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1、2022高中化學(xué)(課堂同步系列一)每日一題 周末培優(yōu)1(含解析)新人教版選修4
(1)在密閉容器中充入2.0 mol CO和10 mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),800 ℃時反應(yīng)達(dá)平衡,若K=1。求CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率。
(2)PCl5的熱分解反應(yīng)如下:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。
①寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;
②已知某溫度下,在容積為10.0 L的密閉容器中充入 2.00 mol PCl5,達(dá)到平衡后,測得容器內(nèi)PCl3的濃度為 0.150 mol/L。計算該溫度下的平衡常數(shù)。
【參考答案】(1)8
2、3.5% 16.7%
(2)①K= ②0.450
化學(xué)平衡的有關(guān)計算
1.有關(guān)化學(xué)平衡的計算,可采用“三段式法”求解
所謂“三段式”就是“起始”、“轉(zhuǎn)化”、“平衡”三個階段。在解題時,給每一種反應(yīng)物或生成物填上或計算出這三個階段的物質(zhì)的量或濃度。未知的量可設(shè)為未知數(shù),最后根據(jù)題目要求列出方程求解。
2.主要計算類型
①化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算;②轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算;③反應(yīng)中某組分的量的計算。
3.溫度和壓強(qiáng)對轉(zhuǎn)化率(α)的影響
溫度或壓強(qiáng)改變后,若引起平衡向正反應(yīng)方向移動,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。
4.改變反應(yīng)物用量對轉(zhuǎn)化率(α)的影響
(1)反應(yīng)物不止一種
3、時,如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
①只增大一種反應(yīng)物的濃度,該物質(zhì)本身轉(zhuǎn)化率減小,其他反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大。如增大c(A),則平衡正向移動,α(A)減小,α(B)增大。
②若同等比例同倍數(shù)增大c(A)、c(B),其影響結(jié)果相當(dāng)于增大壓強(qiáng),
當(dāng)m+n=p+q時,α(A)、α(B)不變
當(dāng)m+n>p+q時,α(A)、α(B)增大
當(dāng)m+n
b+c時,α(A)增大
當(dāng)a
4、5.產(chǎn)物的產(chǎn)率=×100%(產(chǎn)物的量包括物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、濃度)
1.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g) ②2HI(g)H2(g)+I2(g)。達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為
A.9 B.16 C.20 D.25
2.在25 ℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡濃度/(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
下列說
5、法錯誤的是
A.反應(yīng)達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%
B.反應(yīng)可表示為X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常數(shù)為1 600
C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大
D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)
3.在容積可變的密閉容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于
A.5% B.10%
C.15% D.20%
4.一定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g),進(jìn)行反應(yīng),2SO2+O22SO3,其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷中正確的
6、是
甲
乙
丙
丁
密閉容器體積/L
2
2
2
1
起始物質(zhì)的量
n(SO2)/ mol
0.40
0.80
0.80
0.40
n(O2)/ mol
0.24
0.24
0.48
0.24
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率%
80
α1
α2
α3
A.甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙
B.該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為400
C.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率:α1>α2=α3
D.容器中SO3的物質(zhì)的量濃度:丙=丁<甲
5.研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
7、 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向 2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10?3 mol·L?1·min?1,則平衡后n(Cl2)=
mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1= 。其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時NO
8、的轉(zhuǎn)化率α2 α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2 (填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小,可采取的措施是 。
1.【答案】C
2.【答案】C
【解析】由 aX + bY cZ
初始濃度/(mol·L-1) 0.1 0.2 0
平衡濃度/(mol·L-1) 0.05 0.05 0.1
轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L-1) 0.05 0.15 0.1
利用轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得到化學(xué)方程式為:X(g)+3Y(g)2Z(g),這樣再利用相關(guān)數(shù)據(jù)可得到A、B兩項正確;D項正確,因
9、為平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),C項錯誤。
3.【答案】 C
【解析】 達(dá)到平衡時,H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8 mol×25%=2 mol。在一定條件下,N2與H2發(fā)生反應(yīng):
N2+3H22NH3
起始物質(zhì)的量/mol 2 8 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol 2
平衡物質(zhì)的量/mol 6
同溫同壓下,氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比,故平衡時氮氣的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈15%。
4.【答案】B
5.【答案】(1) (2)2.5×10?2 75% > 不變 升高溫度
【解析】(1)將題干中兩個方程式做如下處理:(Ⅰ)
10、×2?(Ⅱ)可得4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則其平衡常數(shù)K=。
(2)根據(jù)“三段式”
2NO(g) +Cl2(g) 2ClNO(g)
0.1 0.05 0
0.1α1 0.05α1 0.1α1
0.1?0.1α1 0.05?0.05α1 0.1α1
v(ClNO)==7.5×10?3 mol·L?1·min?1,得α1=75%,平衡時n(Cl2)=(0.05?0.05α1) mol·L?1×2 L =0.025 mol。該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),恒壓條件下相對于恒容條件下,壓強(qiáng)增大,平衡右移,NO的轉(zhuǎn)化率增大,即α2>α1;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)K2不變;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度可使平衡常數(shù)K2減小。