(配套课件)高效作业23 化学平衡常数及转化率的计算-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习化学一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

高效作业23 化学平衡常数及 转化率的计算 1．向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y，发生反应：2X(g)＋Y(g)⥫⥬Z(g)　ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．ΔH>0 B．气体的总物质的量：na<nc C．a点平衡常数：K>12 D．反应速率：va(正)<vb(正) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A 新教材 夯基固本 √ 【解析】甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程pV＝nRT可知，刚开始压强增大是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH＜0，故A错误；根据A项分析可知，上述密闭容器中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙，容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小，即气体总物质的量：na＜nc，故B正确；a点为平衡点，此时容器的总压为p，可假设此时温度与起始时温度相同，气体的压强之比等于气体的物质的量(物质的量浓度)之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为x mol·L-1，则列出三段式如下： 2．[2023·鄞州高级中学月考]已知反应①：CO(g)＋CuO(s)⥫⥬CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)⥫⥬Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 3．反应Fe(s)＋CO2(g)⥫⥬FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1．47，900 ℃时平衡常数为2．15。下列说法正确的是 A．升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小 B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝ C．该反应的正反应是吸热反应 D．增大CO2浓度，平衡常数增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 【解析】反应①的热效应大，故温度升高对反应①影响更大一些，即CO2选择性增大，同时CO的选择性减小，根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率，由分析可知，A、B错误；两种物质参加反应，增大任一种物质的浓度，都会降低该物质的平衡转化率，C错误；加入CaO(s)与水反应放热，对反应①影响较大，可以增大H2产率，或者选用对反应①影响较大的高效催化剂，也可以增大H2产率，D正确。 5．[2023·诸暨中学模拟]研究表明汽车尾气处理存在反应：N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)，N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A．升高温度，该反应的平衡常数减小 B．Fe＋不影响该反应的焓变 C．FeO＋是该反应的催化剂 D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2，FeO＋＋CO ―→Fe＋＋CO2两步反应，前者反应速率小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 【解析】由反应历程可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数变小，A正确；由反应历程可知，Fe＋在反应前后未发生变化，为反应的催化剂，因此Fe＋不影响该反应的焓变，B正确；由反应历程可知，FeO＋属于中间产物，FeO＋不是该反应的催化剂，C错误；由反应历程可知前者的活化能比后者的大，故前者反应速率小，D正确。 6．向恒容的密闭容器中充入a mol CO和b mol H2S，发生反应：CO(g)＋H2S(g)⥫⥬COS(g)＋H2(g)，H2S的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 7．CH4-CO2重整反应能够有效去除大气中的CO2，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下： 重整反应：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH 积炭反应Ⅰ： 2CO(g)===CO2(g)＋C(s) ΔH1＝－172 kJ·mol-1 积炭反应Ⅱ：CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH2＝＋75 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A．重整反应的反应热ΔH＝－247 kJ·mol-1 B．曲线B表示CH4平衡时物质的量随温度的变化 C．积炭会导致催化剂失活，降低CH4的平衡转化率 D．低于600 ℃时，降低温度有利于减少积炭的量并去除CO2气体 【解析】重整反应的热化学方程式＝Ⅱ－Ⅰ，对应的ΔH＝ΔH2－