【江苏专用】2019届高考化学二轮复习压轴题热点练3化学平衡常数平衡转化率的计算
5页1、热点3化学平衡常数、平衡转化率的计算1CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)、CuCl形式存在,将CuCl2溶于浓盐酸中,存在下列平衡:Cu(H2O)(aq)4Cl(aq)CuCl(aq)4H2O(l)H0。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)常温下,测定平衡体系中:Cu(H2O)浓度为a molL1、Cl浓度为b molL1、CuCl浓度为c molL1,Cl的转化率为_(用含a、b、c的字母表示)。答案(1)(2)解析(2)已知Cu(H2O)(aq)4Cl(aq)CuCl(aq)4H2O(l)平衡体系中:Cu(H2O)浓度为a molL1、Cl浓度为b molL1、CuCl浓度为c molL1,则Cl变化的浓度为4c molL1,Cl起始的浓度为(b4c) molL1,Cl的转化率为。2T温度时,向10 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO发生反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol15 min时达到平衡,测得05 min内该反应速率v(N2)0.016 molL1min1。(1)T温度时,该反应的平衡常数K_。(2)平衡
2、时容器内压强与起始时容器内压强之比为_。答案(1)800(2)45解析(1)T温度时,05 min内该反应速率v(N2)0.016 molL1min1,则平衡时c(N2)0.016 molL1min15 min0.08 molL1,根据方程式2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g),平衡时c(CO2)0.16 molL1,c(CO)0.04 molL1,c(NO)0.04 molL1,该反应的平衡常数K800。(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比等于物质的量之比。3850 时在体积为5 L的反应器中发生反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,请列式计算此条件下的平衡常数_。答案K1解析CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 0.20 0.30 0 0 0.12 0.12 0.12 0.12 0.08 0.18 0.12 0.12平衡常数K1。4.甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H99 kJmol1。在某温度时,将1.0
3、 mol CO与2.0 mol H2充入2 L的空钢瓶中,发生上述反应,在第5 min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。甲醇浓度的变化状况如图所示:(1)从反应开始到5 min时,生成甲醇的平均速率为_。(2)5 min时达到平衡,H2的平衡转化率_%,化学平衡常数K_。(保留两位小数)答案(1)0.025 molL1min1(2)250.59解析根据题目数据计算如下:设平衡时甲醇的物质的量浓度为x,CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始 0.5 1 0反应 x 2x x平衡 0.5x 12x x(以上单位为molL1)甲醇的物质的量分数为10%,所以10%,x0.125 molL1。(1)甲醇的平均速率为0.12550.025 molL1min1。(2)由上述计算,反应的氢气为20.1250.25 mol,转化率为100%25%。达到平衡时CO、H2和CH3OH的物质的量浓度分别为:0.375 molL1、0.75 molL1和0.125 molL1,所以平衡常数K0.59。5已知A(g)B(g)C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/700800
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