专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算（重难点讲义） 化学鲁科版2019选择性必修1

专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 1.通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。 2.构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系。 知识点一 化学平衡常数 1.表达式 （1）可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g） （2）表达式：Kc＝_______________（固体和液体不列入平衡常数表达式） （3）单位：________________ （4）平衡常数与书写方式的关系 ①正逆反应平衡常数的关系是：Kc正·Kc逆＝_____ ②化学计量数变成n倍，平衡常数变为__________倍 ③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝_____，K3＝_____ ④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝_____－_____，K3＝_____ ⑤反应③＝a×反应①－×反应②，则：△H3＝a_____－_____，K3＝_____ （5）速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件_____，＝＝_____ ①具体化：平衡条件__________， ＝_____×＝_____×_____ （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值_____；k正值_____，k逆值_____，_____变化更大 ②吸热反应：K值_____；k正值_____，k逆值_____，_____变化更大 2.意义 （1）对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的_____； （2）平衡常数的数值越_____，反应物的转化率_____，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 _____ _____ _____ 3.影响因素 （1）内因：反应物的_____（某一具体反应）。 （2）外因：反应体系的_____，升高温度。 4.浓度熵：Qc＝ （1）浓度为任意时刻的浓度 （2）意义：Q越大，反应_____向进行的程度越大 （3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 ①Q＞Kc，反应_____向进行，v正_____v逆 ②Q＝Kc，反应达到平衡状态，v正_____v逆 ③Q＜Kc，反应_____向进行，v正_____v逆 5.压强平衡常数Kp （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的_____替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （2）计算技巧： 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__________或_____； 第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝______________________________； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 知识点二 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： K值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率 越大 _____ _____ _____ _____ 越小 _____ _____ _____ _____ 2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的热效应 （1）：；。 （2）：；。 4.计算平衡体系中的相关量 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的_____、_____、__________等。 注意：计算时注意问题 ①平衡量必须为平衡时的浓度 ②等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度 ③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数 【特别提醒】 （1）计算平衡常数利用的是物质的__________，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。 （2）__________的浓度视为恒定常数，不出现在平衡常数表达式中。 如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g),达到平衡后的K＝。 （3）催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡__________，也不会改变__________的大小。 （4）一般K>105时，认为该反应基本进行完全；K<10－5时，一般认为该反应很难进行；而K在10－5～105反应被认为是典型的__________。 知识点三 转化率的计算 转化率(α)＝____________________×100% 【思维建模】平衡转化率 [注意] ①在同一条件下，平衡转化率是该条件下的_____的转化率。 ②产率＝×100%，“产率”不一定是__________下的。 ③催化剂可以提高未达到平衡的产率，但是不能__________。 ④平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。 转化率大小变化分析技巧 判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常见有以下几种情形： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率________ 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均__________ m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均__________ m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均__________ 只有一种反应物的可逆反应：mA(g) nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率__________ 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率____ m＜n＋p 反应物A的转化率____ m＝n＋p 反应物A的转化率____ 知识点四 三段式计算模式 1.解题模型 2.“三段式”法思维建模 “三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 2）明确三个关系 （1）对于同一反应物，起始量_____变化量＝平衡量。 （2）对于同一生成物，起始量_____变化量＝平衡量。 （3）各转化量之比等于各_____的化学计量数之比。 3）计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。 　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝____________________ ②A的平衡浓度：c(A)＝__________ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝__________×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝__________100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝____________________ ⑥混合气体的平均密度(混)＝____________________ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝____________________ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝×100%。 知识点五 有关化学平衡计算方法和技巧 1．化学平衡常数的计算 （1）根据化学平衡常数表达式计算 （2）依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝_____。 ②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝_____或K′＝_________。 ③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于_______________。 ④水溶液中进行的反应，必须拆成__________再计算平衡常数。 2．常用的气体定律——气体状态方程：__________ 条件 公式 文字叙述 同温同压 ＝＝ 气体体积比＝物质的量比＝分子数比 同温同容 ＝＝ 气体压强比＝物质的量比＝分子数比 同温同压同质量 ＝＝＝ 气体密度比＝气体体积反比 ＝物质的量反比＝分子数反比 3.压强平衡常数的计算技巧 （1）步骤 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； 第三步，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×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。 