2021版高考化学一轮复习7.3化学平衡常数化学反应进行的方向练习（含解析）新人教版.doc

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1、化学平衡常数化学反应进行的方向改革开放以来，我国的经济发展取得了辉煌成绩，人民生活水平不断提高，从七十年出行基本靠走到如今私家车进入千家万户，家庭出行交通工具发生了质的飞跃。汽车走进寻常百姓家，给人们的生活带来便利，车水马龙的车流让马路变得热闹。但是汽车保有量的增多也给我们的环境带来了严重的问题，尾气中的主要污染物有CxHy、NOx、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。问题1：在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所

2、示，根据图象判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是放热反应还是吸热反应。(素养角度——变化观念与平衡思想)提示：由温度高时反应速率快，达到平衡的时间短，判断T2>T1，由图象可知，温度高时，N2的体积分数小，即升高温度会使平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，ΔH>0。问题2：利用反应6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)可处理NO2。已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示。写出此反应的平衡常数表达式，并判断此反应ΔH的符号。(素养角度——证据推理与模型认知)提示：根据反

3、应的化学方程式可写出化学平衡常数K=；由图示知升高温度平衡常数减小，因此此反应为放热反应，ΔH<0。-9-问题3：汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)实现气体的无害化排放。T℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表：时间/s012345c(NO)/10-3mol·L-11.000.450.250.150.100.10c(CO)/10-3mol·L-13.603.052.852.752.702.70

4、计算该温度下的反应的平衡常数K。(素养角度——证据推理与模型认知)提示：据表中数据，平衡时，c(NO)=0.1×10-3mol·L-1，c(CO)=2.70×10-3mol·L-1，根据反应方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，则平衡时，c(N2)=0.45×10-3mol·L-1，c(CO2)=0.9×10-3mol·L-1，则平衡常数为K===5000。问题4：尾气中的NO2通常会发生反应2NO2(g)N2O4(g)，在100kPa时NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。计算100

5、kPa、25℃时，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)(素养角度——证据推理与模型认知)提示：100kPa、25℃时，2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中，由图可知，NO2的平衡转化率为80%，设NO2的起始量为1mol，则其变化量为0.8mol，N2O4的变化量为0.4mol，NO2和N2O4-9-的平衡量分别为0.2mol和0.4mol，则平衡体系中，NO2和N2O4的体积分数分别为和，因此，平衡常数Kp==0.06。1.氢能被视为21世

6、纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣。从20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。科学家研究以太阳能为热源分解Fe3O4，最终循环分解水制H2，其中一步重要反应为2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)　ΔH=akJ·mol-1。在一定压强下，Fe3O4的平衡转化率随温度变化的α(Fe3O4)-T曲线如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)A.a>0B.压强p1>p2C.升高温度，该反应的平衡常数增大D.将体系中O2分离出去，能提高Fe3O4的转化率【解析】选B

7、。根据图象分析，压强一定，温度升高，Fe3O4的平衡转化率升高，该反应为吸热反应，ΔH>0，即a>0，A项正确；温度一定时，压强增大，平衡逆向移动，Fe3O4的平衡转化率降低，故p1

8、·mol-12Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)　ΔH=bkJ·mol-1反应Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 -9-(2)高炉炼铁过程中发生的主要反应：Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，温度/℃10