2009年高考第二輪熱點專題訓練11--化學平衡的有關計算
（五年高考真題精練）
考點1 濃度與轉化率的計算
1．（08海南卷）X、Y、Z三種氣體，取X和Y按1：1的物質的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應：X+2Y
2Z
，達到平衡后，測得混合氣體中反應物的總物質的量與生成物的總物質的量之比為3：2，則Y的轉化率最接近于（ ）
A．33% B．40% C．50% D．65%
2．（08廣東卷）將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反應H2（g）+Br2(g)
2HBr（g）
g平衡時Br2(g)的轉化率為a；若初始條件相同，絕熱下進行上述反應，平衡
時 Br2(g)的轉化率為b。a與b的關系是（ ）
A．a＞b B．a=b C．a＜b D．無法確定
3．(07寧夏卷)一定條件下，合成氨反應達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分數為20.0%，與反應前的體積相比，反應后體積縮小的百分率是( )
A．16.7% B. 20.0% C. 80.0% D. 83.3%
4. (07江蘇卷)一定溫度下可逆反應：A(s)＋2B(g)
圖1 圖2 圖3
A．保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B．保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分數均增大
C．保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數是甲中C的體積分數的2倍
D．保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后，甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應速率變化已省略)
5．（05廣東）對可逆反應4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g），下列敘述正確的是
A．達到化學平衡時，4υ正（O2）＝5υ逆（NO ）
B．若單位時間內生成x mol NO的同時，消耗x mol NH3 ，則反應達到平衡狀態(tài)
C．達到化學平衡時，若增加容器體積，則正反應速率減少，逆反應速率增大
D．化學反應速率關系是：2υ正（NH3）＝3υ正（H2O）
6.（04北京 ）在一定溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：
已知H2和I2的起始濃度均為0.1mol?L-1時，達平衡時HI的濃度為0.16mol?L-1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.2mol?L-1，則平衡時H2的濃度（mol?L-1）是
A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02
7.（04理綜）某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應：
2E（g） 若開始時只充入2mol E（g），達平衡時，混合氣體的壓強比起始時增大了20%；若開始時只充入2mol M和1mol N 的混合氣體達平衡時M的轉化率為
A．20% B．40% C．60% D．80%
8.（04廣東）一定溫度下，反應2SO2+O2
2SO3，達到平衡時，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4�？s小體積，反應再次達到平衡時，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此時SO2的物的量應是
A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.2 mol
9.（04全國)恒溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應： N2
(g) + 3 H2(g)
2NH3(g)
⑴若反應達平衡時某時刻t時，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，計算a的值
⑵反應達平衡時，混合氣體的體積為726.8L(標況下)，其中NH3的含量(體積分數)為25%。計算平衡時NH3的物質的量。
⑶原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比，下同)，
n(始)∶n(平)
= 。
⑷原混合氣體中，a∶b = 。
⑸達到平衡時，N2和H2的轉化率之比，α(N2)∶α (H2)= 。
⑹平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) = 。
10．（08江蘇卷）將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣（忽略CO2）放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應：2SO2+O2
2SO3（正反應放熱）。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L（以上氣體體積均為標準狀況下的體積）。（計算結果保留一位小數）
請回答下列問題：
(1）判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 。（填字母）
a．SO2和SO3濃度相等 b．SO2百分含量保持不變
c．容器中氣體的壓強不變 d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e．容器中混合氣體的密度保持不變
(2）欲提高SO2的轉化率，下列措施可行的是 。（填字母）
a．向裝置中再充入N2 b．向裝置中再充入O2
c．改變反應的催化劑 d．生高溫度
(3）求該反應達到平衡時SO2的轉化率（用百分數表示）。
(4）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
考點 2 有關平衡常數的計算(新課標)
11．（08寧夏卷）將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：
①NH4I(s)
NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
達到平衡時，c(H2)＝0.5mol?L－1，c(HI)＝4mol?L－1，則此溫度下反應①的平衡常數為( )
A．9 B．16 C．20 D．25
12．（08山東卷）高溫下，某反應達平衡，平衡常數K=
.恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是（ ）
A.該反應的焓變?yōu)檎?/p>
B．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小
C．升高溫度，逆反應速率減小
D．該反應化學方程式為CO+H2O=CO2+H2
13．（08廣東卷）碘鎢燈比白熾燈使用壽命長。燈管內封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應：W（s）+I2（g）
WI2ΔH＜0（溫度T1＜T2）。下列說法正確的是（ ）
A．燈管工作時，擴散到燈絲附近高溫區(qū)的WI2（g）會分解出W1W重新沉積到燈絲上
B．燈絲附近溫度越高，WI2（g）的轉化率越低
C．該反應的平衡常數表達式是
D．利用該反應原理可以提純鎢
14．（08寧夏卷）
已知可逆反應：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞0，
請回答下列問題：
(1）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(M)= 1 mol?L-1, c(N)=2.4 mol?L-1，達到平衡后，M的轉化率為60％，此時N的轉化率為 。
(2）若反應溫度升高，M的轉化率 (填“增大”“減小”或“不變”）。
(3）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(M)= 4 mol?L-1,c(N)=amol?L-1;達到平衡后，c(P)=2 mol?L-1,a= 。
(4）若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：c(M)=c(N)= bmol?L-1，達到平衡后，M的轉化率為 。
15．（08上海卷）在2L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：
(1)寫出該反應的平衡常數表達式：K＝___________________。
已知：K(300℃)＞K(350℃)，該反應是________熱反應。
(2)右圖中表示NO2的變化的曲線是____________。
用O2表示從0～2s內該反應的平均速率v＝___________。
(3)能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是___________。
