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高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》Word版含解析

年高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》-Word版含解析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:【热点思维】1、化学平衡计算2、化学平衡常数【热点释疑】1、如何运用“三段式”模式进行化学平衡计算?根据反应进行(或平衡移动)的方向,设某反应物消耗的量,然后列式求解。

例:m A + n B p C+ q D起始量:a b0 0变化量:mx nx px qx平衡量:a-mx b-nx px qx注意:①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。

②这里a、b可指:物质的量、浓度、体积等。

③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。

④在使用平衡常数时,要注意反应物或生成物的状态。

2、化学平衡常数的意义是什么?使用化学平衡常数应注意哪些问题?(1)化学平衡常数的意义:①化学平衡常数可表示反应进行的程度。

K越大,反应进行的程度越大,K>105时,可以认为该反应已经进行完全。

虽然转化率也能表示反应进行的程度,但转化率不仅与温度有关,而且与起始条件有关。

②K的大小只与温度有关,与反应物或生成物的起始浓度无关。

(2)在使用化学平衡常数时应注意:①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中,但非水溶液中,若有水参加或生成,则此时水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数表达式中。

②同一化学反应,化学反应方程式写法不同,其平衡常数表达式及数值亦不同。

因此书写平衡常数表达式及数值时,要与化学反应方程式相对应,否则就没有意义。

【热点考题】【典例】【2014年高考四川卷第7题】在10L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:实验编号温度/℃起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/moln(X) n(Y) n(M)①700 0.40 0.10 0.090②800 0.10 0.40 0.080③800 0.20 0.30 a④900 0.10 0.15 b下列说法正确的是A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中,达到平衡是,X的转化率为60%D.实验④中,达到平衡时,b>0.060【答案】C起始浓度(mol/L ) 0.020 0.030 0 0 转化浓度(mol/L ) 0.012 0.012 0.012 0.012则该温度下平衡常数K =0.009×0.0090.031×0.001=2.9>1,这说明升高温度平衡常数减小,即平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。

若容器④中温度也是800℃,由于反应前后体积不变,则与③相比④平衡是等效的,因此最终平衡时M 的物质的量b =0.5a =0.06。

当温度升高到900℃时平衡显逆反应方向移动,因此b <0. 060,D 不正确,答案选C 。

【热点透析】(1)对于同类型的反应,K 值越大,反应物转化率越大,表示反应进行的程度越大;K 值越小,反应物转化率越小,表示反应进行的程度越小。

(2)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。

(3)反应物或生成物中若有固体或纯液体,由于其浓度可以看作为“1”而不代入平衡常数表达式。

(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若化学方程式中的化学计量数变化,相应地化学平衡常数也要发生变化;当化学反应逆向进行时,平衡常数为原平衡常数的倒数。

【对点高考】【2015天津理综化学】某温度下,在2L 的密闭容器中,加入1molX (g )和2molY (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1molZ (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 -1【答案】D【解析】试题分析:某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(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1molZ(g),则可等效为两等效平衡体系合,在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变,但单位体积内体系分子总数增多,依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动,但再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,则说明m+1=3,故m=2,A项正确;同一化学反应的平衡常数只与温度有关,两次平衡温度不变,故两次平衡的平衡常数相同,B项正确;m=2,则起始量X与Y之比为1:2,则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2,故X与Y的平衡转化率之比为1:1,C项正确;m=2,则该反应为反应前后气体总量不变的反应,故第二次平衡时Z的物质的量为:4×10%=0.4mol,故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L,故D项错误;本题选D。

考点:本题主要考查了化学平衡移动原理及计算。

涉及化学计量数的计算、转化率的计算、物质浓度的计算,平衡移动的判断等【热点巩固】1.工业上用CO和H 2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

反应的平衡常数如下表:温度/℃0 100 200 300 400平衡常数667 13 1.9×10-2 2.4×10-41×10-5下列说法正确的是A.该反应的△H > 0B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率C.工业上采用5 ×103 kPa和250℃的条件,其原因是原料气的转化率高D.t℃时,向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为100【答案】D【解析】平衡浓度(mol/L ) 0.05 0.1 0.05 平衡常数K=20.050.050.1 =100,D 正确,答案选D 。

考点:考查化学平衡影响因素分析判断,平衡常数概念的计算应用2.利用催化技术可将汽车尾气中的NO 和CO 转变成CO 2和N 2,化学方程式如下:2NO + 2CO2CO 2 + N 2。

某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO 和CO ,测得不同时间的NO 和CO 的浓度如下表:时间/s0 1 2 3 4 5c(NO) /×10-3mol ·L -11.00 0.45 0.25 0.15 0.10 0.10 c(CO) / ×10-3mol ·L -13.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70下列说法中,不正确...的是 A .2s 内的平均反应速率υ(N 2)=1.875×10-4mol ·L -1·s -1B .在该温度下,反应的平衡常数K =5C .若将容积缩小为原来的一半,NO 转化率大于90%D .使用催化剂可以提高单位时间CO 和NO 的处理量 【答案】B 【解析】考点:考查化学平衡的知识。

3.相同温度下体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:X2 (g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表:容器编号[ 起始时各物质物质的量/mol[达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3① 1 3 0 放热46.3 kJ②0.8 2.4 0.4 Q(Q>0)下列叙述不正确的是()A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50%B.Q=27.78 kJC.容器①、②中反应的平衡常数相等,K=16 27D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 X2 mol 、3.0 mol Y2和2 mol XY3,反应达到平衡前v(正)>v(逆)【答案】C【解析】考点:考查化学平衡。

4.在容积不变的密闭容器中通入一定量的A发生反应:2A(g)B(g)+C(g) ΔH>0,T1温度下的部分实验数据为:t/s 0 500 1 000 1 500c(A)/(mol·L-1) 6.00 3.50 3.00 3.00下列说法正确的是( )A.500 s内A的分解速率为3.0×10-3mol·L-1·s-1B.1 000 s时A的转化率为50%,T1温度下的平衡常数为K1=0.75C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若K1>K2,则T1>T2D.平衡时,其他条件不变,再加入一定量的A,达新平衡后K值增大【答案】C【解析】试题分析:A、根据v=△c/△t计算500 s内A的分解速率为(6.00-3.50)mol·L-1÷500s=5.0×10-3mol·L-1·s-1,错误;B、分析题给数据知1 000 s时反应达到平衡,A的转化率为50%,各物质的平衡浓度:c(A)=3.00 mol·L-1,c(B)= c(C)=1.50 mol·L-1,故T1温度下的平衡常数为K1=c(B) c(C)/ c2(A)=0.25,错误;C、该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,K增大,若T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若K1>K2,则T1>T2,正确;D、影响化学平衡常数的外界条件为温度,温度不变,K不变,错误。

考点:考查化学反应速率和化学平衡。

5.将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH < 0。

4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。

下列说法正确的是A.当c(A):c (B):c(C)=2:1:2时,该反应即达到平衡状态B.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大C.4 s内,v(B)=0.075 mol/(L·s)D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低【答案】C【解析】。

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