高中化学复习知识点转化率的相关计算及判断.docx
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高中化学复习知识点转化率的相关计算及判断
高中化学复习知识点：
转化率的相关计算及判断
一、单选题
1．已知反应2X（g）+Y（g）
2Z（g），某研究小组将4molX和2molY置于一容积不变的密闭容器中，测定tmin内X的转化率，得到的数据如表所示，下列判断正确的是（）
t/min
2
4.5
5
6
的转化率
30%
40%
70%
70%
A．随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B．反应在5.5min时，v正（X）=v逆（Z）
C．6min时，容器中剩余1.4molY
D．其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，则可得到4mol
2．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：
2X（g）
3Y（g）+Z（g），混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示：
下列推断不正确的是（）
A．升高温度，该反应平衡常数K增大
B．压强大小有P3＞P2＞P1
C．反应过程中加入高效催化剂可以缩短达到平衡的时间
D．在该条件下M点X平衡转化率为
3．将4molA气体和2molB气体置于1L的密闭容器中，混合后发生如下反应：
。
若经2s后测得C的浓度为1.2mol/L，则下列说法正确的是（）
A．用物质A表示的反应速率为
B．用物质B表示的反应速率为
C．2s内物质A的转化率为30%
D．2s时物质B的浓度为0.6mol/L
4．一定温度下，在3个体积均为20L的密闭真空容器中发生如下反应（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g）。
实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：
容器
温度/℃
起始物质的量（n/mol）
平衡物质的量（n/mol）
n（NH2COONH4）
n（NH3）
n（CO2）
n（CO2）
I
15
1.00
0
0
0.016
II
15
2.00
0
0
a
III
35
0
4.00
2.00
b
下列说法不正确的是
A．当反应进行到30min时测得容器Ⅰ中混合气体的物质的量为0.036mol，则30min内该反应的平均速率v（NH3）=4×10-5mol·L-1·min-1
B．当密闭容器中的二氧化碳的体积分数不变时，不能说明该反应到达了平衡
C．若该反应的正反应为吸热反应，则b一定大于0.032
D．达到平衡时反应物的转化率：
α（Ⅰ）>α（Ⅱ）
5．如下图向A、B中均充入1molX、1moIY，起始时A、B的体积相等都等于aL。
在相同温度、压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：
X（g）+Y（g）
2Z（g）+W（g）；△H<0。
达平衡时，A的体积为1.4aL。
下列说法错误的是（）
A．反应速率：
v（B）>v（A）
B．A容器中X的转化率为80%
C．平衡时的压强：
PB=PA
D．平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，能减慢A容器内化学反应的速率
6．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
SO2（g）+2CO（g）
2CO2（g）+S（l）+Q（Q﹥0），若反应在恒容密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（）
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．平衡时，其它条件不变，分离出硫，正反应速率加快
C．达到平衡时，SO2、CO、CO2的平衡浓度一定为1：
2：
2
D．平衡时，其他条件不变，升高温度SO2的转化率降低
7．将4molA气体和2molB气体置于1L的密闭容器中，混合后发生如下反应：
2A（g）+B（g）=2C（g）。
若经2s后测得C的浓度为1.2mol/L，下列说法正确的是（）
A．用物质A表示的反应速率为1.2mol/（L·s）
B．用物质B表示的反应速率为0.6mol/（L·s）
C．2s时物质A的转化率为30％
D．2s时物质B的浓度为0.6mol/L
8．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫等危害。
在2L恒容密闭容器中一定条件下发生反应：
CO（g）+H2S（g）
COS（g）+H2（g）；起始CO物质的量为10mol，10min达平衡，CO物质的量变为8mol，此条件下该反应的平衡常数K=0.1。
下列说法不正确的是
A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是放热反应
B．10min内平均速率：
