课堂新坐标2018版高考化学(人教版)一轮复习文档:专题突破训练3 Word版含答案 联系客服

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反应 温度/℃ K 大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) 27 3.84×10-31 2 260 1 ①分析数据可知:大气固氮反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②2 260 ℃时,向2 L密闭容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2,20 s时反应达到平衡。则此时得到NO________mol,用N2表示的平均反应速率为________________________。

(2)已知工业固氮反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,在其他条件相同时,分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如图A,B所示,其中正确的是________(填“A”或“B”),T1________T2(填“>”或“<”)。

[解析] (1)①由表中数据可以看出,温度越高,化学平衡常数越大,则该反应为吸热反应。②由“三段式”进行计算,设达到平衡时,N2转化了x mol·L-1,则有:

N2(g)+ O2(g) 2NO(g) 起始

(mol·L-1) 0.15 0.15 0 转化

(mol·L-1) x x 2x 平衡

(mol·L1) 0.15-x 0.15-x 2x

?2x?2K=1=解得x=0.05。故平衡时n(NO)=2×0.05 mol·L-1×2 L=0.2 2,?0.15-x?0.05 mol·L-1-1-1mol。v(N2)==0.002 5 mol·L·s。(2)该反应为气体分子数减小的反

20 s应,增大压强,平衡正向移动,即压强越大,N2的平衡转化率越大,图A错误,图B正确。该反应为放热反应,温度越高,N2的平衡转化率越小,故T1>T2。

[答案] (1)①吸热 ②0.2 0.002 5 mol·L-1·s-1 (2)B >

13.(2017·佛山质检)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0 mol·L-1,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:

则:

(1)该反应的ΔH________0(填“<”“=”或“>”)。

(2)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为____________________________。 压强为p4时,在b点:v(正)________v(逆)(填“<”“=”或“>”)。

(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),则该反应的平衡常数的表达式Kp=________;如果p4=0.36 MPa,求a点的平衡常数Kp=________。(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(4)为探究速率与浓度的关系,该实验中,根据相关实验数据,粗略绘制出了2条速率—浓度关系曲线:v正~c(CH4)和v逆~c(CO)。

则:①与曲线v“乙”)。

~c(CH4)相对应的是上图中曲线________(填“甲”或

②当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的平衡点分别为________(填字母)。

[解析] (1)根据图示,压强不变时,升高温度,CH4的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动。根据升温时,平衡向吸热反应方向移动,可知正反应为吸热反应,ΔH>0。(2)该平衡的正反应为气体分子数增大的反应,温度不变时,降低压强,平衡向正反应方向移动,CH4的平衡转化率增大,故p4>p3>p2>p1。压强为p4时,b点未达到平衡,反应正向进行,故v(正)>v(逆)。(3)由用平衡浓度表示p2?CO?·p2?H2?的平衡常数类推可知,用平衡压强表示的平衡常数Kp=。p时a点

p?CO2?·p?CH4?4CH4的平衡转化率为80%,则平衡时c(CH4)=c(CO2)=0.2 mol·L-1,c(CO)=c(H2)=1.6 mol·L-1,则p(CH4)=p(CO2)=p4×

0.21

=18p4,p(CO)=p(H2)=

0.2×2+1.6×2

?8?2?8?2

?18p4?×?18p4?84×p2????1.684

p4×=18p4,故Kp=1=(4)①CH4的浓2≈1.64。1180.2×2+1.6×2

18p4×18p4度由1.0 mol·L-1逐渐减小,而CO的浓度由0逐渐增加,故v正~c(CH4)相对应的曲线为乙。②降低温度,正、逆反应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,则CH4的浓度增大,而CO的浓度减小,故相应的平衡点分别为B、F。

[答案] (1)> (2)p4>p3>p2>p1 > p2?CO?·p2?H2?

(3) 1.64 p?CO2?·p?CH4?(4)①乙 ②B、F