考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算两年高考真题演练1.(2015·天津理综,6)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) 3 Z(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-12.(2015·重庆理综,7)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)+H2(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%3.(2015·四川理综,7)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)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示: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4.(2014·上海化学,14)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( )A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化5.(2014·四川理综,7)在10 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(g),所得实验数据如下表:下列说法正确的是 ( )A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%D.实验④中,达到平衡时,b>0.0606.(2014·课标全国Ⅱ,26)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为________。
(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s后又达到平衡。
a.T________100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是________________________________________________________________________。
b.列式计算温度T时反应的平衡常数K2________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是________________________________________________________________________。
考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算一年模拟试题精练1.(2015·重庆模拟)下列说法正确的是( ) A .能自发进行的反应一定能迅速发生B .反应NH 4HCO 3(s)===NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g)ΔH =+185.57 kJ·mol -1能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C .因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据D .在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 2.(2015·山东泰安期末)分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g)ΔH =+163 kJ·mol -1B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s)ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -13.(2015·南昌调研)某恒定温度下,在一个2 L 的密闭容器中充入A 气体、B 气体,测得其浓度为2 mol/L 和1 mol/L ;且发生如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(?)+2D(?)已知“?”代表C 、D 状态未确定;反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,且反应前后压强比为5∶4,则下列说法中正确的是( )①该反应的化学平衡常数表达式为:K =c 4(C )·c 2(D )c 3(A )·c 2(B )②此时B 的转化率为35%③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变 ④增加C 的量,A 、B 转化率不变A .①②B .②③C .①④D .③④4.(2015·皖南八校联考,9)某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B ,发生反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡状态,测得生成1.6 mol C 。
下列说法正确的是( )A .该反应的化学平衡常数K =c 4(C )c 2(D )c 3(A )c 2(B )B .B 的平衡转化率是40%C .增大压强,化学平衡常数增大D .增加B 的量,B 的平衡转化率增大5.(2015·苏北四市期末,11)某温度下,密闭容器中X 、Y 、Z 、W 四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法错误的是( )A.反应达到平衡时,X 的转化率为80%B .该反应的平衡常数表达式为K =c 4(Z )·c 6(W )c 4(X )·c 5(Y )C .增大压强其平衡常数不变,但使平衡向生成Z 的方向移动D .改变温度可以改变此反应的平衡常数 6.(2015·西安交大附中月考,8)1 100 ℃时,在一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO 2(g) ΔH =a kJ/mol(a >0),该温度下K =0.263,下列有关说法正确的是( )A .若生成1 mol Fe ,则吸收的热量小于a kJB .若升高温度,则化学平衡逆向移动C .若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D .达到化学平衡状态时,若c (CO)=0.100 mol·L -1,则c (CO 2)=0.026 3 mol·L -17.(2015·山东烟台质检,19)煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:222(1)上述反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,平衡________(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
(3)830 ℃时,在恒容密闭容器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有________(填字母序号)。
(4)830 ℃时,在2 L 的密闭容器中加入4 mol CO(g)和4 mol H 2O(g),2 min 达到平衡时,CO 的转化率是________。
(5)要提高CO 的转化率,可采取的措施是____________________________________________________________________________________________(至少写两点)。
参考答案考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算【两年高考真题演练】1.D [A 项,由题意可知两种条件下X 、Y 、Z 的初始物质的量不同,而最终平衡状态相同,则两种条件下建立的平衡为温度、容积不变时的等效平衡,故满足反应前后气态物质计量数之和相等,则1+m =3,m =2,正确;B 项,温度不变,平衡常数不变,正确;C 项,X 、Y 的初始物质的量之比为1∶2,根据方程式可知参加反应的X 、Y 的物质的量之比也为1∶2,故X 与Y 的平衡转化率之比为1∶1,正确;D 项,由方程式可知该反应反应前后气体的物质的量不变,所以第二次平衡时气体的总物质的量为 4 mol ,则Z 的物质的量为 4mol×10%=0.4 mol ,Z 的浓度为0.4 mol÷2 L=0.2 mol·L -1,错误。
]2.C [A 项,升高温度,H 2S 浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,错误;B 项,通入CO 气体瞬间正反应速率增大,达到最大值,向正反应方向建立新的平衡,正反应速率开始减小,错误;C 项,因为该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以有K =2×28×(n -2)=0.1,解得n =7,正确;D 项,根据上述计算可知CO 的转化率为20%,错误。
]3.B [A 项,C(s)+CO 2(g) 2CO(g)的正反应是气体物质的量增加的反应,由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器,充入惰性气体容器体积扩大,对反应体系相当于减小压强,故v (正)、v (逆)均减小,平衡正向移动,错误;B 项,由图可知,650 ℃时若设起始时CO 2的体积为1 L ,平衡时CO 2消耗的体积为x ,则C (s )+CO 2(s ) 2CO (g )V (始)10V (变)x2x V (平)1-x2x2x1-x +2x×100%=40.0%,x =0.25 L ,CO 2的转化率为25%,正确;C 项,由图可知,T ℃时平衡体系中CO 和CO 2的体积分数均为50%,故若恒压时充入等体积的CO 2和CO 两种气体平衡不发生移动,错误;D 项,925 ℃时,CO 的平衡分压p (CO)=p 总×96.0%,CO 2的平衡分压p (CO 2)=p 总×4%,根据化学平衡常数的定义可知K p =p 2(CO )p (CO 2)=(p 总×96%)2p 总×4.0%=23.04 p 总,错误。