2009年高考化学第二轮热点专题训练11——化学平衡的有关计算(五年高考真题精练)

--化学平衡的有关计算

（五年高考真题精练）

考点1 浓度与转化率的计算

1．（08海南卷）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+2Y2Z ，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（ ） A．33% B．40% C．50% D．65% 2．（08广东卷）将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g） H＜0，g平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡 时 Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（ ） A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定

3．(07宁夏卷)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，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．16.7% B. 20.0% C. 80.0% D. 83.3% 4. (07江苏卷)一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)； H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是( )

速率2

21

图1 图2 图3

A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大

C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

5．（05广东）对可逆反应4NH3（g）＋5O2（g）A．达到化学平衡时，4υ

正

4NO（g）＋6H2O（g

），下列叙述正确的是

（O2）＝5υ

逆

（NO ）

B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3 ，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是：2υ

正

（NH3）＝3υ

正

（H2O）

6.（04北京 ）在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：

H2（气）＋I22HI（气） 已知H2和I2的起始浓度均为0.1mol·L-1时，达平衡时HI的浓度为0.16mol·L-1。

若H2和I2的起始浓度均变为0.2mol·L-1，则平衡时H2的浓度（mol·L-1）是 A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02

7.（04理综）某温度下在密闭容器中发生如下反应：

，达平衡时，混合气体的压强比起始时2M(g) N(g)

2E（g） 若开始时只充入2mol E（g）

增大了20%；若开始时只充入2mol M和1mol N 的混合气体达平衡时M的转化率为

A．20% B．40% C．60% D．80%

8.（04广东）一定温度下，反应2SO2+O22SO3，达到平衡时，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此时SO2的物的量应是 A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.2 mol

9.（04全国)恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)

⑴若反应达平衡时某时刻t时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，计算a的值

⑵反应达平衡时，混合气体的体积为726.8L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。

⑶原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)， n(始)∶n(平) =

⑷原混合气体中，a∶b = 。

⑸达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α (H2)= ⑹平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) = 。 10．（08江苏卷）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2

2SO（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH3

溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数） 请回答下列问题：

(1）判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母） a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的密度保持不变

(2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母） a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2 c．改变反应的催化剂 d．生高温度 (3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。

(4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？

考点 2 有关平衡常数的计算(新课标)

11．（08宁夏卷）将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。

－－

达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L1，c(HI)＝4mol·L1，则此温度下反应①的平衡常数为( ) A．9 B．16 C．20 D．25

12．（08山东卷）高温下，某反应达平衡，平衡常数K=c(CO) c(H2O).恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正

c(CO2) c(H2)

确的是（ ）

A.该反应的焓变为正值

B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应化学方程式为CO+H2O=CO2+H2 13．（08广东卷）碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W（s）+I2（g）

T1WIΔH＜0（温度T＜T）

212。下列说法正确的是（ ） T1

A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2（g）会分解出W1W重新沉积到灯丝上 B．灯丝附近温度越高，WI2（g）的转化率越低 C．该反应的平衡常数表达式是K D．利用该反应原理可以提纯钨

14．（08宁夏卷）

已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞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 。

(2）若反应温度升高，M的转化率(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)=amol·L-1;达到平衡后，c(P)=2

mol·L-1。

(4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)= bmol·L-1，达到平衡后，M的转化率为 。 15．（08上海卷）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

c(W)c(I1)

c(WI2)

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________________。 已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。 (2)右图中表示NO2的变化的曲线是____________。

用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。

a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变

c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器内的密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。 a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度 c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂

16．(07广东卷)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。 (1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。 (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SO2平衡转化率的有 (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 (G)移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为_________________________________

_______________________________________。

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是__________________________________________________。

17．(07海南卷) PCl5的热分解反应为：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) (1) 写出反应的平衡常数表达式： (2) 已知某温度下，在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150 mol/L。计算该温度下的平衡常数。 18．(07上海卷)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

nn

根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝，升高温度，K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在500 ℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)＝。

(3)在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是 a．氢气的浓度减少 b．正反应速率加快，逆反应速率也加快 c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：_______________________________________(用化学方程式表示)。

