2023版高考化学微专题小练习专练37化学平衡常数及转化率计算含答案

这是一份2023版高考化学微专题小练习专练37化学平衡常数及转化率计算含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH75%
D．400 ℃时，向容器Ⅰ平衡体系中再加入1 ml O2(g)和1 ml Cl2(g)，此时v(正)>v(逆)
10．[2022·河北石家庄二中月考]利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g)⇌C3H6(g)＋H2(g) ΔH。向起始容积为2 L的恒压密闭容器中充入1 ml丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷与丙烯的物质的量分数如图所示(已知p1为0.1 MPa)。
下列说法错误的是( )
A．反应的ΔH>0
B．压强p2v(逆)
11．[2022·河北石家庄二中月考]相同温度下，分别在起始容器容积均为1 L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g)⇌2XY3(g) ΔH＝－a kJ·ml－1。实验测得反应的有关数据如表。
下列叙述正确的是( )
A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的值相同
B．①中：从开始至10 min内的平均反应速率v(X2)＝0.1 ml·L－1·min－1
C．②中：X2的平衡转化率小于10%
D．b>0.1a
12．在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 ml CO，控制在不同温度下发生反应：Fe(s)＋5CO(g)⇌Fe(CO)5(g)，当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是( )
A.反应进行到5 min时，b容器中v(正)＝v(逆)
B．该反应的正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2)
C．b中v(正)大于a中v(逆)
D．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>c>a
三、非选择题
13．向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 ml A、2 ml B和1 ml A、1 ml B。相同条件下(温度T℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)⇌xC(g) ΔH0，根据ΔG＝ΔH－TΔS可知高温有利于自发进行，故A项错误；T1温度下，反应到1 000 s时，反应已达到平衡状态，平衡时，c（N2O5）＝2.50 ml·L－1，N2O5的浓度减小了2.50 ml·L－1，转化率为 eq \f(2.50,5.00) ×100%＝50%，则生成的c（NO2）＝5.00 ml·L－1，c（O2）＝1.25 ml·L－1，平衡常数K1＝ eq \f(5.004×1.25,2.52) ＝125，故B项正确；其他条件不变时，T2温度下，1 000 s时，c（N2O5）＝2.98 ml·L－1>2.50 ml·L－1，则平衡向逆反应方向移动，正反应方向为吸热反应，则T1>T2，故C项错误；正反应为吸热反应，则温度越高，越有利于反应向正反应方向进行，即平衡常数越大，若T1>T2，则K1>K2，故D项错误。
5．D 图中a→b为建立平衡的过程，b→c为平衡移动的过程，平衡后，升高温度NH3的浓度降低，故该反应为放热反应，A项正确；a、c两点NH3的浓度相等，c点的温度高于a点，则压强pa eq \f(1,16) ，故平衡逆向移动，D项错误。
6．A 由实验数据1和2可知，c（H2）不变，c（NO）扩大1倍，反应速率扩大为原来的 eq \f(1.92×10－3,4.80×10－4) ＝4倍，则x＝2，由实验数据1和3可知，c（NO）不变，c（H2）扩大1倍，反应速率扩大为原来的 eq \f(1.92×10－3,9.6×10－4) ＝2倍，则y＝1，故A错误；根据数据1可知800 ℃时，k的值为 eq \f(1.92×10－3,c2（NO）×c（H2）) ＝ eq \f(1.92×10－3,（2.00×10－3）2×（6.00×10－3）) ＝8×104，故B正确；若800 ℃时，初始浓度c（NO）＝c（H2）＝4.00×10－3ml·L－1，则生成N2的初始速率v＝k×c2（NO）·c（H2）＝8×104×（4.00×10－3）2×（4.00×10－3）＝5.12×10－3 ml·（L·s）－1，故C正确；温度升高，反应速率加快，则当浓度和其它条件不变时，升高温度，速率常数一定是增大的，故D正确。
