高中化学学习材料金戈铁骑整理制作化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前...的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3%2.(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: ①NH4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为A .9B .16C .20D .253.(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y 的转化率最接近于答案:DA .33%B .40%C .50%D .66%4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2)。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是 答案:AA .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 高温催化剂CO 2+H 25.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于BA .5%B .17%C .25%D .33%6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。
HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。
据此,下列结论错误的是答案:CA .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2)B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动7.(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 -10.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L -10.05 0.05 0.1 下列说法错误的是:答案:CA .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X+3Y 2Z ,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8.(2010北京理综12)某温度下,H 2(g)+CO 2(g) H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =9 4.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),其起始浓度如右表所示。
下列判断不正确的是 CA.平衡时,乙中CO 2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO 2)是甲中的2倍, 是0.012mol/LD.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢9.(07年广东化学·25)黄铁矿(主要成分为FeS 2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO 2和Fe 3O 4。
(1)将0.050molSO 2(g)和0.030molO 2(g)放入容积为1L 的密闭容器中,反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)在一定条件下达到平衡,测得c (SO 3)=0.040mol·L -3。
计算该条件下反应的平衡常数K 和SO 2的平衡转化率(写出计算过程)。
1.6×103L/mol80% 计算过程略)(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO 2平衡转化率的有B 、C (填字母)A .升高温度B .降低温度C .增大压强D .减小压强E .加入催化剂F .移出氧气(3)SO 2尾气用饱和Na 2SO 3溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为SO 2+H 2O +Na 2SO 3=2NaHSO 3。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe 3O 4溶于H 2SO 4后,加入铁粉,可制备FeSO 4。
酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是抑制Fe 2+、Fe 3+的水解,防止Fe 2+被氧化成Fe 3+。
10.(07年宁夏理综·27)(14分)氮化硅(Si 3N 4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得: SiO 2 + C + N 2 高温 Si 3N 4 + CO(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内); 3 6 2 1 6起始浓度 甲 乙 丙 c (H 2)/mol/L 0.010 0.020 0.020 c (CO 2)/mol/L 0.010 0.010 0.020(2)该反应的氧化剂是N 2,其还原产物是Si 3N 4;(3)该反应的平衡常数表达式为K = c 6(CO)c 2(N 2); (4)若知上述反应为放热反应,则其反应热ΔH 小于零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值减小(填“增大”、“减小”或“不变”);(5)若使压强增大,则上述平衡向逆反应方向移动(填“正”或“逆”);(6)若已知CO 生成速率为v (CO)=18mol·L -1·min -1,则N 2消耗速速率为v (N 2)=6mol·L -1·min -1。
11.(08年宁夏理综·25)已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),ΔH >0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 (M)= 1 mol·L -1,c (N)=2.4 mol·L -1,达到平衡后,M 的转化率为60%,此时N 的转化率为25% ;(2)若反应温度升高,M 的转化率增大(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 (M)=4 mol·L -1,c (N)=a mol·L -1;达到平衡后,c (P)=2 mol·L -1,a = 6 ;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c (M)= c (N)=b mol·L -1,达到平衡后,M 的转化率为41% 。
12.(2010海南化学14)高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)+CO(g) 23Fe(s) +CO 2 (g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K = c (CO 2 )c (CO),ΔH < 0(填“>”、“<”或“=”); (2)在一个容积为10L 的密闭容器中,1000℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0 mol ,反应经过10min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)= 0.006mol/(L ·min)、CO 的平衡转化率=60%(3)欲提高(2)中CO 的平衡转化率,可采取的措施是 C 。
A .减少Fe 的量B .增加Fe 2O 3的量C .移出部分CO 2D .提高反应温度E .减小容器的容积F .加入合适的催化剂13.(2010山东理综28)(14分)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:Ⅰ SO 2+2H 2O+I 2 = H 2SO 4+2HIⅡ 2HI H2+I 2Ⅲ 2H 2SO 4 = 2SO 2+O 2+2H 2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是 c 。
a .反应Ⅲ易在常温下进行b .反应Ⅰ中SO 2氧化性比HI 强c .循环过程中需补充H 2Od .循环过程中产生1mol O 2的同时产生1mol H 2(2)一定温度下,向1L 密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H 2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min 内的平均放映速率v (HI)= 0.1 mol·L -1·min -1 。
该温度下,H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)的平衡常数K = 64 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 b 是原来的2倍。
a .平衡常数 b .HI 的平衡浓度 c .达到平衡的时间 d .平衡时H 2的体积分数(3)实验室用Zn 和稀硫酸制取H 2,反应时溶液中水的电离平衡 向右 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 b ,产生H 2的速率将增大。
a .NaNO 3b .CuSO 4c .Na 2SO 4d .NaHSO 3(4)以H 2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H 2(g)+O 2(g)= 2H 2O(l) ΔH =-572kJ ·mol -1某氢氧燃料电池释放228.8KJ 电能时,生成1mol 液态水,该电池的能量转化率为 80% 。
14.(09江苏卷20)联氨(N 2H 4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。
N 2H 4与N 2O 4反应能放出大量的热。
(1)已知:2NO 2(g)=N 2O 4(g) ΔH =-57.20kJ·mol -1。
一定温度下,在密闭容器中反应2NO 2(g) N 2O 4(g)达到平衡。
其他条件不变时,下列措施能提高NO 2转化率的是 BC (填字幕)A .减小NO 2的浓度 B.降低温度 C.增加NO 2的浓度 D.升高温度(2)25℃时,1.00gN 2H 4(l)与足量N 2O 4(l)完全反应生成N 2(g)和H 2O(l),放出19.14kJ 的热量。
则反应2N 2H 4(l)+N 2O 4(l)=3N 2(g)+4H 2O(l)的ΔH = -1224.96 kJ·mol -1(3)17℃、1.01×105Pa ,密闭容器中N 2O 4和NO 2的混合气体达到平衡时,c (NO 2)=0.0300 mol·L -1、c (N 2O 4)=0.0120 mol·L -1。