2022届高考化学二轮复习化学反应原理专练化学平衡常数的计算突破VIP免费

（4）化学平衡常数的计算突破1.向2L容器中充入1molCO2和2molH2，若只发生反应Ⅰ：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H151kJmol1，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图1所示，测得反应时逆反应速率与容器中cCH3OH关系如图Ⅱ所示：（1）图Ⅰ中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为___________，图I中C点CO2的转化率为___________。（2）图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是___________。（3）若反应Ⅱ:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正k正cCOcH2O、v逆k逆cCO2cH2，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。则下图(pklgk：T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以pk正随T变化关系的是斜线___________，能表示pk逆随T变化关系的是斜线___________，图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a3、a1、a1、a3，则温度T1时化学平衡常数K__________molL1。2.高炉炼铁中常见的反应Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)ΔH。（1）某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2L盛有FeO粉的恒容密闭容器23中通入0.1molCO，5min时生成2.24gFe。0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是___________________molL1min1；5min时CO的体积分数为________。2（2）上述反应的平衡常数表达式为K_____________。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________（填序号）。a.容器内固体质量保持不变b.容器中气体压强保持不变c.c(CO)cCO2d.v(CO)vCO2正逆（3）已知上述反应的平衡常数K与温度T（单位：K）之间的关系如图所示，其中直线的斜率为ΔH（R8.3103kJmol1K1）。R①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而____________（填“增大”“减小”或“不变”）。②该反应的H=______________kJmol1。3.缓冲和供氧系统是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统，肌细胞中储存氧气和分配氧气时存在如下平衡：Mb(aq)O2(g)肌红蛋白MbO2(aq)氧合肌红蛋白温度为37℃时，氧气的结合度[(MbO2)][指氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数]与氧气的平衡分压[p(O2)]的关系如图所示：回答下列问题：（1）利用R点所示数据，计算37℃时该反应的平衡常数K________（氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算）。（2）已知37℃时，该反应的正反应速率v正=k1c(Mb)p(O2)，逆反应速率v逆=k2c(MbO2)，k1、k2分别是正、逆反应速率常数，若k260s1，则k1________。4.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。（1）合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，初始时氮气、氢气的体积比为1:3，在相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数NH3与温度、压强的关系如图所示。①A、B两点的化学反应速率vANH3____vBNH3（填“>”“<”或“=”）。②在250℃、1.0104kPa下，H2的平衡转化率为_______%（计算结果保留小数点后1位）。（2）随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低；______。（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化1等浓度氨气分解生成氢气的初始速率mmolmin。催化剂初始速率Ru7.9Rh4.0Ni3.0Pt2.2Pd1.8Fe0.5①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是_________（填催化剂的化学式）。②某温度下，Ru作为催化剂，向恒容密闭容器中通入2molNH3，此时压强为p0，若平衡时氨气分解的转化率为50%，该温度下反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常数KP_________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）5.能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，研究甲醇具有重要意义。（1）利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温条件下，向一容积为1L的密闭容...