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专题28 化学平衡常数及转化率的计算
(建议完成时间:45 分钟 实际完成时间:_______分钟)
目 录
考点一 化学平衡常数的含义与应用
考点二 化学平衡常数及转化率的计算
考点一 化学平衡常数的含义与应用
1.(2023·安徽·校联考模拟预测)向一个
的绝热刚性容器中通入
和
,在一定条件下
发生反应
,正反应速率随时间变化的示意图如下,下列结论正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数将增大
B.从反应开始到达到平衡,逆反应速率先增大后减小
C.体系压强不再变化,说明反应达到平衡
D.从容器中分离出少量
后,
增加,
减小,平衡正向移动
2.(2023·广东惠州·统考一模)氨气在工业上应用广泛,已知反应
,反应相同时间,
的体积百分数随温度的变化情况如图所示,下列相关描述正确的是
A.线上的点均代表平衡时刻的点
B.逆反应速率:
C.b 点时
D.平衡常数值:
3.(2023·江苏·统考一模)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价,在一定条件下能发生
相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同,
环状分子的结构为
。合理应
用和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。利用甲烷可以除去
,反应为
1
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。下列说法正确的是
A.上述反应的
B.上述反应的化学平衡常数
C.及时分离出
(g),正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
D.上述反应中生成1mol
,转移电子的数目约为
4.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)活性炭基材料烟气脱硝技术备受当前研究者关注,其反应原理为
。下列说法不正确的是
A.增大压强,平衡向脱硝方向移动
B.上述脱硝反应平衡常数
C.若恒容体系内密度恒定不变,反应达到了平衡
D.每处理标准状况下2.24LNO,转移电子0.2 mol
5.(2023·北京朝阳·统考一模)向体积为1L 的密闭容器中充入一定量
,发生反应:
编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
I
0.40
0.16
0.16
II
0.20
0.09
0.09
下列说法不正确的是
A.
B.
℃,该反应的平衡常数K=4
C.II 中存在:
D.
℃时,向该容器中充入物质的量均为0.2mol 的3 种气体,反应将逆向进行
6.(2023·江苏·统考二模)用粗硅制备多晶硅,主要发生的反应有:①
;
。下列说法正确的是
A.反应①的
B.反应②的化学平衡常数
2
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C.制备多晶硅的过程中应设法循环使用
和HCl
D.1mol 晶体硅中含有4mol Si—Si 键
7.(2023·江西·江西师大附中校联考模拟预测)已知恒容密闭容器中发生反应:
,平衡体系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示,下列叙述
正确的是
A.温度:
B.平衡常数:
C.反应速率:
D.当M 为200.25 时转化率约为33%
8.(2023·江苏南京·南京市中华中学校联考一模) 含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰
矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一,工业上以
为原
料可制得
、
、
、
和
等。在催化剂
作用下,通过氧气直接氧化氯化氢制备氯
气。该反应为可逆反应,热化学方程式为
。对于反应
,下列说法正确的是
A.上述反应
B.上述反应平衡常数
C.其他条件相同,增大
,
的转化率减小
D.上述反应中消耗
,转移电子的数目为
9.(2023·北京西城·北师大实验中学校考三模)一定温度下,在容积恒为1L 的容器中通入一定量
,
发生反应
,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。
t/s
0
20
40
60
80
/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
3
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A.0~60s,
的平均反应速率为
B.升高温度,反应的化学平衡常数值减小
C.80s 时,再充入
、
各0.12mol,平衡不移动
D.若压缩容器使压强增大,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
10.(2023·江西·校联考模拟预测)工业上,常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3,发生反
应:
△H,测得NO2的平衡转化率与温度投料比x【
】的关系如图所示。净反应速率
。下列叙述错误的是
A.△H<0
B.投料比:x2>x1
C.平衡常数K:a>b=c
D.净反应速率:a=b<c
考点二 化学平衡常数及转化率的计算
1.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)
可以和
发生反应:
。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的
气
体,反应过程中
气体和
气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
时该化学反应达到平衡状态
B.平衡后向容器内充入
,重新达到平衡时
增大
C.4 min 时,
的转化率约为71.4%
D.4 min 内,
的平均反应速率
4
