化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算(3)

(1) 配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；

(2)该反应中的氧化剂是__________，其还原产物是_____________。 (3)该反应的平衡常数表达式为K =_______________________；

(4)将知上述反应为放热反应，则其反应热 H________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”)；

(5)若使压强增大，则上述平衡向_______反应方向移动(填“正”或“逆”)；

(6)若已知CO生成速率为v (CO) =18 mol/(L·min)，则N2消耗速率为v (N2) =__________mol/(L·min)。

〖解析〗根据氧化还原反应的概念及电子守恒关系，3SiO2＋6C＋2N2

Si3N4＋6CO，

氧化剂是N2,还原产物是Si3N4，化学平衡常数的表达式K=C6 ( CO)/C2( N2),因为正反应为放热反应，升高温度，平衡左移，K值减小；因为方程式左边气体体积小于右边相等，增大压强平衡向左移动；由于CO的生成速率和氮气的消耗速率之比=对应系数比，v (N2) = v (CO)/3=6 mol/(L·min)。

〖答案〗(1)3，6，2，1，6 。 (2)N2； Si3N4。 (3)K =逆。 (6)6。

17、（2007上海.25）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2

(g)CH3OH(g) 根据题意完成下列各题：

（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝

，升高温度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝

（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是

a 氢气的浓度减少 b 正反应速率加快，逆反应速率也加快

c 甲醇的物质的量增加 d 重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O。

〖解析〗（1）根据图像：升高温度，甲醇的物质的量减少，平衡向左移动，正反应是放热反应，所以升高温度K值减小；（2）由图像知：在500℃，从反应开始到平衡，需要的时间是tB，物质的量的变化量是n(B)，

V(CH3OH)= nB/3tBmol·(L·min)－1；根据V(CH3OH):V(H2)=1:2,Z则V(H2)= 2nB/3tBmol·(L·min)；

（3）加压，正逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动，K不变，重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小，

甲醇物质的量增加，根据K=[ CH3OH]/[ CO][ H2]2, C[ CH3OH]增大，C[ H2]和C[ CO]

一

－1

{c(CO)}{c(N2)}

62

。 (4)小于；减小。 (5)

化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算

定增大，所以bc正确。（4）因为CO2的存在有利于Cu2O＋CO维持Cu2O的量不变。

2Cu＋CO2逆向移动，

〖答案〗（1）K＝c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小 （2）2nB/3tBmol·(L·min)－1 （3）b c （4）Cu2O＋CO2Cu＋CO2 18．（2008海南.10）X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y

2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量

与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于：

A、33% B、40% C、50% D、65% 解析：设Y的转化率为α，则有 X + 2Y 2Z 始：1 1 0 转：0.5α α α 平：1－0.5α 1－α α

由题意得：（1－0.5α+1－α）：α=3：2，解得：α=〖答案〗：D。19．【2007广东卷.25】黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。 （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母）

A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强

D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气

（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 。

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是 。 〖解析〗（1）此题是比较中规中矩考查化学平衡知识的题目，题目条件比较直接

2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

起始浓度浓度（mol/L）：0.050 0.030 0 变化浓度（mol/L）： 0.040 0.020 0.040

平衡浓度（mol/L）： 0.010 0.010 0.040

K=0.0402/ 0.0102 ×0.010=1.6×103L/mol；α（SO2）=0.040/0.050=80% 。

（2）正反应放热，升高温度，SO2的转化率降低，降低温度，SO2的转化率升高；加压，平衡右移，SO2的转化率升高；催化剂不影响转化率，移出氧气，平衡左移，SO2的转化率降低。 （3）方程式略（4）Fe粉还原Fe，防止Fe的氧化；保持酸性，防止Fe水解。 〖答案〗（1）1.6×103L/mol 80% （2）B、C（3）SO2＋H2O＋Na2SO3＝2NaHSO3

（4）抑制Fe、Fe的水解，防止Fe被氧化成Fe

20．【2007广东卷.22】（8分）“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－＝I3－＋2SO42－的反应速率可以

2＋

3＋

2＋

3＋

3+

2+

2+

23

，

化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算

用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：

实验编号 c(I－)/mol·L－c(S2O32-)/mol·L－ t /s

回答下列问题：

① 0.040 0.040 88.0

② 0.080 0.040 44.0

③ 0.080 0.080 22.0

④ 0.160 0.020 44.0

⑤ 0.120 0.040 t2

－

（1）该实验的目的是 。 （2）显色时间t2＝ 。

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）

A <22.0s B 22.0～44.0s C ＞44.0s D 数据不足，无法判断

（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。 〖解析〗由题目中表格数据可分析出c(I－)、 c(S2O32-)浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I与S2O8的浓度对反应速率的影响，因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比），由①⑤中数据可列关系：显色时间t2＝0.040·0.040·88.0/0.120·0.040=29.3 s，升高温度，反应速率加快，故显色时间t2<22.0s。07年广东高考在选择题方面减弱了考查，只有第18题的选项C、D中提到。在第二卷中也一改前二年的化学平衡图象题，改为化学反应速率的表格分析题，实际要求仍是考查学生运用所 …… 此处隐藏：2664字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……