2.2微专题1 分压平衡常数(Kp)计算 讲义 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

分压平衡常数(Kp)计算 【方法与技巧】 1.分压平衡常数（区） ()气体的分压B):相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B 所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压。符号为PB),单位为Pa或kPa或MPa (2)分压定律 ①分压定律：混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和 p(A)+B)+pC)+pD)+=卫 ②气体的分压之比等于其物质的量之比：p(B)p(D)=(B)n(D) ③某气体的分压B)与总压之比等于其物质的量分数：p(B)p=n(B)n=x(B) 则：气体的分压=气体总压×体积分数=总压×物质的量分数 (③)分压平衡常数K,(只受温度影响) 一定温度下，气相反应：mA(g)十B(g)一C(g)十gDg)达平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压 幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用符号K。表示，K,的表达式如下： Kp=P"(C)p"(D) 其中pA)、(B)、C)、D)分别为A、B、C、D各气体的分压 p"(A)·p"(B) 2.K,计算的两种方法 方法1.根据“某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数（或物质的量分数）”计算压强平衡常数 第一步 根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度 第二步 计算各气体组分的物质的量分数或体积分数 根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分 第三步 (或物质的量分数) 根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N(g)+3H(g)一2NH3(g),压强平衡常数表达式 第四步 Kp=p2 (NH3)p (N2)p3 (H2) 【对点训练1】 1.在容积恒为2L的密闭容器中充入2 mol CH,OH(g)和2 mol CO(g),在一定温度下发生反应： CHOH(g)十CO(g)→HCOOCH(g),测得容器内的压强随时间的变化如下表所示 tmin 0 2 4 6 8 10 12 14 p/kPa Po 0.8po 0.7po 0.7po 0.7po 在此条件，0~4min的(CHOH)= kPa minI,该反应的平衡常数K,= kP-(以分压表示，分 压=总压×物质的量分数) 2.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙矫：CH(g)C2H4(g)十H2(g)△H>0 (1)提高乙烷平衡转化率的措施有 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入等物质的量的C2H6和H2,初始压强为100kP,发生上述反应，乙烷的 平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为 kPa,该反应的平衡常数K,= kPa(用平衡分压代替 平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 方法2.直接根据分压强计算压强平衡常数 N(g)+3H2(g)→2NH3(g (始)：0 3p0 0 战努九，越幸运 为梦想而努力！ △p:p 3p 2p 平)：p0一p3p%-3p 2p Kp= (2p)2 (p。-p)×(3p。-3p) 【对点训练2】 1.用测压法在刚性密闭容器中研究TC时4NOg)N2(g)+2NO2(g)的分解反应，现将一定量的NO充入该密 闭容器中，测得体系的总压强随时间的变化如下表所示： 反应时间min 0 10 20 30 40 压强/MPa 15.00 14.02 13.20 12.50 12.50 (1)20min时，NO的转化率a % (2)TC时，4NO(g)一N2(g)+2NO2(g)反应的平衡常数K,= (K,为以分压表示的平衡常数) 2.有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的重中之重。某温度下，N2O5气体在一体积固定的容 器中发生如下反应：2N2O,(g)一4NO2(g)+O2(g)(慢反应)△H<0,2NO(g)一O4(g(快反应)△H<0, 体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示： ↑p/kPa 94.7--------2 甲 53.8 12.8 乙 010 t/h (1)图中表示O2压强变化的曲线是 (填“甲”或“乙”) (2)已知N2O5分解的反应速率o=0.12pN2Os)kPah-1,t=10h时，N2O)= kPa,- kPah-l(结 果保留两位小数，下同) (3)该温度下2NO2,(g)一N2Oa(g)反应的平衡常数K.=」 kPa一1K,为以分压表示的平衡常数)。 【课时跟踪检测】 1.650℃时，一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)三2CO(g)。平衡时， C0的体积分数为40%，总压强为P总 (1)平衡时CO2的转化率为 战努九，越幸运 为梦想而努力！ (2)已知：气体分压心分)=气体总压(p总)×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K, 2.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。HS热分解反应： 2HzS(g)一Sz(g)+2Hz△H4=170 kJ-mol-1,在1470K、100kPa反应条件下，将nHzS):(Ar)=1:4的混 合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为 ，平衡常数 Kp=」 kPa 3.对于反应CHs(g)=CH(g)+H2(g)△H1=+125 kJ.mol-1,总压恒定为100kPa,在密闭容器中通入C3Hs 和N2的混合气体(N2不参与反应)，从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N2”的作用是 ；在温度为T1时，CHs的平衡转化率与通入气体中 CHs的物质的量分数的关系如图所示，计算T1时反应I的平衡常数K。= kPa(保留一位小数) 00 解80 60 (04,50) 斗 40 201 0.00.20.40.60.81.0 通入气体中C,H,的物质的量分数 4.硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化： SO2(g)十12Oz(g)一SO3(g)△H=-98 kI mol-1。将组成（物质的量分数）为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2 (g)的气体通入反应器，在温度1压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为：，则SO3压强为 平衡常数K,= (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 5.乙烷在一定条件可发生如下反应：CH6(g)一CH(g)十H(g),容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压 下p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为a。反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度 计算，分压=总压×物质的量分数) 6,二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中理论计算 表明，原料初始组成CO2):H)=1:3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数 x随温度T的变化如图所示 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 01 390450510570630690750 TYK 根据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数K。 Pa)3(列出计算式。以分 压表示，分压=总压×物质的量分数) 7.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： 某温度，等物质的量的碘和环戌烯()在刚性容器内发生反应)g)+1g)一)g)+2(g)△H >0,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%，环戎烯的转化率为 该反应的平衡常数K,三 P。达到平衡后，欲增加环戌矫的平衡转化率，可采取的措施有 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 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 8.F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时NOs(g)分解反应： 2N2O5(g)→4NO2(g)+O2z(g） 2N2Ox(g) 其中NO2二聚为N2O,的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时何t的变化如表所示[t=时，，O,(g) 完全分解]： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 已知：2N2O(g)一2N2O4(g)+O2(g) △H=-4.4 k.J mol-1 2NO2(g)N2O4(g)AH=-55.3 kJ-mol-1 (1)若提高反应温度至35℃，则NO(g)完全分解后体系压强P(35℃) 63.1kPa(填大于等于”或“小 于)，原因是 (2)25℃时N2O4(g)一2NOz(g)反应的平衡常数K,= kPa,该温度下，2NO2(g)-N2O4(g)的Kp 为 (区为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数) (3)对于N2O4(g)一2NOz(g)反应达到平衡时K(35C) K(25C)(填“><”或“= 9.甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(P,单位为Pa)与温度(t,单位为℃)的关系如图所示。 +5 CH +3 -1 -3 -5 C.H 172512256725225t/℃ (1)1℃时，向'L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4,只发生反应2CH(g)CH(g)十2H2(g),达到平衡时， 测得pC2H)=CH)。