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2.(2023·广东·统考二模)某温度下,向恒温、恒压容器中充入3molH2和1molCO2,在催化剂作用下发
生反应:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
H
△<0,平衡时体系中H2、CO2和H2O 的物质的量分数(x)
与平衡总压的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线a 表示x(H2O)随压强的变化情况
B.其他条件不变,降低温度会使x(b)和x(c)减小
C.Q 点CO2的转化率为75%
D.若起始压强为106Pa,将容器改为恒容容器,平衡时x(a)>x1
3.(2023 秋·浙江·高三校联考开学考试)某2L 密闭容器中投入NO、O2分别为2mol、1mol,只发生反应:
2NO+O2
2NO2,在不同温度下、相同时间(t min)内NO 的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A.该反应是吸热反应
B.若温度为50℃,NO 的转化率>80%,
C.30℃、70℃温度下,t min 时的
生成速率相等
D.80℃温度下,该反应的平衡常数为2
4.(2023·河南郑州·统考一模)已知反应
,在716K 时向密闭容器中
充入一定量的HI 气体,平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数
为78%。测得
和
的关系如图所示。
5
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下列结论不正确的是
A.该反应的压力平衡常数
约为0.02
B.增大体系压强,平衡不发生移动,平衡常数
不变
C.温度降低,
、
均减小,平衡向逆反应方向移动
D.温度升高,反应重新达到平衡时,图中表示平衡的点可能是A 和D
5.(2023·辽宁葫芦岛·统考模拟预测)在容积均为1L 的密闭容器M(500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)
中分别加入
、
和相同催化剂,发生反应:
。
实验测得M、N 容器中
的转化率随时间的变化关系如图。下列说法错误的是
A.该反应的ΔH>0
B.500℃该反应的化学平衡常数K 约为0.022
C.M 容器中
的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
D.反应平衡后,向N 容器中再加入
、
,
的平衡转化率减小
6.(2023·广东汕头·金山中学校考一模)还原CoO 制备Co 可通过下列两个反应实现:
I.CoO(s)+H2(g)
Co(s)+H2O(g)
II.CoO(s)+CO(g)
Co(s)+CO2(g)
723K 下,在初始压强相同(均为12.0kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应I、反应II,得到部分气体的
分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
6
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A.甲容器中,10~40min 内用H2表示的平均反应速率v(H2)=0.15kPa·min-l
B.增大起始时容器的压强,CoO 的平衡转化率增大
C.此条件下,选择CO 还原CoO 的效率更高
D.723K 时,反应Ⅱ的平衡常数Kp=119
7.(2023·广东·统考二模)乙酸甲酯催化醇解反应方程式为:
,已知
,
,其中
、
为速率常数,
为物质的量分数。己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1 1∶投料,测得348K、338K 两个温度下乙酸甲酯转化
率
随时间
的变化关系如图所示,下列说法中错误的是
A.曲线①②中,曲线①对应的
更大
B.升高温度,该醇解平衡向正反应方向移动
C.a、b、c、d 四点中,
与
差值最大的是b 点
D.338K 时,该反应的化学平衡常数为1
8.(2023·浙江金华·浙江省丽水中学校联考一模)用CH4还原SO2不仅可以消除污染,而且可以得到单质
S,反应如下:
t℃时,在容积为2L 的恒容密闭容器
中测的反应在不同时刻各物质的物质的量如下表:
物质的量(mol)时间(min)
物质
0
2
4
6
8
10
SO2
4.8
2.64
1.8
1.8
2.1
2.1
CO2
0
1.08
1.5
1.5
1.75
1.75
下列说法不正确的是
7
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A.前2min 的平均反应速率v(CH4)=0.27mol·L-1·min-1
B.6min 时SO2的转化率等于10min 时SO2的转化率
C.其它条件不变,在第10min 后降低温度,可使容器中的CO2的浓度升高到1.4mol·L-1
D.向容器内通入适量的H2S,会使平衡逆向移动
9.(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考二模)一定条件下,在容积为2 L 的恒容密闭容器中通入2 mol
发生反应
,一定温度下,测得
的转化率随时间的变化曲线如图所示,在
60 min 时反应达到平衡状态。
下列说法错误的是
A.a 点处的逆反应速率小于b 点处的正反应速率
B.0~10 min 内,
的平均反应速率
C.其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时
的转化率大于50%
D.60 min 后,保持温度不变,向该容器中再通入0.5 mol
和1 mol
,则反应逆向进行
10.(2023·湖南·校联考一模)利用反应
可实现从燃煤烟气中
回收硫。向三个体积相同的恒容密闭容器中通入
和
发生反应,反应体系的总压强
随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.实验b 中,40min 内CO 的平均反应速率
B.与实验a 相比,实验b 改变的条件是加入催化剂
C.实验b 中
的平衡转化率是75%
8
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