例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 （2）计算Kp的答题模板 计算Kp的两套模板[以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为例] 模板1：N2(g)　＋　3H2(g)2NH3(g)(平衡时总压为p0) n(始) 1 mol 3 mol 0 Δn 0.5 mol 1.5 mol 1 mol n(平) 0.5 mol 1.5 mol 1 mol p(X) p0 p0 p0 Kp＝ 模板2：刚性反应器中 　 N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g) p(始) p0 3p0 0 Δp p′ 3p′ 2p′ p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′ Kp＝ 题型01 化学平衡常数的含义 【典例】在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　) A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随温度和压强的改变而改变 【变式】含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以为原料可制得、、、和等。在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为 。对于反应，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．其他条件相同，增大，的转化率减小 D．上述反应中消耗，转移电子的数目为 题型02 化学平衡常数的应用 【典例】可逆反应达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A．Q不变，K变大，的转化率增大 B．Q不变，K变大，的转化率减小 C．Q减小，K不变，的转化率减小 D．Q增大，K不变，的转化率增大 【变式】在一个恒容密闭容器中发生反应，其平衡常数K和温度（T）的关系如表所示： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式为 。 （2）在时，向容器中充入，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 （选填“大于”“等于”或“小于”）1.0。 （3）在时，在某时刻反应混合物中的浓度分别为、、、，则此时反应 （选填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“达到平衡”）。 题型03 平衡常数的计算 【典例】将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2＋O22SO3，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为(　　) A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【变式】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为(　　) A.p B.p2 C.p2 D.p 题型04 转化率的计算 【典例】在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1 B．平衡常数与反应温度无关 C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol 【变式】H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 （1）平衡时CO2的浓度为________。 （2）H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。 【巩固训练】 1.关于平衡常数K，下列说法中正确的是(　　) A．K值越大，反应越容易进行 B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大 C．对同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高 D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大 2.在某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)平衡常数为K，下列说法正确的是 A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随着温度的升高而增大 3．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K值分别是①H2＋F2⇌2HF　K＝1047；②H2＋Cl2⇌2HCl　K＝1017；③H2＋Br2⇌2HBr　K＝109；④H2＋I2⇌2HI　K＝1。比较K值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(　　) A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．无法确定 4．下列有关平衡常数的说法中，正确的是(　　) A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大 B．反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH<0，增加c(N2O4)，该反应的平衡常数增大 C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．平衡常数为K＝的反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) 5.固氮的其中一种方法：，温度和化学平衡常数(K)关系如下表，下列说法正确的是 温度/℃ 25 2000 化学平衡常数/K 0.100 A．该反应放热反应 B．K与温度、压强均有关系 C．NO与、生成铵态氮肥 D．不宜用此方法大规模生成NO 6．已知下列反应的平衡常数： ①SO2(g) + O2(g) SO3(g) K1 ； ②NO(g) + O2(g) NO2(g) K2。 则反应SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)的平衡常数为 A．K1 + K2 B．K2﹣K1 C． D．K1 × K2 7．已知在相同条件下，① K1；② K2 ③ K3。则K1，K2、K3的关系正确的是 A． B． C． D． 8．某反应的平衡常数表达式为，在一定条件下达到平衡后，升高温度，浓度减小。下列说法错误的是 A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量 B．恒温恒容下充入，平衡逆向移动，增大，K值变小 C．压缩体积增大压强，正、逆反应速率增大，平衡不移动 D．反应的平衡常数 9．已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同温度下该反应的平衡常数如下表所示，下列有关叙述不正确的是 T/°C 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．若在1L的密闭容器中通入CO和H2O各1mol，5min后温度升高到830°C，此时测得CO为0.4 moL，则该反应未达到平衡状态 B．上述反应的正反应是吸热反应 C．该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) D．若平衡浓度符合5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为1000°C 10.在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：，已知，，经测定该反应在该温度下的平衡常数，则此反应中的转化量为（ ） A． B． C． D． 【强化训练】 11.某温度下，可逆反应的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 A．温度越高，K一定越大 B．如果，则 C．若缩小反应器的容积，增大压强，则K增大 D．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 12.对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)⇌Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是(　　) A．K＝ B．K＝ C．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数增大 D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 13.在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下： ①2NO(g)⇌N2(g)＋O2(g)　K1＝1×1030 ②2H2(g)＋O2(g)⇌2H2O(g)　K2＝2×1081 ③2CO2(g)⇌2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－92 以下说法正确的是(　　) A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2) B．该温度下，反应2H2O(g)⇌2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80 C．该温度下，反应①、反应②的逆反应、反应③产生O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 D．以上说法都不正确 14.某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是(　　) A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝ B．此时，B的平衡转化率是40% C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 D．增加C，反应速率加快 15.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是(　　) A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600 C．