CH的平衡转化率为 。 在上述平衡状态某一时刻，改变温度至2℃，CH4以 0.01molL-1s1的平均速率增多，则1 (填“>”“=”或“<”)2 (2)在图中，专℃时，化学反应2CH(g)=CH2(g)十3H2(g)的压强平衡常数K。= Pa2 10.500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1moN2和3molH2,模拟合成氨的反应，容器内的压强随时间 的变化如下表所示： 时间/mn 0 10 20 30 40 +00 压强MPa 20 17 15 13.2 11 11 (1)达到平衡时N2的转化率为 (2)用压强表示该反应的平衡常数K,=】 (K。等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比 值，某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数) 11.在温度T下，容积固定的密闭容器中充入3 mol NO和2molH2发生2H2(g)+2NOg)N2(g)+2HOg), 起始压强为po,一段时间后，反应达到平衡，此时压强p一0.9pa,则NO的平衡转化率NO) (结果 保留三位有效数字)，该反应的平衡常数K,一 (用含P的代数式表示，K。为以分压表示的平衡常数， 且某气体的分压=总压×该气体的物质的量分数) 12.353K时，在刚性容器中充入CH,OH(g),发生反应：CHOH(g)一COg)十2H2(g)。体系的总压强p随时间 t的变化如表所示： 1/min 0 5 10 15 20 00 p/kPa 101.2 107.4 112.6 116.4 118.6 121.2 (1)若升高反应温度至373K,则CHOH(g)分解后体系压强p(373K) 121.2kPa(填“大于”“等于” 或“小于”)，原因是 战努九，越幸运 为梦想而努力！ (2)353K时，该反应的平衡常数K,= kP)Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数) 13.活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO,在1L恒容密闭容器中加入0.1000 mol NO和2.030mol固体活性炭， 生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如表： 活性炭mol NO/mol A/mol B/mol p/MPa 200℃ 2.000 0.0400 00300 0.0300 393 335C 2.005 0.0500 0.0250 0.0250 根据表中数据，写出容器中发生反应的化学方程式： 判断p (选填><”或“=")3.93Pa。计算反应体系在200C时的平衡常数K,= (用平衡分压 代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数) 14.活性炭还原NO2的反应为2NO(g)+2C(s一N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发 生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示： ↑c/mol·L NO CO. 20 p/MPa 计算C点时该反应的压强平衡常数K= (K。是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量 分数) 15.在气体总压强分别为h和2时，反应2SO3(g)一2SO2(g)十O2(g)在不同温度下达到平衡，测得SO3(g)及 $O2(g)的物质的量分数如图所示： 980 0 SO 50 40 SO, SO, 20 SO 10HP4 500510520530540550560570580590 温度/℃ (1)压强：P1 (填“>”或“<”P (2)若P1=0.81MPa,起始时充入一定量的SO3,(g)发生反应，计算Q点对应温度下该反应的平衡常数K,= MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算。分压=总压×物质的量分数) 16.750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH,OH(g)一HCHO(g)十H(g),若起始压强为Po,达到平衡转化 率为a,则平衡时的总压强p平= (用含%和a的式子表示)：当=101kPa,测得a=50.0%,计算反 应平衡常数K。= kP(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其他反应)。 17.在温度为T时，将NH,HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NHHS(s)→NH(g)十HS(g)达到平衡时，测得 总压力为P,则该反应的平衡常数K,为 18.SO2与C2反应可制得磺酰氯(SO,C2),反应为SO2(g)十C2(g)→SO2Cl2(g)。按投料比1：1把SO2与C2充 入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SO2的转化率与温度T的关系如下图所示： 平 60 S 40 转化 /% 300400500600T1K 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 若反应一直保持在卫压强条件下进行，则M点的压强平衡常数K。