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专练 37 化学平衡常数及转化率的计算
1.[2021·江苏卷]N 是合成氨工业的重要原料,NH 不仅可制造化肥,还能通过催化氧
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化生产HNO ;HNO 能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或
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放电条件下,N 与O 反应生成NO,NO进一步氧化生成NO 。2NO(g)+O(g)===2NO(g)
2 2 2 2 2
ΔH=-116.4 kJ·mol-1。大气中过量的NO 和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催
x
化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N ,也可将水体中的NO转化为
x 2
N
2
。对于反应2NO(g)+O
2
(g)⇌2NO
2
(g),下列说法正确的是 ( )
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.反应的平衡常数可表示为K=
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大,NO的转化率下降
2.在一定条件下,利用 CO
2
合成CH
3
OH的反应为:CO
2
(g)+3H
2
(g)⇌CH
3
OH(g)+
H
2
O(g) ΔH
1
,研究发现,反应过程中会发生副反应:CO
2
(g)+H
2
(g)⇌CO(g)+H
2
O(g)
ΔH,温度对CHOH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( )
2 3
A.ΔH<0,ΔH>0
1 2
B.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CHOH的产率
3
D.合成CHOH反应的平衡常数表达式是K=
3
3.[2022·专题模块测试]K、K、K 分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常
a w
数,下列判断正确的是( )
A.在500 ℃、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后
K增大
B.室温下K(HCN)K(T)
1 2
C.b中v(正)大于a中v(逆)
D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>c>a
6.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( )
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
A.4 s时容器内c(Y)=0.76 mol·L-1
B.830 ℃达平衡时,X的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1 200 ℃时反应R(g)+Q(g)⇌X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4
7.[2022·山东历城二中月考]已知反应:
A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g),在一定压强下,按x=(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容
器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时,A气体的体积分数(V%)与温度(T)、x的关系。
图乙表示x=2时,正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,x<1
2
B.图乙中,A线表示正反应的平衡常数变化
C.由图乙可知,T 时,K=1,B的转化率约为33.3%
1
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强与起始状态相比将减小
8.[2022·湖北腾云联盟联考]已知反应
2C(s)+2NO
2
(g)⇌N
2
(g)+2CO
2
(g),在密闭容器中1 mol NO
2
和足量C发生反应,相同
时间内测得NO 的生成速率与N 的生成速率随温度变化的关系如图甲;维持温度不变,反
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应相同时间内测得NO 的转化率随压强的变化如图乙。下列说法错误的是( )
2
A.图甲中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点
B.图乙中K(E)=K(G)
C.图乙中E点的v逆 小于F点的v正
D.图乙中NO 的浓度:c(E)=c(G)
2
9.一定量的 CO 与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应:C(s)+
2
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 )=气体总压(p )×体积分数。下列说法正确的是 ( )
分 总
A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正 和v逆 均减小,平衡不移动
B.650 ℃时,反应达到平衡后CO 的转化率为25.0%
2
C.T ℃时,若再充入等体积的CO 和CO,平衡向逆反应方向移动
2
D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K =24.0p
p 总