高考化学总复习 专题七 化学反应的方向和限度对接高考精练 苏教版-苏教版高三全册化学试题.doc

课时2化学反应的方向和限度

化学平衡常数的理解与应用
1．(2015·重庆理综，7)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1
反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是()
A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S物质的量为7mol
D．CO的平衡转化率为80%
解析A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率开始减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到新的化学平衡状态，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为nmol，列“三段式”进行解题
CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1n(始)/mol10n00n(变)/mol2222n(平)/mol8n－222)因为该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以有K＝eq\f(2×2,8×n－2)＝0.1，解得n＝7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转化率为20%，错误。
答案C
2．(2016·海南化学，16)顺－1,2－二甲基环丙烷和反－1,2－二甲基环丙烷可发生如下转化：

该反应的速率方程可表示为：v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
(1)已知：t1温度下，k(正)＝0.006s－1，k(逆)＝0.002s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝________；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH________0(填“小于”“等于”或“大于”)。

(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是________(填曲线编号)，平衡常数值K2＝________；温度t1________t2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是____________________________。
答案(1)3小于(2)Beq\f(7,3)小于放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
化学平衡常数及转化率的计算
3．[2015·课标全国Ⅰ，28(4)]Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为
____________________________________________________________。
(2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝________min－1。
(3)由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________________(填字母)。

解析(1)2HI(g)H2(g)＋I2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)＝0.784，则x(H2)＝x(I2)＝0.108，K＝eq\f(cH2·cI2,c2HI)＝eq\f(\f(0.108,V)×\f(0.108,V),\f(0.784,V)2)＝eq\f(0.108×0.108,0.7842)。(2)到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正·eq\f(x2HI,xH2xI2)＝k正/K，在t＝40min时，x(HI)＝0.85，v正＝k正x2(HI)＝0.0027min－1×(0.85)2＝1.95×10－3min－1。(3)原平衡时，x(HI)为0.784，x(H2)为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正＝v逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。
答案(1)eq\f(0.108×0.108,0.7842)(2)