= (用含卫的表达式表示，用平衡分 压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数) 19.Binoist等进行了HzS热分解实验：2H2S(g)三2H2(g)+Sz(g),开始时，当1 mol H2S与23.75 mol Ar混合， 在101kP及不同温度下反应达平衡时H2、H2S及S2(g)的体积分数如图所示，该反应在Q点对应温度下的平 衡常数K。= kP(K。为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，结果保留小数点后两位) --b 告” 8001000120014001600 温度/℃ 20.若按投料比nNO):(Cl2)=2:1把NO和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与 温度T、压强p(总压)的关系如图B所示： 60 50 40 30 30040050060T/K 图B (1)该反应的△H(填“>”“<”或“=”0 (2)在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为 (3)若反应一直保持在卫压强条件下进行，则M点的压强平衡常数K。= (用含卫的表达式表示，用平衡 分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数) 21.在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2,仅发生反应：2MoS2(s)+7Oz(g)、→2MoO3(s)+4SO2(g)△H。 测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示： 0平衡转化率% 90 1100 13 T/K (1P1、P2、的大小： (2)若初始时通入7.0 mol O2,2为7.0kPa,则A点平衡常数Kp (用气体平衡分压代替气体平衡浓度计 算，分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可) 22.在300℃、8MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1：3通入一密闭容器中发生CO2(g)十3H2(g)=CHOH (g)十HOg)反应，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为K,= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 【分压平衡常数(p)计算】答案 【对点训练1】 1.0.05p7.5p0 解析：在此条件，0~4min的v(CHOH)=Dp0-0.8p0口kPa4min=0.05 Po kPa min-1；设平衡时CHOH反应了 xmol,列出三段式： CH,OH(g)+CO(g)HCOOCH(g) 起始/mol 2 2 0 转化/mol x 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 平衡mol 2-x 2-x x 反应后总物质的量为(4-xmol,T、'一定时，n和p成正比，所以44-X=p007p0,解得x=1.2,则反应后总 物质的量为2.8mol,CHOH的物质的量分数为2-x4-X=0.82.8=27,CO的物质的量分数为2-x4-X=0.82.8 =27,HCOOCH3的物质的量分数为x4-X=1.22.8=37,则K,=p口HC0OCH3口p口CH3OH口pDC0口=37227 kPa-1=7.5p0 kPa-1. 2。(1)升高温度降低压强（或及时移出生成物） (2)11015 解析(1)CH6(g)三C2H4g)十H(g)△0，该反应是气体体积增大的吸热反应，提高乙烷平衡转化奉的持施 有减小压强、升高温度或及时移出生成物等。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入等物质的量的CH6和H2,初始压强为100kP,发生上述反应，假设起 始物质的量为1mol,乙烷的平衡转化率为20%，可得三式： CH6(g→CH4(g)+H2(g) 起始/mol 1 0 1 转化mol 0.2 0.20.2 平衡/mol 0.8 0.21.2 根据压强之比等于物质的量之比得到2mol100kPa=2.2mok,解得x=110kPa,即平衡时体系的压强为110kPa, 该反应的平衡常数K,=0.2mol1.2mol2.2mol0.8mol2.2mol=15kPa。 【对点训练2】 1.(1)48 (2)0.1 解析：在一定条件下，压强之比等于物质的量之比，因此可以直接用压强代替物质的量计算。 4NOg)一Nz(g)+2NO2(g) 开始的压强/MPa15 0 0 转化的压强MPa4x 2x 平衡的压强MPa15-4 2x (1)20min时，15-x=132,x=1.8,N0的转化率为a=4×1.815×100%=48%。 (2)平衡时，15-x=12.5,x=2.5,NO、N2、NO2的压强分别为5、2.5、5，代入公式Kp=p 0N20p20NO2口p40NO0=2.5×5254=0.1。 2.(1) (2)28.203.38 (3)0.05 解析：()根据反应分析，随着反应的进行氧气的压强从0开始逐渐增大，所以乙为氧气的压强变化曲线。 (2)t=10h时，pO2)=12.8kPa,由2NO5(g)=4NO2(g)+Oz(g)分析，反应的五氧化二氮的分压为25.6kPa, 起始压强为53.8kPa,所以10h时pN2Os)=(53.8-25.6kPa=28.20kPa,N2O5分解的反应速率v=0.12p N2O)kPah-1=0.12×28.20kPah-13.38kPah-1。 (3NzO5完全分解时，pNO2)=53.8kPa×2=107.6kPa,pO2)=53.8kPa2=26.9kPa 由题可得： 2NO2(g)-N2O(g) 起始分压kPa 107.6 0 改变分压kPa 2x x 平衡分压kPa 107.6-2x 有107.6-2x+x+269=94.7kPa,解得x=39.8kPa,平衡常数K,=39.8282kPa-10.05kPa-1。 【课时跟踪检测】 1.(1)25% (2)0.27p选 解析：(1)设开始加入1 mol CO2,，反应掉了x mol CO2,则有 C(s)+CO2(g)→2COg) 始态mol 1 0 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 变化/mol 2x 平衡/mol 1-x 2x 因此有2x1-x十2x×100%=40.0%,解得x=0.25,C02的转化率为0.25mol1mol×100%=25%。 (2)平衡时C0的体积分数为40%，则CO2的体积分数为60% 故K,=p20C0口p口C020=040%p总D260p总0.27p8。 2.50%4.76 解析：假设在该条件下，硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和4mol,根搭三段式可知： 2HS(g)≠S2(g)+2H,(g) 始/mol 0 0 变/mol 0.5x x 平/mol1-x 0.5x 平衡时H2S和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1一X=X,解得x=0.5,所以H2S的平衡转化率为 0.25 0.5 0.5 ×100%=50%,所以平衡常数K,= p(S2)×p(H2)_5.25 ×100kPa× ×100kPa)2 5.25 ≈4.76kPa 1 p(H,S) 0.5 5.25 ×100kPa) 3.减小气体浓度，使平衡右移，提高C3Hs(g)的转化率16.7 解析：达到平衡后，通入N2,为维持恒压状态，容器体积必须增大，则平衡向气体体积增大的反应及正向移动， CHg(g)的转化率增大。根据图a,CHs的物质的量分数为0.4时，其平衡转化率为50%，假设混合气体为1mol, 则起始时CHg为0.4mol,N2为0.6mol,运用三行式分析法可求出平衡时CHg为0,2mol,CH6为0.2mol,H2 为02mol,N2为0.6mol。进而求出CHg、CH6、H2的分压均为1006kPa,,则T1时反应I的平衡常数可求得 为16.7kPa: 4.2ma100-map arclas 解析：设通入的SO2、O2和N2共100mol,利用三段式法进行计算： S02(g)+1202(g)→S03(g) 起始量mol 2m m 0 转化量mol 2ma ma 2ma 平衡量mol 2m-2ma m-ma 2ma 平衡时气体的总物质的量为(3m+g-ma)mol,则pSO2)=px2m-2ma3m十q-ma,pO2)=p×m-mc3m十 q-ma,pSO)=p×2ma3m+q-ma,因3m+g=100,Kp=p(SO3)f(12),代入计算得K,=drco.5。 5.a01+a0p02+a001-a0 解析：设容器中通入的乙烷和氢气均为1mol,则： C2H6(g)—CH4(g)+H2(g）)总) 初始量mol 1 0 1 转化量/mola 平衡量/mol1一a a 1+a2+a Kp=al+a2+al-a2+a=a01+a0p 02+a 1-a 6.94×10.0393或0.3940.393×10.13 解析：原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:3,在体系压强为0.1Ma建立平衡。由A,点坐标可知，该温度下，氢气 和水的物质的量分数均为0.39，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即0394，二氧化碳的物质的量分数为 氢气的三分之一，即0.393，因此，该温度下反应的平衡常数K.=0.3940.393×10.130MP)-3=94×10.0393 MPa)-3。 7.40%3.56×104BD 解析：设容器中起始加入【(g)和环戊烯的物质的量均为Q,平衡时转化的环戊垮的物质的量为x,列出三段式： Dg+g一L/ (g)+2HI(g) 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 起始/mola a 0 0 转化/molx 2x 乎衡mola-x a-x 2x 根据平衡时总压强增加了20%，且恒温恒容时，压强之比等于气体物质的量之比，得a十a口a一X口十口a一X口 +x+2x=112,解得x=0.4a,则环戊烯的转化幸为0.4aa×100%=40%,平衡时/(g)、12(g) g、田 (g)的分压分别为p总4、p总4、p总6、p总3，则K,=p总rc3)p总p总4=827p总，根据p这=1.2×105Pa, 可得Kp=827×1.2×105P-3.56×104Pa。通入惰性气体，对反应的平衡无影响，A项不符合题意，反应为吸热反 应，提高温度，平衡正向移动，可提高环戊烯的平衡转化率，B项符合题意，增加环戊希浓度，能提高I(g)的平 衡转化率，但环戊烯的平衡转化率降低，C项不符合题意；增加(g)的浓度，能提高环戊烯的平衡转化率，D项 符合题意。 8。()大于温度升高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度升高，平衡左移，体系物质的量增 加，总压强提高 (2)13.40.075 (3)P 解析：(1)①2NOz(g)N2O4(g)△H=一55.3 kJmol-1一升高温度、平衡左移→气体增多一附性（恒容）反应器压 强增大，②温度越高压强越大，根据①②分析可知P(35C)63.1kP。 (2)恒温恒容反应器，物质的量之比等于压强之比，可用分压表示组分的物质的量。