v（COS）=0.1mol·L-1·min-1
C．反应前H2S物质的量为5mol
D．CO的平衡转化率为20%
9．在容积为5L的密闭容器中注入2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生反应：
2A（g）＋B（g）⇌2C（g），达平衡后，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6，则B气体的平衡转化率为
A．5％B．25％C．50％D．67％
二、多选题
10．在1L的恒容密闭容器中发生反应：
CH4（g）+CO2（g）
2CO（g）+2H2（g）ΔH，若起始时充入0.4molCH4和0.4molCO2，测得CH4的平衡转化率与温度的关系如图中曲线a所示。
下列说法一定正确的是（）
A．ΔH＞0
B．延长M点的反应时间，可以提高CH4的平衡转化率
C．T1℃，起始时若向该容器中充入等物质的量的CH4、CO2、CO和H2，则此时反应向正反应方向进行
D．曲线b可表示向该容器中充入0.5molCH4和0.5molCO2，CH4的平衡转化率与温度的关系
三、综合题
11．已知A（g）＋B（g）
C（g）＋D（g）反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=___，ΔH___0（填“＜”“＞”或“=”）。
（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol•L-1•s-1，则6s时c（A）=___mol•L-1，C的物质的量为___mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为___，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为___。
（3）一定温度下，能判断该反应达化学平衡状态的是___。
①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC
②A的转化率不变
③容器内压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化
（4）1200℃时，C（g）＋D（g）
A（g）＋B（g）的平衡常数的值为___。
12．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：
2A（g）+3B（g）
C（g）+6D（g）+Q，已知：
反应2min时，A的浓度减少了
，B的物质的量减少了
mol。
回答下列问题：
①反应2min内，
=___，
__________。
②反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为_________________。
③如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
④如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
Ⅰ.反应速率__（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是_____；
Ⅱ.平衡时反应物的转化率__（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是___________________________________________________。
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．
、
、
都是气体，随着反应的进行，气体总质量不变，容器容积不变，则混合气体的密度始终不变，A选项错误；
B．根据表中数据可知，5min后反应处于平衡状态，此时正逆反应速率相等，B选项正确；
C．6min内，
的转化率为70％，即反应消耗了2.8mol
，由化学方程式可知，反应消耗了1.4mol
，则容器中剩余0.6mol
，C选项错误；
D．其他条件不变，将
的物质的量改为10mol，当2mol
完全反应时可得到4mol
，但
不可能完全反应，所以得到的小于4mol，D选项错误；
答案选B。
2．B
【解析】
【分析】
横坐标为温度，温度升高，X的物质的量分数减小，说明温度升高，平衡向消耗X的方向移动。
【详解】
A．根据图象可知，升高温度，X的物质的量分数降低，说明反应向正方向移动，平衡常数增大，A正确；
B．可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应，增大压强，X的物质的量分数增大，所以，压强大小关系有p3C．催化剂能缩短到达平衡的时间，不会使平衡发生移动，C正确；
D．M点对应的平衡体系中，X的体积分数为0.1，设X的起始值为1，反应了2x，则根据
得：
0.1=
，解得：
x=
，则M点x的转化率=
，D正确。
答案选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．
，根据“化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比”可知
