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化学平衡常数、化学反应进行的方向(2)李仕才1(2017年高考天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K2105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)44v生成(CO)解析:增加c(CO),平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项错误;第一阶段,50 时,反应速率较快且Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分离出来,B项正确;相同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则230 时,第二阶段的平衡常数K5104,反应进行的程度大,故Ni(CO)4分解率较高,C项错误;该反应达到平衡时,4v生成Ni(CO)4v生成(CO),D项错误。答案:B2(2017年高考课标全国卷)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)H2S的平衡转化率1_%,反应平衡常数K_。(2)在620 K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率2_1,该反应的H_0。(填“”“(3)B3(2016年高考上海卷)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空: (1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)4H2(g) CH4(g)2H2O(g)已知H2的体积分数随温度升高而增加。若温度从300升至400,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”)v正v逆平衡常数K转化率(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:CO2/(molL1)H2/(molL1)CH4/(molL1)H2O/(molL1)平衡abcd平衡mnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_。解析:(1)由题意可知,温度升高,氢气的体积分数增多,该反应的正向为放热反应,则加热时,正、逆反应速率均增大,平衡常数减小,反应物的转化率减小。(2)根据平衡常数的表达式以及温度不变平衡常数不变,可以写出二者之间的关系。答案:(1)v正v逆平衡常数K转化率增大增大减小减小(2)4(2016年高考海南卷)顺1,2二甲基环丙烷和反1,2二甲基环丙烷可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为:v(正)k(正)c(顺)和v(逆)k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题:(1)已知:T1温度下,k(正)0.006 s1,k(逆)0.002 s1,该温度下反应的平衡常数值K1_;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则H_(填“小于”“等于”或“大于”)0。(2)T2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号),平衡常数值K2_;温度T2_(填“小于”“等于”或“大于”)T1,判断理由是_。解析:(1)依据平衡常数的定义K1,化学平衡状态时正、逆反应速率相等,K13;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),说明断键吸收的能量小于成键释放的能量,则该反应为放热反应,H小于0。(2)随着反应的进行,反应物逐渐减小,反应速率逐渐减慢,则符合条件的为B,设起始顺式异构体的浓度为x,该可逆反应左右两边物质系数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体浓度为0.3x,反式异构体浓度为0.7x,则平衡常数K2,因为K1K2,放热反应升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以T2大于T1。答案:(1)3小于(2)B大于放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动 我国经济发展进入新常态,需要转变经济发展方式,改变粗放式增长模式,不断优化经济结构,实现经济健康可持续发展进区域协调发展,推进新型城镇化,推动城乡发展一体化因:我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。
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