NO5完全分解生成NO4 和O2,起始p0N2O5)=35.8kPa,其完全分解时p0N2O4)=35.8kPa,p(O2)=17.9kPa,设25C平衡时N2O4转化 了x,则 N2O(g) =2NO2(g) 平衡35.8kPa-x 2x 35.8kPa-x+2x+17.9kPa=63.1kPa, 解得x=9.4kPa。则pN2Oa)=35.8kPa-9.4kPa=26.4kPa,pNO2)=2×9.4kPa=188kPa, K,=p2DNO2DpDN204D=18.8226.4kPa134kPa。此温度下，Kp'=1134=0.075。 (3)此反应为吸热反应，因此温度升高化学平衡常数增大。 9.(1)66.7%> (2)104.7 解析：(1)设平衡时甲烷转化xmol,根搭三段式法有： 2CH(g)C2H(g)+2H2(g) 起始量/mol 0.12 0 0 变化量malx x2 x 平衡量mol0.12-x x2 结合题意知0.12-x=X2,解得x=0.08,故CH4的平衡转化率为0.080.12×10066676。根据题图知，2CH(g CH(g)十2H2(g)为吸热反应，改变温度，甲烷的浓度增大，即平衡左移，则温度降低，>。（②）将气体的平衡浓 度换为平衡分压，可知℃时，该反应的压强平衡常效K,=p口C2H2口p3口H2口p2口CH4口=10-1.3×口 104▣3▣103口2Pa2=104.7Pa2。 10.(1)90% (2)48MPa-2 解析：假设到平衡时复气转化的物质的量为xmol,则有 N2+3H2g2NH3起始(mol)130转化(mol)x3x2x平衡(mol)1-x3-3x2x 根据压强比等于物质的量比可知， (1-x)+(3-3x)+2x1+3=1120,解之得x=0.9; (1)达到平衡时N2的转化率为0.9mol1mol×100%=90%; (2)用压强表示该反应的平衡常数Km=1.82.20.10.32.2=48Pa-2。 11.33.3%916p 解析：根搭题意可列出三段式： 战努，战幸运 为梦想而努力！ 2H2(g)+2NOg)、→2(g)+2HOg) 起始/mol:2 3 0 0 转化/mol:2x2x 2x 平衡/mol:2-2x3-2xX 2x 反应达到平衡，此时压强p=0.9po,则有pp0=nn0=5-x5=0.9,解得x=0.5,数NO的转化率aNO33.3%, 由分压公式Pm=nomp可知，pH2)=29p,NO)=49p,N2)=19p,pH2O)=29p,则K,=p0N20×p2 0H200p20H20×p20NOD=129249=916p. 12.(1)大于CHOH(g)CO(g十2H(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应，温度升高，平衡右移，气体 物质的量增加，容器体积不变，总压强变大 (2)43.9 解析：(1)反应CH,OH(g)CO(g)十2H2(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应，温度升高，平衡右移，气体 物质的量增加，容器体积不变，总压强变大，则升高反应温度至373K,则CHOH(g)分解后体系压强P(373K) 大于121.2kPa; (2)353K时，初始时平衡体系总压强为101.2kPa,平衡时体系总压强为121.2kP,设初始投入CH;OH(g)为1mol, 平衡时消耗CHOH(g)的物质的量为x。 CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) 始/mol 1 0 0 变/mol 2x 平mol 1-x 2x 根据相同条件下，物质的量之比等于压强之比，则11一X+2x+x=101.2kP121.2kPa,解得x=11012mol, 则平衡时，H2的物质的量为15.06mol,CHOH的物质的量为avs4 alcol(1-f110.12)mol,CO的物质的量为 110.12mol,平衡时的总物质的量为6.065.06mol,该反应的平衡常数K,=p2口H2口p0CO口p口CH3OH0=) rc45.066.06avs4al0f110.12)6.065.061-f110.126.065.06=43.9kPa)2。 13.C+2N0、→N2+C02>916 解析：1L恒容密闭容器中加入01000 mol NO和2.030mol固体活性炭，生成A、B两种气体，从不同温度下测 得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强数据可以看出：C):mQNO):(A):nB)=1:2:1:1,所以可以推断 出生成的A、B两种气体为N2和CO2,反应的化学方程式为C+2NO、一N2十CO2。该反应的平衡常数Kp=p 口N2口P口CO2口p2口NO口，容器的体积为1L,平衡分压之比等于平衡浓度之比，代入表中数据计算得200℃ 时的平衡常数Kp=916。 14.4 MPa 15.(1)> (2)0.06 解析：(1)当温度相同时，增大压强，平衡逆向进行，SO3含量升高，所以根挞图像可知压强>2。 (2)设充入SO的量为1mol,则依据三段式可知： 2SO3(g）)→2SO2(g)+Oz(g) 始/mol 1 0 0 变/mol 2x 2x x 平/mol 1-2x 2x 因此1-2x1十X=0.5,解得x=0.2,所以该反应的平衡常数K,=0.20.41.20.61.2MPa=0.06MPa。 16.pm(1+a)50.5 解析：根搭在恒容时气体的压强比等于气体的物质的量的比计算平衡时的压强。若起始压强为P,达到平衡转化 率为a, CHOH(g)HCHO(g)+H2(g) 起始/mol 1 0 0 变化/mol 以 平衡mol1-a 战努九，越幸运 10 为梦想而努力！