19．(07宁夏卷)氮化硅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：□SiO2＋□C＋□N2

□Si3N4＋□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)；

(2)该反应中的氧化剂是__________，其还原产物是_____________。 (3)该反应的平衡常数表达式为K =_______________________；

(4)将知上述反应为放热反应，则其反应热 H________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”)；

(5)若使压强增大，则上述平衡向_______反应方向移动(填“正”或“逆”)；

(6)若已知CO生成速率为v (CO) =18 mol/(L·min)，则N2消耗速率为v (N2) =__________mol/(L·min)。

20．(07山东卷)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g)总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率()与体系

①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。 (2)用CH4催化还原

NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)； H =－574 kJ/mol CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)； H =－1160 kJ/mol

若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_________kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

2Ox

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(不必配平)。

常温分解CO2、SO2、NO2等

参考答案

1. D 2. A 3. A 4. BD 5.A D 6. C 7. C 8. A

9．⑴解法一：由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2，设反应掉的N2的物质的量为x mol。则 x∶6 = 1∶2 解之x = 3 a = 13 + 3 = 16 解法二：N2 + 3H2NH3 开始时 a b 0 t时13 6

在t时生成 6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a = 13 + 3 = 16 716.8L ×⑵n平(NH3) = ─ ─ ─ ─ ─ ─25% = 32mol×25% = 8mol ──-122.4L mol ⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2 10．（1）bc (2）b

5.6L

0.45mol

22.4L/mol

生成的SO3物质的量：0.45mol 2 0.9mol

21.28L

0.95mol SO2和SO3的物质的量和：

22.4L/mol

21.28L

0.95mol 反应前的SO2物质的量：

22.4L/mol

0.9mol

100% 94.7% SO2的转化率：

0.95mol

(3）消耗的O2物质的量：0.7mol

(4）在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量0.9mol 0.05 233g/mol 10.5g 11．C 12. A 13. AD

0.6mol·L-1

14. 解：（1）M转化的物质的量为0.6mol·L，则N反应的量也是0.6mol·L，所以N2.4 mol·L-1

-1

100％＝25％。

(2）由于该反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，化学平衡正向移动，M的转化率增大。 (3） M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) 起始：1 2.4 0 0

平衡：0.4 1.8 0.6 0.6

起始：4 a 0 0

平衡：2 a－2 2 2

2×20.6×0.6

，a＝6mol·L-1。

2×（a－2）0.4×1.8

(4）

x×x0.6×0.6

，x＝0.41b，M的转化率为41％。

(b－x)×（b－x）0.4×1.8

〔NO2〕－

(2）b 1.5×103mol/(L·s)。 (3）b c。 (4）c。 〔NO〕〔O2〕

答案：(1)25％。(2)增大。(3)6。(4)41％。 15. （1）K＝

16. (1)解： 2SO2(g) ＋ O2(g)

2SO3(g)

－1

起始浓度/ mol·L 0.050 0.030 0

－

平衡浓度/ mol·L1 (0.050－0.040) (0.030－0.040/2) 0.040 = 0.010 = 0.010

－(0.040 mol L－1)2

所以，K == = 1.6×103 mol·L1。(不带单位计算也得分) 2－12－1

{c(SO3)}2

{c(SO2)} c(O2)(0.010 mol L) 0.010 mol L

(SO2) =

(0.050 0.010)mol L 1

0.050 mol L 1

×100% = 80% 。

(2)B、C。 (3)SO2＋H2O＋Na2SO3＝2NaHSO3。 (4)抑制Fe2＋、Fe3＋的水解，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋

。 17. (1)K =

c(PCl3) c(Cl2)

c(PCl。 (2)K = 0.45。

5)

18. (1)K＝

c(CH3OH)2n(B)c(CO) {c(H2； 减小。 (2)mol(Lmin)－1

2)}

3t(B)··。(4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2。

19. (1)3，6，2，1，6 。 (2)N2； Si3N4。 (3)K =

{c(CO)}6{c(N2

。2)} (4)小于；减小。 (5)逆。 (6)6。

20. (1)①800 L·mol－

1。② =。 (2)1.60NA(或1.6NA)；173.4。 (3)MFe2Ox＋SOMFe2O4＋S。

(3)b； c。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/a0k4.html