【附20套模拟试卷】第九章第3节化学平衡常数　化学平衡计算　化学反应进行的方向高考真题提能训

高考真题提能训1.2020江苏高考 一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2 L 恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、H L 在 I 中充入1 mol CO和 1 mol H2O,在 n 中充入1 mol CO2和 1 mol H 2,在ID中充入2 mol CO和 2 mol H2O,70()条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A.容 器 I、n 中正反应速率相同B.容 器 I、ni中反应的平衡常数相同c.容 器 I 中 c o 的物质的量比容器n 中的多D.容 器 I 中 c o 的转化率与容器11中 c o2的转化率之和小于1答案：CD解析：本题考查化学反应速率、化学平衡知识。因为容器绝热，给定反应的正反应为放热反应，反应过程中容器I 的温度升高，容器n 的温度降低，反应速率I 中快，A错；由于容器m 中加入的反应物多，放出的热量多，容器内温度高，故平衡常数比I 小，B 错；如果容器I 和容器II在温度相同的情况下达到平衡，c o、CO2的转化率之和等于1,c o 的物质的量相同，但容器I 的温度升高，平衡逆向移动，c o的转化率降低，容器n 的温度降低，c o?的转化率降低，c、D正确。2.2020重庆高考 将E 和 F 加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)+F(s.)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G 的体积分数()随温度和压强的变化如下表所示：b0(1000C)(810C)上述 中 正 确 的 有()A.4 个 B.3 个C.2 个 D.1个答案：A解析：本题考查化学平衡移动及有关计算，同时考查考生图表的数据处理能力。该反应为气体体积增大的反应，加压时平衡逆向移动，但从表中数据分析，温度越高，压强越大，平 衡 时 G 的体积分数反而增大，所以升温导致平衡正向移动，正反应为吸热反应，所 以 fab,正确；E(g)+F(s)2G(g),设起始时，E 为 am ol,转化x m o l,由于F 为固体，对平衡无影响，则平衡时，E 为(ax)moL G 为 2xmol,由(二:;+2X=7 5%，得 x=0.6 a,所 以 E 的转化率转X 100%=60%,正确；从方程式看，该反应为气体体积增大的反应，则 A S0,正确；化学平衡常数只与温度有关，升温平衡正向移动，平衡常数增大，正确。3.2020四川高考 在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与 1.100 mol Ch在催化剂作用下加热到催化剂600发生反应：2SO2+O2 2s。3 AH O。当气体的物质的量减少().315 mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下 列 有 关 叙 述 正 确 的 是()A.当 SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B.降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C.将平衡混合气体通入过量BaCL溶液中，得到沉淀的质量为161.980 gD.达到平衡时，SO.2的转化率为90%答案：D解析：结合化学反应可知，反应中参加反应的0 2 的物质的量即是气体减少的物质的量，由于气体体积一定，压强之比等于物质的量之比，假 设 n(SO2)=x,则有mol=82.5%,解得：x=0.7 mole SO3的生成速率与SO2的消耗速率随时都相等，不能作为建立平衡的标志，A 项错误；降低温度，放热反应中，平衡正向移动，v G v 逆，逆反应方向化学反应速率下降的程度更大，B 项错误；混合气体中，只有 SO3能与 BaCL反应，即生成 n(BaS04)=n(S03)=2n(02)&s=2X0.315m ol=0.63m ol,质量为0.63 mol X 233 g-mol-1=146.79 g,C 项错误；达平衡时，SCh 的转化率为？X 100%=90%,DU /IilO l项正确。4.2020福建高考 25时，在 含 有 Pb2+.S/+的某溶液中，加入过量金属锡(S n),发生反应：Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb?+)和 c(S/+)变化关系如下图所示。下列判断正确的是()Low脑堪 反应时间/minA.往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2+)增大B.往平衡体系中加入少量Sn(NCh)2固体后，c(Pb?+)变小C.升高温度，平衡体系中c(Pb2+)增大，说明该反应AH0D.2 5 c 时，该反应的平衡常数=2.2答案：D解析：A 项，金属铅是固体，其量的多少对平衡没有影响；B 项，往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，体系中c(SM+)增大，促使平衡逆向移动，c(Pb2+)增大；C 项，升高温度，c(Pb2+)增大。说明平衡逆向移动，则 AH小于零；D 项，该 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 为=器 哥=蕊=2.2,故 D 项正确。5.2020课标全国卷II 在 1.0 L 密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度下进行如下反应：A(g)B(g)+C(g)AH=+85.1 kJ-mol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：回答下列问题：欲提高 A 的平衡转化率，应采取的措施为时间t/h0124816202530总压强p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53(2)由总压强p 和起始压强po计算反应物A 的转化率a(A)的表达式为,平衡时A 的转化率为,列 式 并 计 算 反 应 的 平 衡 常 数.