2010届高三100分突破专题训练：第13课时《化学平衡的应用及计算》

1、第 1 页 共 15 页第 13 课时 化学平衡的应用及计算（A 卷）考测点导航考测点导航合成氨工业是化学理论与化工生产联系密切的典例，是高考的新的热点，要将理论有效地指导生产、并与实际的联系有所不同，体味“具体问题具体分析”的思想。1合成氨适宜条件的选择温度：500左右 压强：20MPa50MPa 为宜催化剂：铁触媒 浓度：增大 N2、H2的浓度、减小 NH3的浓度2化学平衡原理的应用（1）适用的平衡：适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等。（2）工业上应用：如合成氨工业、硫酸工业、硝酸工业、有机合成等。3关于化学平衡计算的一般思路和方法建立模式、确定关系、依据题意、列出方程化学平衡的计算模式：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)起始浓度(mol/L) a b c d变化浓度(mol/L) mx nx px qx平衡浓度(mol/L) a-mx b-nx c+px d+qx （1）A 的转化率=mx/a100%（量：物质的量、浓度、体积、质量等）（2）各组分体积分数如 (A)= （3）平均相对分子质量的变化规律= 如何变化取决于 m总和 n总的变化情况MM（4）气体

2、状态方程的应用T、V 恒定时： T、P 恒定时：T、P 恒定时：T、P、V 恒定时：T、m、V 恒定时：4化学平衡的有关计算，有相当一类题型“貌似计算，实则可推”，解题的关键往往借用假设法、极值法、途径法、终态法、守恒法、差量法等。%100 qxdpxcnxbmxamxa总总 nm（始）（平） （始）平） nn PP(（始）（平） （始）平） nn VV(（始）（平） （始）平） MM(（始）（平） （始）平） MM mm(（平）（始） （始）平） MM PP(第 2 页 共 15 页典型题点击典型题点击1 （2001 年上海高考题）利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是 （2）n mol CH4经一次转化后产生 CO 0.9n mol、产生 H2 mol（用含 n 的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 （多选扣分）（a）相似相溶原理 （b）勒夏特列原理 （c）酸碱中和原理（4）由 KHCO3分解得到的 CO2可以用于 （写出 CO2的一种重要用途） 。（5）整个流程有三处循环，一是

3、 Fe(OH)3循环，二是 K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质） 。（此题主要结合化工生产实际，考查无机和有机化学反应的基本知识，以及运用化学平衡移动的原理解决化学实际问题的能力。答题时要看懂天然气合成氨的工艺流程示意意图，结合反应原理加以分析。 ）2 （2002 年全国高考题）1mol X 气体跟 a mol Y 气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X（g）+a Y（g） b Z（g）反应达到平衡后，测得 X 的转化率为 50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的 3/4，则 a 和 b 的数值可能是（ ）Aa1，b1 Ba2，b1 Ca2，b2 Da3，b2（本题考查学生利用化学方程式进行计算的基本技能，内容还涉及常用的化学计量，如气体体积、密度和物质的量之间的关系以及阿伏加德罗定律等基础知识。解题时，要综合应用这些基础知识和基本技能。 ） 3 （1996 年全国高考题）在一个容积固定的反应器中，有一个可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入物质的量如下：A、B 和第 3 页

4、共 15 页C 均为 4.0mol，D 为 6.5mol，F 为 2.0mol。设 E 的物质的量为 xmol。当 x 在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白：（1）若 x=4.5，则右侧反应在起始时向 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行，欲使起始反应维持向该反应方向进行，则 x 的最大值应小于 ；（2）若 x 分别为 4.5 和 5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A 物质的量 （填“相等”、 “不相等”或“不能确定”） ，理由是 。（该题是涉及化学平衡的移动、阿伏加德罗定律、物质的量等知识的综合性试题。试题既考查了学生相关的化学知识，又考查学生运用数学、语文等基础知识解决化学问题的实际水平。答题时正确理解题意，注意隔板可左右滑动，左边反应的反应前后气体分子数不变。 ）新活题网站新活题网站1合成氨厂所需 H2可由焦炭与水反应制得，其中有一步反应为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ；H0，欲提高 CO 转化率，可采用的方法是（ ）降低温度；增大压强；使用催化剂；增大 CO 浓度；

