶液B 的浓度为:mLmL L mol 4520/50.0⨯=0.22mol/L (0.5分)设A 、B 溶液中氢离子浓度分别为x 、y ;K=)COOH CH (c )COO CH (c )(33-+⨯H c =1.8×105-;溶液A :K=)COOH CH (c )COO CH (c )(33-+⨯H c =50.02x =1.8×105- ;x=3×103-mol/L (1分) 溶液B :K=)COOH CH (c )COO CH (c )(33-+⨯Hc =22.02y =1.8×105- ;y=2×103-mol/L (1分)注:其它合理解法,参照上面解法,分段给分。
6.(1998年上海高考化学试题第29题)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)-Q ,其平衡常数可表达为 K=CO][][CO 2 ,已知1100℃时,K=0.263 。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO 2和CO 和体积比值 平衡常数K 值 (本小题空格均备选:增大、减小或不变)(2)1100℃时测得高炉中[CO 2]=0.025mol/L [CO]=0.1mol/L ,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态 (选填是或否),此时,化学反应速度是V 正 V 逆(选填大于、小于或等于),其原因是 6.[答案](1)增大 增大 (2)否 大于 此时[CO 2]/[CO]<0.263,因温度不变,K 值不变。
为增大[CO 2]/[CO]比值,需V 正>V 逆7.(1999年上海高考化学试题第27题)Fe 3+和I -在水溶液中的反应如下:2I -+2Fe 3+2Fe 2++I 2(aq )(1)该反应的平衡常数K 的表达式为:K= 当上述反应达到平衡后,加入CCl 4萃取I 2,且温度不变,上述平衡 移动(选填:向右、向左、不)。
(2)上述反应的正向反应速度和I -、Fe 3+的浓度关系为:υ=κC m I -C n Fe 3+(κ为常数) C -I (mol/L ) C +3Fe (mol/L)(mol/L·s) (1) 0.20 0.80 0.032κ (2) 0.60 0.40 0.144κ (3)0.800.200.128κ通过所给的数据计算得知:在υ=κC m I-C nFe 3+中。
M 、n 的值为 [选填(A )、(B )、(C )、(D )] (A ) m=1,n=1 (B ) m=1,n=2 (C ) m=2,n=1 (D ) m=2,n=2I -浓度对反应速度的影响 Fe 3+浓度对反应速度的影响。
(选填:小于、大于、等于) 7.[答案] (1)232-222]Fe []I []I []Fe [K ++=溶液;向右 ;(2)。