第一部分专题十三化学平衡

首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练第一部分专题篇专题十三化学平衡题型突破•通法悟道学科素养7查漏补缺•对接高考目录ONTENTSC限时规范训练4[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练[储知识·要点回扣][查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练■思维深化——做一做1．对于恒容密闭容器中的反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＜0状态描述能否平衡(填“能”或“否”)(1)单位时间内生成4molNO的同时生成4molNH3(2)v正(NH3)∶v逆(O2)＝4∶5[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练状态描述能否平衡(3)NH3的浓度不再改变(4)容器内总压强不随时间改变(5)混合气体的密度不再改变(6)混合气体的平均相对分子质量不再改变答案：(1)能(2)能(3)能(4)能(5)否(6)能[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练2．一定条件下反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＞0，在某密闭容器中达到平衡。改变条件反应速率变化平衡移动方向H2O的转化率(1)升高温度增大右移增大(2)减小容器的容积(3)继续充入水蒸气[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练改变条件反应速率变化平衡移动方向H2O的转化率(4)保持恒温、恒压，充入Ne(5)保持恒温、恒容，充入N2(6)使用催化剂(7)加入C(s)[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练答案：(2)增大左移减小(3)增大右移减小(4)减小右移增大(5)不变不移动不变(6)增大不移动不变(7)不变不移动不变[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练3．对于一定条件下的可逆反应：甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH＜0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH＜0丙：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＞0达到化学平衡后，加压，使体系体积缩小为原来的12，回答下列问题：[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(1)平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”)甲：________；乙：________；丙：________。(2)设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙、p丙与p′丙的关系分别为甲：________；乙：____________________________；丙：________。答案：(1)向右不移动不移动(2)p甲＜p′甲＜2p甲p′乙＝2p乙p′丙＝2p丙[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练4．一定条件下反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，回答下列问题：(1)平衡常数表达式是____________________________。(2)若升高温度，平衡常数K________，平衡向______方向移动。(3)若再通入一定量的CO2气体，反应速率________，平衡常数K________，平衡向________方向移动，CO2的转化率________。(4)若再充入一定量的N2，反应速率________，平衡常数K________，平衡________移动。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练答案：(1)c2COcCO2(2)增大正反应(3)增大不变正反应减小(4)不变不变不[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练5．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行的理由是________，CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在高温下可自发进行的理由是________。答案：ΔH＜0ΔS＞0[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练[探高考·真题鉴赏]1．(2019·高考全国卷Ⅰ节选)水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(1)Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO________H2(填“大于”或“小于”)。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(2)721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为________(填标号)。A．＜0.25B．0.25C．0.25～0.50D．0.50E．＞0.50[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(3)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练467℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是__________、__________。489℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是__________、__________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练解析：(1)根据题目提供的实验数据可知用H2还原CoO制取金属Co，反应的化学方程式为H2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H2O(g)，平衡混合气体中H2的物质的量分数为0.0250,K1＝c(H2O)/c(H2)＝(1－0.0250)/0.0250＝39；CO还原CoO制取金属Co的化学方程式为CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO2(g)，平衡混合气体中CO的物质的量分数为0.0192，K2＝c(CO2)/c(CO)＝(1－0.0192)/0.0192≈51.08。K1＜K2，说明还原CoO制取金属Co的倾向CO大于H2。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(2)H2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H2O(g)①CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO2(g)②②－①可得CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)设起始CO、H2O的物质的量为amol，转化的物质的量为xmol，容器容积为1L，则：[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始/mol·L－1aa00转化/mol·L－1xxxx平衡/mol·L－1a－xa－xxx则该反应的K＝x2/(a－x)2＝K2/K1≈1.31，求得：x≈0.534a，则平衡时H2的物质的量分数约为0.534a2a＝0.267。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练(3)由(2)中分析得出H2的物质的量分数在0.25～0.50之间，CO的物质的量分数在0～0.25之间，在同一容器中气体的分压之比等于物质的量之比，所以H2的分压始终高于CO的分压，据此可将题图分成上下两部分，a、b表示的是H2的分压，c、d表示的是CO的分压，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，CO分压增加，H2分压降低，故467℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是b、c,489℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是a、d。答案：(1)大于(2)C(3)bcad[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练2．(2019·高考全国卷Ⅲ节选)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练可知反应平衡常数K(300℃)________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400℃)＝________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是__________________、__________________。(2)在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是________________________________。(写出2种)[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练解析：(1)由图像知，随着温度的升高，HCl的平衡转化率降低，所以4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH0，升高温度平衡左移，则K(300℃)K(400℃)。在温度一定的条件下，c(HCl)和c(O2)的进料比越大，HCl的平衡转化率越低，所以题图中自上而下三条曲线是c(HCl)∶c(O2)(进料浓度比)分别为1∶1、4∶1、7∶1时的变化曲线。当c(HCl)∶c(O2)＝1∶1时，列三段式：[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养7限时规范训练4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)起始浓度c0c000转化浓度0.84c00.21c00.42c00.42c0平衡浓度(1－0.84)c0(1－0.21)c00.42c00.42c0[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法