2021年高考化学热点题型训练 有关化学平衡常数的计算（含解析）.doc

有关化学平衡常数的计算1.T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(1gc)的关系如图所示。下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数Ka=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2）pKa=-lgKaA.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大B.a点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4C.酸性：HA<HBD.弱酸HB的pKa=5【答案】B【解析】Ka为温度的函数，温度不变，Ka就不变，A错误；a点对应的溶液中1gc=-1，则c(HA)=0.1mol/L，对应的pH=4，B正确；通过图像看出，如果两种酸的浓度相等时，HA溶液的pH小于HB溶液的pH，所以酸性HA>HB，C错误；根据图像看出，当1gc=0时，c(HB)=1mol/L,c(H+)=1×10-5mol/L，HB的电离平衡常数Ka=c2(H+)/c(HB)=（1×10-5）2/1=1×10-10,pKa=-lgKa=-lg×10-10=10，D错误。2.乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器体积为1L）。下列分析不正确的是A.乙烯气相直接水合反应的∆H＜0B.图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3C.图中a点对应的平衡常数K＝D.达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b【答案】B【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向进行，可知该反应正方向为放热反应；根据C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知，该反应是气体分子数减小的体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。【详解】A.根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即∆H＜0，A项正确；B.由方程式C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1<p2<p3<p4，B项错误；C.根据图示可知，起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器体积为1L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L，则:C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)开始(mol/L)110转化(mol/L)0.20.20.2平衡(mol/L)0.80.80.2所以K==，C项正确；D.增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p2<p3，因此达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b，D项正确。3.高考题、名校高考模拟题精选（1）在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体，t℃时发生如下反应：①②③达平衡时，体系中，，，则℃时反应①的平衡常数值为______（用字母表示）。（2）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：Ⅰ.已知：(g)=(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1②Ⅱ.对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。A．通入惰性气体B．提高温度C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度（3）乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔：同时发生副反应：;甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgP与温度(℃)之间的关系如图所示。根据图判断，反应△H___0(填“>”或“<”)。1725℃时，向恒容密闭容器中充入CH4，达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为_____。该温度下，的平衡常数Kp=_______[注：用平衡分压(Pa)代替平衡浓度(mol·L-1)进行计算]。（4）用化学反应原理研究N、S元素的化合物有着重要的意义。一定温度下，分别向A、B容器中充入5molNO和2．5molO2，A保持恒容，B保持恒压。发生反应[不考虑]，起始时A、B的体积均为2L。①下列能说明A、B容器均达到平衡状态的是__________。a．A、B容器的压强均不发生变化b．A、B容器中气体颜色均不发生变化c．A、B容器中气体