(3)由总压强p 和起始压强po表示反应体系的总物质的量n 总和反应物A 的物质的量n(A),n&=mol,n(A)=mo L下表为反应物A 浓度与反应时间的数据，计算：a=分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(At)的规律，得出的结论是,由此反应时间t/h04816c(A)/(mol*L-1)0.10a0.0260.0065规律推出反应在12 h 时反应物的浓度c(A)为,_ _ _ _ _ _ _ _ mol L_ 1答案：(1)升高温度、减小压强(2)(-1)X100%94.1%A(g)起始/(m o lir)0.10B(g)+C(g)0 0平衡/(m olJ-i)0.10X(1-94.1%)0.10X94.1%0.10X94.1%(0.0941 mokLrp0.0059 mol L-1=1.5 mol*rL。哪0/X(2城)0.0 5 1 达到平衡前每间隔4 h,c(A)减 少 约 一 半 0.013解析：本题考查了外界条件对化学平衡移动的影响、转化率与压强的关系等。(1)要提高A 的转化率,就要通过改变外界条件使平衡正向移动，可以从浓度、温度、压强三个方面考虑，可以采取的措施有从容器中分离出B、C、扩大容器的体积、升高温度。(2.)一定温度下在密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，设反应后气体的总物质的量为x,则有齐言故，气体物质的增加量等于反应掉的A 的物质的量，故 A 的 转 化 率=-若 一 X 100%=(-1)X 1 0 0%,将表中的数据代入公式中可求得A 的转化率；根据方程式列出平衡三段式，注意三段式中用的都是浓度，即可求得平衡常数。(3)结合(2)的解析 可 知 n(A)=0.1 mol 一(。芈-0.1)mol=(0.2一丝是)mol。根据题干表格中的数据可知a=0.2 Po po0 1X7314 9 1=0.0 5 1,通过表中的数据可知，在达到平衡前每间隔4 h,A 的浓度减少约一半，故在反应进行到 12 h 时，A 的浓度为 0.5X0.026 mol-L-1=0.013 mol L-1.6.2020广东高考大气中的部分碘源于Ch对海水中厂的氧化。将 03持续通入N ai溶液中进行模拟研究。(1)03将 氧化成12的过程由3 步反应组成：0F(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)AHiIO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)AH2 HOI(aq)+r(aq)+H+(aq)L(aq)+H2。AH5总 反 应 的 化 学 方 程 式 为,其反应热AH=0(2)在溶液中存在化学平衡：I2(a q)+r(aq)(a q),其 平 衡 常 数 表 达 式 为.(3)为探究Fe2+对 03氧化厂反应的影响(反应体系如图甲),某研究小组测定两组实验中卜一浓度和体系p H,结果见图乙和下表。o；,(g)l.,(g)/(1 0.8.8)/(3 3,6.5)(3,3 5)第 第2组OFX一)f/s编号反应物反应前pH反应后pH第 1 组O3+I5.211.0,第 2 组O3+I+F e2+5.24.1 第 1 组实验中，导致反应后 pH 升高的原因是图甲中的A 为.由 Fe3+生成A 的过程能显著提高广的转化率，原因是。第 2 组实验进行18 s 后，L 浓度下降。导 致 下 降 的 直 接 原 因 有(双 选).A.c(H+)减小 B.c(广)减小C.L(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加(4)据图乙，计算318 s 内第2 组实验中生成b-的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。答案：(l)O3(g)+2F(aq)+2H+(aq)=O2(g)+I2(aq)+H2O(l)AH1+AH2+AH3=(:陶(3)H*被消耗，其 浓 度 降 低Fe?+Fe3+氧化生成L,使 c()减小 BD_ 8.3 X10-3 mol/L _(4)V(I3)=-=5.5X10 4mol-L-s 1解析：本题考查了盖斯定律、化学平衡常数，化学平衡的移动以及化学反应速率的计算等知识。(1)根据题给信息，总反应为03氧化厂生成L,将所给的三个反应：+可得O3(g)+2广(aq)+2H+(a q)=O2(g)+l2(aq)+H2O(l)A H=A HI+AH2+AH3。(3)该反应消耗 H+,随反应进行 c(H+)浓度降低,pH升高。该转化是二价铁与三价铁间的转化，故 A 为 FU+；Fe3+氧化厂生成L,使 c(厂)减小。c(Fe31L8X 1Q_3 mol-L-a,SX 103 moi-L15 s十)增加，c(r)减小都会使CQ-)急剧减小。(4)3-18 s 内，v(I3)=5.5 X 10 4 mobL o7.2020浙江高考甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：化学方程式婚变 AH/kJ m or1活化能 Ea/kJ-mol-i甲烷氧化CH4(g)+2O2(g)=C O 2(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)=C O2(g)+2H2(g)-322.0172.5蒸汽重整CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)165.0243.9回答下列问题：(1)反应 CO(g)+H2O(g)=CC2(g)+H2(g)的 A H=k J-m o r (2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)对于.气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可表示平衡常数(记作p),则反应 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的 p=;随着温度的升高，该 平 衡 常 数(填”增大”、“减小”或“不变”)(4)从能量角度分析，甲 烷 自.热 重 整 方 法 的 先 进 之 处 在 于。(5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和 CO物质的量分数的影响如下图：史照会邙座滓一H温度汽温度/斐若要达到H2物质的量分数 65%、C O 物质的量分数10%,以下条件中最合适的是 oA.600C,0.9 MPa B.700C,0.9 MPaC.800,1.5 MPa D.1000,1.5 MPa画出600 C,0.1 MPa条件下，系统中地物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)