高考化学总复习 07 化学反应速率和化学平衡25化学平衡常数、化学反应进行的方向2含解析新人教版.doc

化学平衡常数、化学反应进行的方向（2）李仕才1．(2017年高考·天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍下列判断正确的是(　　)A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)解析：增加c(CO)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A项错误；第一阶段，50 ℃时，反应速率较快且Ni(CO)4为气态，能从反应体系中分离出来，B项正确；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则230 ℃时，第二阶段的平衡常数K′＝5×104，反应进行的程度大，故Ni(CO)4分解率较高，C项错误；该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，D项错误。

答案：B2．(2017年高考·课标全国卷Ⅰ)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.021)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________2)在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2______α1，该反应的ΔH______0填“>”“<”或“＝”)(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)A．H2S　　　B．CO2　　　C．COS　　　D．N2解析：(1)用三段式法计算：该反应是等气体分子数反应，平衡时n(H2O)＝0.02×0.50 mol＝0.01 mol　　　　H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)起始/mol 0.40 0.10 0 0转化/mol 0.01 0.01 0.01 0.01平衡/mol 0.39 0.09 0.01 0.01α(H2S)＝×100%＝2.5%。

对于等气体分子数反应，可直接用物质的量替代浓度计算平衡常数：K＝＝≈2.8×10－32)总物质的量不变，H2O的物质的量分数增大，说明平衡向右移动，H2S的转化率增大即升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应3)平衡之后，再充入H2S，则CO2的转化率增大，H2S的转化率减小，A项错误；充入CO2，平衡向右移动，H2S的转化率增大，B项正确；充入COS，平衡向左移动，硫化氢的转化率减小，C项错误；充入氮气，无论体积是否变化，对于气体分子数相等的反应，平衡不移动，硫化氢的转化率不变，D项错误答案：(1)2.5　2.8×10－3　(2)>　>　(3)B3．(2016年高考·上海卷)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点完成下列填空： (1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)已知H2的体积分数随温度升高而增加若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化选填“增大”“减小”或“不变”)v正v逆平衡常数K转化率α(2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：[CO2]/(mol·L－1)[H2]/(mol·L－1)[CH4]/(mol·L－1)[H2O]/(mol·L－1)平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为________。

解析：(1)由题意可知，温度升高，氢气的体积分数增多，该反应的正向为放热反应，则加热时，正、逆反应速率均增大，平衡常数减小，反应物的转化率减小2)根据平衡常数的表达式以及温度不变平衡常数不变，可以写出二者之间的关系答案：(1)v正v逆平衡常数K转化率α增大增大减小减小(2)＝4．(2016年高考·海南卷)顺­1,2­二甲基环丙烷和反­1,2­二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为：v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数回答下列问题：(1)已知：T1温度下，k(正)＝0.006 s－1，k(逆)＝0.002 s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝________；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH________(填“小于”“等于”或“大于”)02)T2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是________(填曲线编号)，平衡常数值K2＝________；温度T2________(填“小于”“等于”或“大于”)T1，判断理由是____________________________________________。

解析：(1)依据平衡常数的定义K1＝＝÷，化学平衡状态时正、逆反应速率相等，K1＝＝＝3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，则该反应为放热反应，ΔH小于02)随着反应的进行，反应物逐渐减小，反应速率逐渐减慢，则符合条件的为B，设起始顺式异构体的浓度为x，该可逆反应左右两边物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体浓度为0.3x，反式异构体浓度为0.7x，则平衡常数K2＝＝＝，因为K1>K2，放热反应升温平衡逆向移动，平衡常数减小，所以T2大于T1答案：(1)3　小于(2)B　　大于　放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动 我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。