第7章 第3课时 化学平衡常数的计算及应用-【直击双1流】2023版高考化学真题分类全刷

第 3 课时　 化学平衡常数的计算及应用 1 化学平衡常数 1. (2020海南卷,6,2分,★★)NO 与 CO 是燃油汽 车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之 间的反应为 CO (g) +NO (g) 􀪅􀪅 CO2 (g) + 1 2 N2(g)　 ΔH = -374. 3 kJ·mol-1 　 K= 2. 5 × 1060, 反应速率较小。 有关该反应的说法正 确的是 (　 　 ) A. K 很大,NO 与 CO 在排入大气之前就已 反应完全 B. 增大压强,平衡将向右移动,K>2. 5×1060 C. 升高温度,既增大反应速率又增大 K D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准 2. (2015安徽卷,11,6 分,★★)汽车尾气中 NO 产生的反应为 N2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2NO(g)。 一 定条件下,等物质的量的 N2(g)和 O2(g)在恒 容密闭容器中反应,如图曲线 a 表示该反应在 温度 T 下 N2 的浓度随时间的变化,曲线 b 表 示该反应在某一起始反应条件改变时 N2 的浓 度随时间的变化。 下列叙述正确的是 (　 　 ) A. 温 度 T 下, 该 反 应 的 平 衡 常 数 K = 4(c0-c1)2 c21 B. 温度 T 下,随着反应的进行,混合气体的 密度减小 C. 曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催 化剂 D. 若曲线 b 对应的条件改变是温度,可判 断该反应的 ΔH<0 3. (2021 全国卷乙,28,15 分,★★★★)一氯 化碘(ICl)是一种卤素互化物,具有强氧化 性,可与金属直接反应,也可用作有机合成 中的碘化剂。 (1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液 体,由于性质相似,Liebig 误认为是 ICl, 从而错过了一种新元素的发现,该元素 是 。 (2)氯铂酸钡(BaPtCl6 )固体加热时部分分 解为 BaCl2、Pt 和 Cl2,376. 8 ℃时平衡常 数 K′p = 1. 0×104 Pa2。 在一硬质玻璃烧瓶 中加入过量 BaPtCl6,抽真空后,通过一 支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。 在 376. 8 ℃,碘蒸气初始压强为 20. 0 kPa。 376. 8 ℃ 平衡时,测得烧瓶中压强为 32. 5 kPa。 则 pICl = kPa,反 应 2ICl(g)􀪅􀪅Cl2(g)+I2(g)的平衡常数 K= (列出计算式即可)。 (3)McMorris 测定和计算了在 136 ~ 180 ℃ 范围内下列反应的平衡常数 Kp: 2NO(g)+2ICl(g)􀜩􀜨􀜑 2NOCl(g)+I2(g)　 Kp1 2NOCl(g)􀜩􀜨􀜑 2NO(g) +Cl2(g)　 Kp2 得到 lg Kp1 ~ 1 T 和 lg Kp2 ~ 1 T 均为线性关 系,如图所示。 ①由图可知,NOCl 分解为 NO 和 Cl2 反 应的 ΔH ( 填 “ 大于” 或 “ 小 于”)0。 ②反应 2ICl(g)􀪅􀪅Cl2(g) +I2(g)的 K= (用 Kp1、Kp2 表示);该反应的 ΔH (填“大于”或“小于”)0。 写出推 理过程: 　 。 (4) Kistiakowsky 曾研究了 NOCl 光化学分 解反应,在一定频率(hν)光的照射下机 理为: NOCl+hν →NOCl∗ NOCl+NOCl∗ →2NO+Cl2 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 441 其中 hν 表示一个光子能量,NOCl∗ 表 示 NOCl 的激发态。 可知,分解 1 mol 的 NOCl 需要吸收 mol 的光子。 4. (2021 全国卷甲,28,14 分,★★★)二氧化 碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二 氧化碳。 请回答下列问题。 (1) 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表 示为: CO2(g) +3H2(g)􀪅􀪅CH3OH(g) +H2O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现: ①CO2(g)+H2(g)􀪅􀪅CO(g)+H2O(g)　 ΔH1 =+41 kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g)􀪅􀪅CH3