5、增大水蒸气浓度A B C D（本题考查学生对化学平衡移动原理的理解和运用。答题时要明确反应原理，注意是两步反应。 ）2下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（ ）A在强碱存在的条件下，酯在水中的溶解性增大B加催化剂，使 N2和 H2在一定条件下转化为 NH3C可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D500左右比室温更有利于合成氨的反应（该题考查学生对化学平衡移动原理的运用。答题时要明确反应原理，化学反应速率与平衡原理不能混淆。 ） 3关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛其化学机理为：HUr+H2O Ur+ H3O+尿酸 尿酸根离子第 4 页 共 15 页Ur(aq)+Na+(aq) NaUr(s)下列对反应叙述中正确的是（ ）A反应的H0 B反应的H0。 该反应的平衡常数可表示为：KC（K） ，各物质 的沸点与压强的关系见右表。（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的 最低温度约为 ，而反应的最高温度应低 于 。（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。（3）常压下，当反应温度升高到 900时，该反应的平衡常数可表示为：K

6、。4如右图所示，将 4mol SO2和 2molO2混合置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H0。该反应达到平衡状态 A 时，测得气体总物质的量为 4.2mol。若 SO2、O2、SO3的起始物质的量分别用 a、b、c 表示，回答下列问题：(1)在达到平衡状态 A 的容器中通入少量 O2，体系中 SO2的体积分数 （填增大、减小或不变） ，若要使 SO2的体积分数再变到与平衡状态 A 相同，第 7 页 共 15 页可采取的措施有： 或 。(2)若起始时 a=1.2mo1，b=0.6mo1，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状 态 A 相同，则起始时 c 的取值为 。(3)若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A 相同，则起始时 c 的取值范围为 。检测提高检测提高1下列事实中不能应用勒夏特列原理来解释的是（ ）A往硫化氢水溶液中加碱有利于 S2-的增加B加入催化剂有利于氨氧化的反应C加压有利于乙烯水化制乙醇D高压比常压有利于合成氨的反应 2二氧化氮存在下列平衡：2N02(g) N204(g)；

7、H0，在测定N02的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是（ ） A温度130、压强3.03105PaB温度25、压强1.01105PaC温度130、压强5.05104PaD温度0、压强5.05104Pa3如图所示，能适用于可逆反应 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)；H0 的是的是（ ）4对于可逆反应 X+YZ+W，达平衡后，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率的变化如图所示，据此判断四种物质的聚集状态为（ ）AZ、W 均为气体，X、Y 中有一种气体BZ、W 中有一种气体，X、Y 皆为气体C四种物质均为气体DX、Y 均非气体，Z、W 中有一种气体5在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中 NH3的体积分数为 25%。若反应第 8 页 共 15 页前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是（ ） A1/5 B1/4 C1/3 D1/2 6某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）原混和气体的体积为1.2

8、V L；原混和气体的体积为1.1V L；反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L；反应达平衡时气体B消耗掉0.05V L。A B C D7将气体 A2和 B2以等物质的量注入容积为 1L 的密闭容器中反应生成 C，一定条件下平衡时测得 c(A2)=0.9mol/L，C(B2)=0.1mol/L，c(C)=0.8mol/L，则 C 的化学式可能是（ ） AAB2 BAB3 CA2B4 DA2B8往一真空密闭容器中通入一定量的气体 A，在一定条件下，发生如下反应：2A(g) B(g)+xC(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大了 p%，若此时 A 的转化率为 a%，下列关系正确的是（ ） A若 x=1，则 pa B若 x=2，则 p （填含b、c的代数式） 。b、c、d三者的关系服从b （填含c、d的代数式） 。13恒温时，在某密闭容器中通入 2molA(g)和 1molB(g)，发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C（g） ，压强一定时，测得在平衡时 C 的体积分数为 0.4。 （1）与上述平衡保持同温、同压，另取 4molA(g)和 2molB(g)达平衡，则 C 的体积分第 10 页 共 15 页数为多少？平衡时，气体的总物质的量是多少？（2）在另一密闭容器中，通入 n(A) molA(g)和 n(B) molB(g)，若保持平衡时 C 的体积分数仍为 0.4，则恒有 an(B)n(A)bn(B)，问 a、b 各为多少？第第 13 课时课时 （A 卷）卷）典型题点击1 （1）3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O （2）2.7n （3）b（4）生产纯碱（或作制冷剂等）（5）2A、D 讲析： X（g）+a Y（g） b Z（g） 反应前物质的量(mol) 1 a 0反应后物质的量(mol) 1-150%=0.5 0.5a 0.5b反应前气体总物质的量为(1+a)mol反应后气体总物质的量为

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