7．C 由图可知，当其他条件相同时，T2时反应速率较快，则温度：T2>T1，T2时反应达到平衡时甲醇的物质的量小于T1时，则说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH1，A项错误；由图甲可知，升高温度A的体积分数增大，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则升高温度正反应的K减小，乙中曲线B表示正反应的平衡常数，B项错误；由图乙可知，T1时x＝2，K＝1，设B的转化量为a ml，容器的容积为V L，列三段式：
A（g）＋B（g）⇌C（g）＋D（g）
起始量/ml 1 2 0 0
转化量/ml aaaa
平衡量/ml 1－a 2－aaa
K＝ eq \f(\f(a,V)×\f(a,V),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1－a,V)))×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2－a,V)))) ＝1，解得a＝ eq \f(2,3) ，则B的转化率为 eq \f(\f(2,3) ml,2 ml) ×100%≈33.3%，C项正确；由于该反应为气体分子数不变的放热反应，恒容绝热装置中进行该反应，气体体积、物质的量不变，温度升高，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项错误。
9．BD 由题意可知，升高温度，HCl平衡转化率减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，故A错误；400 ℃时，根据反应列出三段式：
4HCl（g）＋O2（g）⇌2Cl2（g）＋2H2O（g）
起始量/ml 4 1 0 0
转化量/ml 3 eq \f(3,4) eq \f(6,4) eq \f(6,4)
平衡量/ml 1 eq \f(1,4) eq \f(6,4) eq \f(6,4)
因为容积是1 L，所以平衡常数K＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(6,4)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(6,4)))\s\up12(2),14×\f(1,4)) ＝ eq \f(81,4) ，故B正确；若X＝8，则容器Ⅱ中和容器Ⅰ中达到的平衡是等效平衡，若X>8，HCl浓度增大，但自身转化率降低，故C错误；当向容器Ⅰ平衡体系中再加入1 ml O2（g）和1 ml Cl2（g），Q＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(10,4)))\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(6,4)))\s\up12(2),14×\f(5,4)) ＝ eq \f(45,4) < eq \f(81,4) ，反应正向进行，v（正）>v（逆），故D正确。
10．CD 根据题图可知，随温度升高，平衡时丙烯的物质的量分数增大，丙烷的物质的量分数减小，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，A项正确；该反应为气体体积增大的反应，压强增大平衡逆向移动，丙烯的物质的量分数减小，p2压强下丙烯物质的量分数大于p1，说明p1>p2，即压强p2Kp＝ eq \f(1,80) ，此时反应逆向进行，v（正）0.1a，D项正确。
12．C 5 min时，b容器中的反应不一定达到了平衡状态，则v（正）、v（逆）不一定相等，A项错误；温度越高，反应速率越快，根据图中b、c两容器中的φ（CO）可知，升高温度，平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，B项错误；根据图像，a容器中反应未达到平衡，v（正）>v（逆），b容器的温度高，v（正）b>v（正）a，因此b容器中正反应速率大于a容器中的逆反应速率，C项正确；该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，故达平衡时，a、b、c中CO的转化率为a>b>c，D项错误。
13．答案：（1）50% （2）1 （3）2 （4）C
解析：（1）乙容器反应达到平衡时c（A）＝0.5 ml·L－1，转化率为50%。B的转化率也为50%。（2）甲容器反应达到平衡时，c（A）＝0.78 ml·L－1，转化率为61%，即压强越大，A的转化率越高，所以正反应为气体体积减小的反应，x＝1。（3）反应达到平衡时，乙容器中c（A）＝c（B）＝c（C）＝0.5 ml·L－1，T℃时，该反应的平衡常数为2。（4）A项，向平衡后的乙容器中充入“惰性气体”氦气，气体浓度不变，平衡不发生移动，c（A）不变；B项，原平衡时乙中A的体积分数大于甲中A的体积分数，若再将乙容器单独升温，平衡逆向移动，A的体积分数增大，会更大于甲容器中A的体积分数；C项，若向甲容器中再充入2 ml A、2 ml B，相当于压强变为原来的2倍，达到平衡时A的转化率比不加前增大，所以平衡时甲容器中0.78 ml·L－1