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高频考点28 化学平衡常数和转化率
1.(2022·潍坊高三模拟)在淀粉KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:
t/℃
5
15
25
35
50
K
1 100
841
689
533
409
下列说法正确的是( )
A.反应I2(aq)+I-(aq) I (aq)的ΔH>0
B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I)减小
C.该反应的平衡常数表达式为K=
D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689
2.(2022·北京·高三期中)利用丙烷(C3H8)在无氧条件下制备丙烯(C3H6)的反应方程式为:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ·mol-1。在一体积可变的容器中,不同起始压强下(0.1MPa、0.01MPa)进行上述反应,达到化学平衡时,测得丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图所示,则下列说法中正确的是()
A.c曲线表示的是0.01MPa压强下丙烯随温度变化的物质的量分数
B.A点对应的该反应平衡常数Kp=1.25MPa(Kp为以分压表示的平衡常数)
C.B点丙烷的平衡转化率为33.3%
D.实际生产过程中需通入一定量水蒸气,其目的是稀释原料气,增大丙烯的平衡产率
3.(2022·浙江·高三开学考试)接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g),起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.该反应△H<0
B.p1=0.5MPa;p3=5MPa
C.在5.0MPa、550℃时的α=97.5%
D.500℃时,p1时比p2对应的转化率高,反应速率快
4.(双选)(2022·湖南永州·一模)甲烷重整制合成气,体系中主要反应如下:
I.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1
II.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH2
各反应平衡常数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()
A.体系温度高于1000K时,升温对反应I的平衡影响更大
B.理论上,反应II在低温下可自发进行
C.1000K时,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=1
D.1000K时,若平衡时,则,应控制起始投料比
5.(2022·全国卷节选)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:已知热分解反应
(1)在、反应条件下,将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等,平衡转化率为________,平衡常数________。
(2)在、反应条件下,对于分别为、、、、的混合气,热分解反应过程中转化率随时间的变化如下图所示。
①越小,平衡转化率________,理由是________。
②对应图中曲线________,计算其在之间,分压的平均变化率为________。
6.(2022·河北卷节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)下列操作中,能提高平衡转化率的是_______ (填标号)。
A.增加用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除 D.加入催化剂
(2)恒温恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为,的物质的量为,则反应Ⅰ的平衡常数_______ (写出含有a、b的计算式;对于反应,,x为物质的量分数)。其他条件不变,起始量增加到,达平衡时,,平衡体系中的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
7.(2021·湖南卷节选)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
(1)若保持容器体积不变,时反应达到平衡,用的浓度变化表示时间内的反应速率_______(用含的代数式表示)
(2)时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表示),理由是_______;
(3)在该温度下,反应的标准平衡常数_______。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)。
8.(2022·广东·高三模拟)甲醇是重要的化工原料,在生产生活中应用广泛,碳氧化物与氢气在一定条件下可合成甲醇。回答下列问题:
Ⅰ.一氧化碳与氢气合成甲醇的反应为CO(g)+