a、v(NO2)=2v(O2) b、容器內壓強保持不變
c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器內的密度保持不變
(4)為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是__________。
a、及時分離出NO2氣體 b、適當升高溫度
c、增大O2的濃度 d、選擇高效的催化劑
16．(07廣東卷)黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產物為SO2和Fe3O4。
(1)將0.050
mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容積為1 L的密閉容器中，反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定條件下達到平衡，測得c(SO3)＝0.040 mol/L。計算該條件下反應的平衡常數K和SO2的平衡轉化率(寫出計算過程)。
(2)已知上述反應是放熱反應，當該反應處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉化率的有 (填字母)
(A)升高溫度 (B)降低溫度 (C)增大壓強
(D)減小壓強 (E)加入催化劑 (G)移出氧氣
(3)SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反應的化學方程式為_________________________________
_______________________________________。
(4)將黃鐵礦的煅燒產物Fe3O4溶于H2SO4后，加入鐵粉，可制備FeSO4。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是__________________________________________________。
17．(07海南卷)
PCl5的熱分解反應為：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)
(1) 寫出反應的平衡常數表達式：
(2) 已知某溫度下，在容積為10.0 L的密閉容器中充入2.00 mol PCl5，達到平衡后，測得容器內PCl3的濃度為0.150 mol/L。計算該溫度下的平衡常數。
18．(07上海卷)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
根據題意完成下列各題：
(1)反應達到平衡時，平衡常數表達式K＝ ，升高溫度，K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在500 ℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v (H2)＝ 。
(3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關該體系的說法正確的是
a．氫氣的濃度減少 b．正反應速率加快，逆反應速率也加快
c．甲醇的物質的量增加 d．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：_______________________________________(用化學方程式表示)。
19．(07寧夏卷)氮化硅是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：□SiO2＋□C＋□N2
□Si3N4＋□CO
(1) 配平上述反應的化學方程式(將化學計量數填在方框內)；
(2)該反應中的氧化劑是__________，其還原產物是_____________。
(3)該反應的平衡常數表達式為K =_______________________；
(4)將知上述反應為放熱反應，則其反應熱DH________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高溫度，其平衡常數值________(填“增大”、“減小”或“不變”)；
(5)若使壓強增大，則上述平衡向_______反應方向移動(填“正”或“逆”)；
(6)若已知CO生成速率為v (CO) =18 mol/(L?min)，則N2消耗速率為v (N2) =__________mol/(L?min)。
20．(07山東卷)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學當前的重要研究內容之一。
(1)硫酸生產中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)。某溫度下，SO2的平衡轉化率()與體系總壓強(p)的關系如圖所示。根據圖示回答下列問題：
①將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。該反應的平衡常數等于____________。
②平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－1160 kJ/mol
若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子總數為_____________(阿伏加德羅常數的值用NA表示)，放出的熱量為_________kJ。
(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe2O4)經高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉化流程如圖所示：
請寫出MFe2Ox分解SO2的化學方程式______________________________________(不必配平)。
1. D 2. A 3. A 4. BD 5.A D 6. C 7. C 8. A
9．⑴解法一：由反應的化學方程式得知，反應掉的N2和生成NH3的物質的量之比為1∶2，設反應掉的N2的物質的量為x mol。則 x∶6 = 1∶2 解之x = 3 a = 13 + 3 = 16
解法二：N2 + 3H2 2NH3
開始時 a b 0
t時13
6
在t時生成 6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a = 13 + 3 = 16
⑵n平(NH3) = 716.8L -1
×25% = 32mol×25% = 8mol
⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2
10．（1）bc (2）b
(3）消耗的O2物質的量：
生成的SO3物質的量：
SO2和SO3的物質的量和：
反應前的SO2物質的量：
SO2的轉化率：
(4）在給定的條件下，溶液呈強酸性，BaSO3不會沉淀。因此BaSO4的質量
11．C 12. A 13. AD
14. 解：（1）M轉化的物質的量為0.6mol?L-1，則N反應的量也是0.6mol?L-1，所以N的轉化率為：×100％＝25％。
(2）由于該反應的正反應為吸熱反應，所以升高溫度，化學平衡正向移動，M的轉化率增大。
(3） M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)
起始：1 2.4 0 0
平衡：0.4 1.8 0.6 0.6
起始：4 a 0 0
平衡：2 a－2 2 2
＝ ，a＝6mol?L-1。
(4） ＝ ，x＝0.41b，M的轉化率為41％。
答案：(1)25％。(2)增大。(3)6。(4)41％。
15. （1）K＝；放熱。
(2）b 1.5×10－3mol/(L?s)。
(3）b c。
(4）c。
16. (1)解： 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g)
起始濃度/ mol?L－1 0.050 0.030 0
平衡濃度/ mol?L－1 (0.050－0.040) (0.030－0.040/2) 0.040
= 0.010 = 0.010
所以，K =
= 
= 1.6×103
mol?L－1。(不帶單位計算也得分)
(SO2) =
×100%
= 80% 。
(2)B、C。 (3)SO2＋H2O＋Na2SO3＝2NaHSO3。
(4)抑制Fe2＋、Fe3＋的水解，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。
17. (1)K =
。 (2)K = 0.45。
18. (1)K＝
；
減小。
(2)
mol?(L?min)－1。 (3)b； c。
(4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2。
19. (1)3，6，2，1，6 。 (2)N2； Si3N4。 (3)K =
。
(4)小于；減小。 (5)逆。 (6)6。
20. (1)①800 L?mol－1。② =。 (2)1.60NA(或1.6NA)；173.4。
(3)MFe2Ox＋SO2
MFe2O4＋S。
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