(配套教参)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(见学生用书P387) 新教材　夯基固本 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(　B　) 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) 【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： 则有＝，计算得到x＝0．75，化学平衡常数K＝＝＝12，由于甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，平衡逆向移动，则平衡常数减小即平衡常数K＜12，故C错误；根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即va(正)＞vb(正)，故D错误。 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(　B　) A．反应①的平衡常数K1＝ B．反应③的平衡常数K＝ C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值 D．对于反应③，恒温恒容时，增大压强，H2浓度一定减小 【解析】在书写平衡常数表达式时，纯固体不能出现在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝，B正确；对于反应③，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH<0，C错误；对于反应③，在恒温恒容时，增大压强，若充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。 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(　C　) 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 【解析】A项，升温，正、逆反应速率均增大，不正确；B项，该化学平衡常数表达式为K＝，不正确；C项，升温，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，正确；D项，增大反应物浓度，平衡常数不变，不正确。 4．乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)＋3H2O g===2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH＝＋173．3 kJ·mol-1，CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41．2 kJ·mol-1，在1．0×105 Pa、n始∶n始＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性＝×100% 下列说法正确的是(　D　) A．图中曲线①表示平衡时H2的产率随温度的变化 B．升高温度，平衡时CO的选择性增大 C．一定温度下，增大，可提高乙醇平衡转化率 D．一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2的产率 【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(　C　) A．升高温度，该反应的平衡常数减小 B．Fe＋不影响该