2025届高考化学一轮总复习真题演练第8章化学反应速率与化学平衡第40讲化学平衡常数化学反应的方向与调控

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这是一份2025届高考化学一轮总复习真题演练第8章化学反应速率与化学平衡第40讲化学平衡常数化学反应的方向与调控，共3页。试卷主要包含了两种酸式碳酸盐的分解反应如下等内容，欢迎下载使用。

A．x1B．反应速率：vb正C．点a、b、c对应的平衡常数：KaD．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
解析：选B。a→b温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应；温度相同时，H2O(g)越多，CH4的平衡转化率越高，但x越小，故x1vc正。结合分析可知，A项正确，B项错误；该反应为吸热反应，温度升高，平衡常数增大，故平衡常数Ka2. (2022·新高考江苏卷)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g)⇌4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是( )
A．上述反应的ΔS＜0
B．上述反应的平衡常数K＝
eq \f(c4(N2)·c6(H2O),c4(NH3)·c(O2)·c4(NO))
C．上述反应中消耗1 ml NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
解析：选B。A．由化学方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，ΔS＞0，故A错误；B．由化学方程式可知，该反应的平衡常数K＝ eq \f(c4(N2)·c6(H2O),c4(NH3)·c(O2)·c4(NO)) ，故B正确；C．由化学方程式可知，每消耗4 ml NH3，转移12 ml电子，故反应中消耗 1 ml NH3，转移电子的数目为3×6.02×1023，故C错误；D．实际应用中，加入尿素的量过多时，尿素水解生成的 NH3过量，柴油机车辆排放的尾气中NH3的量增大，对空气污染程度增大，故D错误。
3．(2022·新高考重庆卷)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1：NH4HCO3(s)⇌ NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) p1＝3.6×104 Pa
反应2：2NaHCO3(s)⇌ Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g) p2＝4×103 Pa
该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是( )
A．反应2的平衡常数为4×106 Pa2
B．通入NH3，再次平衡后总压强增大
C．平衡后总压强为4.36×105 Pa
D．缩小体积，再次平衡后总压强不变
解析：选B。A．反应2的平衡常数为Kp2＝p(CO2)·p(H2O)＝p2× eq \f(1,2) ×p2× eq \f(1,2) ＝4×106 Pa2，A正确；B．温度不变，平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；C．Kp2＝4×106 Pa2，p(CO2)＝p(H2O)＝2×103 Pa，Kp1＝p(NH3)·p(CO2)·p(H2O)＝(1.2×104)3 Pa3，p(NH3)＝ eq \f((1.2×104)3,4×106) Pa＝4.32×105 Pa，所以总压强为p(NH3)＋p(CO2)＋p(H2O)＝4.36×105 Pa，C正确；D．平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确。
4．(2023·新高考辽宁卷)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝－98.9 kJ·ml－1。设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe。用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
解析：设SO2的起始分压为2x，结合题中信息可得：
Kp＝ eq \f(p(SO3),p(SO2)·p\s\up6(\f(1,2))(O2)) ＝ eq \f(2xαe, 2x(1－αe)·p\s\up6(\f(1,2))) ＝ eq \f(αe, (1－αe)·p\s\up6(\f(1,2))) 。
答案： eq \f(αe, (1－αe)·p\s\up6(\f(1,2)))
5．(2023·高考全国乙卷)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
(1)将FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)⇌Fe2O3(s)＋SO2(g)＋SO3(g)(Ⅰ)。平衡时p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3－) )T的关系如下图所示。660 K时，该反应的平衡总压p总＝________kPa、平衡常数Kp(Ⅰ)＝________(kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度升高而________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)(Ⅱ)，平衡时p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(O2) )＝__________(用p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )、p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )表示)。在929 K时，p总＝84.6 kPa、p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )＝35.7 kPa，则p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )＝________kPa，Kp(Ⅱ)＝____________kPa(列出计算式)。
解析：(1)由反应(Ⅰ)可知，平衡体系中p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )＝p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )，由题图可知，660 K时，该反应的平衡总压p总＝1.5×2 kPa ＝3.0 kPa，Kp(Ⅰ)＝p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )·p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )＝1.52(kPa)2＝2.25(kPa)2。由题图可知，随反应温度升高，p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )增大，故Kp(Ⅰ)增大。(2)综合2FeSO4(s)⇌Fe2O3(s)＋SO2(g)＋SO3(g)(Ⅰ)、2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)(Ⅱ)可知，平衡时的 eq \f(p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )－p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) ),2) 为反应(Ⅱ)生成的SO2的分压，而反应(Ⅱ)中SO2和O2的化学计量数之比为2∶1，故p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(O2) )＝ eq \f(1,2) × eq \f(p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )－p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) ),2) ＝ eq \f(p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )－p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) ),4) ，p总＝p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )＋p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )＋p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(O2) )＝35.7 kPa＋p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )＋ eq \f(p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )－35.7 kPa,4) ＝84.6 kPa，故p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )＝46.26 kPa，p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(O2) )＝2.64 kPa，Kp(Ⅱ)＝ eq \f(p2 eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO2) )·p eq \s\d5( eq \a\vs4\al(O2) ),p2 eq \s\d5( eq \a\vs4\al(SO3) )) ＝ eq \f(46.262×2.64,35.72) kPa。
答案：(1)3.0 2.25 增大
(2) eq \f(p\a\vs4\al( eq \s\d5(SO2))－p\a\vs4\al( eq \s\d5(SO3)),4) 46.26 eq \f(46.262×2.64,35.72)

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