，A项错误；
B．
，根据“化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比”可知
，B项错误；
C．Δn（C）=1.2mol/L×1L=1.2mol，结合
，2s内消耗A的物质的量为1.2mol，A的转化率为1.2mol÷4mol×100%=30%，C项正确；
D．2s内消耗B的物质的量为0.6mol，则2s时物质B的浓度为
，D项错误；
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据该反应可知，NH2COONH4是固体，此反应生成NH3、CO2的物质的量之比是2：
1，NH3占三分之二，而30min时，混合气体的物质的量共为0.036mol，故其中NH3的物质的量为0.024mol，则30min内该反应的平均速率v（NH3）=
=4×10-5mol/（L•min），A正确；
B.根据该反应可知，NH2COONH4是固体，此反应生成NH3、CO2的物质的量之比是恒定的，即无论平衡与否，二氧化碳的体积分数不变，故当密闭容器中的二氧化碳的体积分数不变时，不能说明该反应到达了平衡，B正确；
C.容器Ⅱ相当于是将两个容器Ⅰ压缩得到，压缩时化学平衡逆向移动，故a小于0.032mol，若Ⅲ所处的温度和II相同，则Ⅲ和Ⅱ是等效平衡，即若III所处的温度也为15℃，则b=a<0.032mol，但Ⅲ的温度为35℃，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，故平衡时CO2的物质的量增大，但不一定大于0.032mol，C错误；
D.容器Ⅱ相当于是将两个容器I压缩得到，压缩时气体压强增大，化学平衡逆向移动，故Ⅱ反应达平衡时反应物的转化率低于Ⅰ，即达到平衡时反应物的转化率：
α（Ⅰ）>α（Ⅱ），D正确；
故合理选项是C。
5．C
【解析】
【分析】
对X（g）+Y（g）
2Z（g）+W（g）来说，开始时只加入反应物X和Y，该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡．对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减小，其反应速率也要减小。
对于B容器来说，体积不变，反应混合物的总物质的量会增大，所以反应体系的压强逐渐增大。
【详解】
A．在建立平衡前，由于B的气体压强增大，根据压强对化学反应速率的影响可知，每个时刻的反应速率B都将大于A容器，即反应速率：
v（B）＞v（A），正确；
B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算可知，
X（g）+Y（g）
2Z（g）+W（g）△n
11
0.8mol0.8mol
即达平衡后，反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%，正确；
C．由于A是在恒压条件下进行的反应，B在恒容条件下进行的该反应。
该反应的正反应是气体体积扩大的反应，所以从反应开始至达到平衡，反应体系的压强B>A，错误；
D．由于A是恒压条件下进行反应，平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，使容器的容积扩大，使反应混合物中各组成成分的物质的量浓度减小，所以化学反应速率减慢，正确。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．一定温度和体积下，压强与物质的量成正比。
该反应为气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小，则压强减小，A错误；
B．S为液体，其浓度是一定值。
其他条件不变，平衡时，分离出少量硫，各物质的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C．达到平衡时，各物质的浓度不变，但浓度不一定成化学计量数之比，C错误；
D．该反应为放热反应，平衡时，升高温度，向吸热反应方向移动，即逆向移动，SO2转化率降低，D正确。
答案选D。
7．C
【解析】
【详解】
根据2A（g）+B（g）=2C（g）反应可知，起始浓度（mol/L）：
c（A）=4、c（B）=2、c（C）=0；转化浓度（mol/L）：
c（A）=1.2、c（B）=0.6、c（C）=1.2；2s浓度（mol/L）：
c（A）=2.8、c（B）=1.4、c（C）=1.2；
A．用物质A表示的反应速率为
＝0.6mol/（L∙s），A错误；
B．用物质B表示的反应速率为
＝0.3mol/（L∙s），B错误；
C．2s时物质A的转化率为
×100%＝30%，C正确；
D．2s时物质B的浓度为1.4mol/L，D错误；
答案选C。
8．C
【解析】
【分析】
设起始H2S物质的量为x，则三段式为：
K=
，x-2=5，x=7。
【详解】
A．升高温度，H2S浓度增加，则表明平衡逆向移动，正反应是放热反应，A正确；
B．10min内平均速率：
v（COS）=
=0.1mol·L-1·min-1，B正确；
