化学平衡状态的判断
共46题

· 化学平衡状态的判断

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题型：简答题

简答题 · 14 分

燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

8.如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：_______________；

9.有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O

已知：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）△H＝－a kJ·mol－1；2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H＝－b kJ·mol－1；H2O（g）＝H2O（l）△H＝－c kJ·mol－1；CH3OH（g）＝CH3OH（l）△H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：____________________________；

10.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

①实验2条件下平衡常数K= ________，该反应的ΔH________0 (填“>”或“<”)。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则b/a 的值______(填具体值或取值范围)。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时

V逆 V正（填“<” ，“>” ，“=”）。

④判断该反应达到平衡的依据是________。A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等B．容器内气体压强保持不变C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

（1）SO2－2e－+2H2O＝4H＋＋SO42- （2分）

解析

SO2在负极失去电子转化为SO42-，故其电极反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

考查方向

本题考查原电池原理

解题思路

SO2在负极失去电子转化为SO42-，根据电极反应式的书写方法来回答

易错点

根据化合价的变化分析得失电子，对应原电池中的两极反应

教师点评

本题考查原电池原理，是电化学中的重点内容，是高考中的重要考查点，题目难度中等，原电池原理的知识与氧化还原反应的知识交织在一起

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

（2）CH3OH（l）＋3/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O ΔH＝－（3/2b＋2c－a－d）kJ·mol－1 （2分）

解析

应用盖斯定律解题，△H=-△H1-△H2+△H3+2△H4=-（c+2d-a-b）kJ•mol-1，所以CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（c+2d-a-b）kJ•mol-1

考查方向

本题考查热反应方程式的计算

解题思路

应用盖斯定律解题，始终抓住目标反应和已知反应之间的关系应用数学知识来解

易错点

盖斯定理的计算应用中，注意对方程式做适当的调整

教师点评

本题考查热反应方程式的计算，注意盖斯定理的应用，题目难度中等

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3) ①1/6（或0.17）（2分） ΔH<0 （2分） ② >1 （2分） ③ > （2分）④ A

解析

①实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：

CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），

开始（mol）：2 1 0 0

变化（mol）：0.4 0.4 0.4 0.4

平衡（mol）：1.6 0.6 0.4 0.4

该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900℃时该反应平衡常数

②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，所以要使CO的转化率大于水蒸气，则；

③900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol时，浓度商Qc=1＞0.17=K，所以此时平衡要逆向移动，故V正＜V逆

④A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等，证明正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确；

B．反应前后气体系数和相等，容器内气体压强始终保持不变，所以压强不变的状态不一定平衡，故错误；

C．CO、H2O、CO2、H2的浓度相等，可能平衡也可能不平衡，故错误；

D．容器中气体的平均相对分子质量等于质量和物质的量的比值，质量和物质的量都不变化，所以容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间而变化，此时的状态不一定是平衡状态，故错误．

考查方向

本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学平衡状态的判定等

解题思路

①第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应；利用三段式计算平衡时，各组分的物质的量，该反应是气体体积不变的反应，故利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算平衡常数；

②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，据此答题；

③根据浓度商Qc与平衡常数K的大小，判断反应进行的方向，进而确定正逆反应的速率；

④当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，根据密度和平均相对分子质量的公式进行分析解答该题

易错点

平衡移动后转化率的计算，结合三段式的计算格式进行分析

教师点评

本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学平衡状态的判定等，是高考中的重点考查内容，侧重考查学生对数据的分析及计算能力，注意对知识的理解与掌握，题目难度中等

棒棒哒，已学完当前知识点学习下一知识点

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