C．由以上计算可知，反应前H2S物质的量为7mol，C不正确；
D．CO的平衡转化率为
=20%，D正确；
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
设转化的B的物质的量为a，列三段式：
恒容容器中压强之比等于气体的物质的量之比，所以有
，解得a=0.5mol，则B的转化率为
，故答案为C。
10．AD
【解析】
【分析】
横坐标为温度，温度升高，甲烷转化率增大，说明温度升高，平衡向消耗甲烷的方向移动。
【详解】
A．温度升高，甲烷转化率增大，所以正反应为吸热反应，ΔH>0，A正确；
B．M点为平衡状态，条件不变，延长反应时间，平衡不发生移动，甲烷的转化率不变，B错误；
C．体积为1L，T1℃时：
，K=
=2.0736，假设起始时充入CH4、CO2、CO和H2的物质的量为a，Qc=
，Qc和K的大小，和起始值a有关，不一定正向移动，C错误；
D．充入0.5molCH4和0.5molCO2比充入0.4molCH4和0.4molCO2而言，平衡正向移动，但是起始值增大程度大于转化值增大程度，转化率减小，图像符合，D正确。
答案选AD。
【点睛】
本题易错选项C，某时刻平衡正向移动还是逆向移动，关键看Qc和K的关系，Qc>K，平衡逆向移动，Qc11．
＜0.0220.0980%80%①②2.5
【解析】
【分析】
（1）根据平衡常数定义，可写出该反应的平衡常数表达式；根据平衡常数与温度关系可判断该反应的热效应；
（2）利用化学反应速率的定义，根据题给方程式和数据可计算6s时A的浓度、C的物质的量以及平衡时A的转化率；可根据是否改变了反应混合物各组分的浓度来判断充入氩气对转化率的影响；
（3）根据化学平衡状态的特征和平衡移动时各量的变化情况来判断可逆反应是否达化学平衡状态；
（4）互为逆反应的两个可逆反应，平衡常数的表达式互为倒数。
【详解】
（1）根据平衡常数定义，该反应的平衡常数表达式为
；根据题给图表，该反应的平衡常数随温度的升高而减小，说明该反应是放热反应，所以，ΔH＜0。
答案为：
；＜；
（2）A的初始浓度为：
0.20mol÷5L=0.04mol/L，反应初始6s内A浓度减小量为：
∆c（A）=0.003mol∙L-1∙s-1×6s=0.018mol∙L-1，故6s时c（A）=0.04mol/L-0.018mol∙L-1=0.022mol∙L-1；生成的C的物质的量等于消耗的A的物质的量，所以C的物质的量n（C）=0.018mol∙L-1×5L=0.09mol；
830℃时，K=1.0，设反应达到平衡时反应的A的物质的量为x，则有：
x=0.16mol，
A的转化率为：
0.16mol÷0.2mol×100%=80%；
在恒容密闭容器中充入氩气，没有改变反应混合物各组分的浓度，故不影响平衡，A的转化率不变，仍为80%。
答案为：
0.022；0.09；80%；80%；
（3）①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC，则各物质的物质的量不变，反应达化学平衡状态，①正确；
②A的转化率不变，则A的物质的量不变，反应达化学平衡状态，②正确；
③该反应气体物质的量不变，故恒温时容器内压强不随平衡移动而改变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，③不正确；
④ρ=m/V，混合气体的质量和体积在反应中均不变，所以密度始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，④不正确；
⑤混合气体的平均相对分子质量
=m/n，混合气体的质量和物质的量在反应中均不变，所以平均相对分子质量始终不变，故不能判断反应是否达化学平衡状态，⑤不正确；
答案为：
①②；
（4）反应C（g）＋D（g）
A（g）＋B（g）与反应A（g）＋B（g）
C（g）＋D（g）互为逆反应，同温时平衡常数互为倒数，所以1200℃时，C（g）＋D（g）
A（g）＋B（g）的平衡常数的值为1÷0.4=2.5。
答案为：
2.5
【点睛】
判断可逆反应是否达到平衡的方法：
v正＝v逆；各物质含量不变；其它表现：
看该量是否随平衡移动而改变，变量不变时则说明反应达到平衡状态。
12．
＞增大体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大减小体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小
【解析】
【分析】
【详解】
①
；
；
②根据化学方程式可知，消耗B的物质的量为
=amol，故B的转化率为
=
；
③升高温度，平衡向吸热反应移动，D的物质的量减小，说明平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，则Q>0；
④I．体积由2L减小至1L，体积减小，各物质浓度增大，化学反应速率增大；
II．该反应正向为气体体积增大的反应，压缩体积，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小。
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