反应前后压强之比为2∶3 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 16.已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 17.向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．压强：，平衡常数： B．图1中条件下，A和C两点反应速率： C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 18.一定条件下在容积不变的容器中充入和发生如下反应：，其他条件不变时，分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得与时间的关系如图所示。已知： ⅰ．起始投料比均为2：3；ⅱ．比表面积：单位质量的物质具有的总面积。 下列说法不正确的是 A．Ⅰ、Ⅱ曲线证明催化剂比表面积对上述反应有影响 B．Ⅱ中的平衡转化率为50% C．在Ⅲ的条件下，该反应的平衡常数 D．min，Ⅲ中平均反应速率 19.向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应ΔH<0，ΔS>0 B．T1温度下，该反应的平衡常数K=27 C．a、b两点平衡常数：Ka > Kb D．T1温度下，0到2min内，用表示的平均反应速率为 20.在一定温度下，将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。 （1）该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。 （2）已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K1＝0.5，则该温度下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2＝________，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝__________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 1.通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。 2.构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系。 知识点一 化学平衡常数 1.表达式 （1）可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g） （2）表达式：Kc＝（固体和液体不列入平衡常数表达式） （3）单位：（mol·L－1）（c+d）－（a+b） （4）平衡常数与书写方式的关系 ①正逆反应平衡常数的关系是：Kc正·Kc逆＝1 ②化学计量数变成n倍，平衡常数变为n次方倍 ③反应③＝反应①+反应②，则：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2 ④反应③＝反应①－反应②，则：△H3＝△H1－△H2，K3＝ ⑤反应③＝a×反应①－×反应②，则：△H3＝a△H1－△H2，K3＝ （5）速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件v正＝v逆，＝＝Kc ①具体化：平衡条件＝， ＝×＝×Kc （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值减小；k正值增大，k逆值增大，k逆变化更大 ②吸热反应：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正变化更大 2.意义 （1）对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度； （2）平衡常数的数值越大，反应物的转化率越大，说明反应可以进行得越完全。 K值 ＜10－5 10－5～105 ＞105 反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全 3.影响因素 （1）内因：反应物的本身性质（某一具体反应）。 （2）外因：反应体系的温度，升高温度。 4.浓度熵：Qc＝ （1）浓度为任意时刻的浓度 （2）意义：Q越大，反应逆向进行的程度越大 （3）应用：判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 ①Q＞Kc，反应逆向进行，v正＜v逆 ②Q＝Kc，反应达到平衡状态，v正＝v逆 ③Q＜Kc，反应正向进行，v正＞v逆 5.压强平衡常数Kp （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （2）计算技巧： 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； 第三步，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×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 知识点二 化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： K值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率 越大 越大 越大 越小 越高 越小 越小 越小 越大 越低 2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，浓度商Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 3.判断可逆反应的热效应 （1）：；。 （2）：；。 4.计算平衡体系中的相关量 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率、反应速率等。 注意：计算时注意问题 ①平衡量必须为平衡时的浓度 ②等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度 ③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数 【特别提醒】 （1）计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。 （2）固体和纯液体的浓度视为恒定常数，不出现在平衡常数表达式中。 如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g),达到平衡后的K＝。 （3）催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。 （4）一般K>105时，认为该反应基本进行完全；K<10－5时，一般认为该反应很难进行；而K在10－5～105反应被认为是典型的可逆反应。 知识点三 转化率的计算 转化率(α)＝×100% 【思维建模】平衡转化率 [注意] ①在同一条件下，平衡转化率是该条件下的最大的转化率。 ②产率＝×100%，“产率”不一定是平衡状态下的。 ③催化剂可以提高未达到平衡的产率，但是不能提高平衡转化率。 ④平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。 转化率大小变化分析技巧 判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常见有以下几种情形： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 只有一种反应物的可逆反应：mA(g) nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 知识点四 三段式计算模式 1.解题模型 2.“三段式”法思维建模 “三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 2）明确三个关系 （1）对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 （2）对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 （3）各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3）计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。 　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝×100%。 知识点五 有关化学平衡计算方法和技巧 1．化学平衡常数的计算 （1）根据化学平衡常数表达式计算 （2）依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1。 ②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。 ③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。 ④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。 2．常用的气体定律——气体状态方程：PV＝nRT 条件 公式 文字叙述 同温同压 ＝＝ 气体体积比＝物质的量比＝分子数比 同温同容 ＝＝ 气体压强比＝物质的量比＝分子数比 同温同压同质量 ＝＝＝ 气体密度比＝气体体积反比 ＝物质的量反比＝分子数反比 3.压强平衡常数的计算技巧 （1）步骤 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； 第三步，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×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。 例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 （2）计算Kp的答题模板 计算Kp的两套模板[以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为例] 模板1：N2(g)　＋　3H2(g)2NH3(g)(平衡时总压为p0) n(始) 1 mol 3 mol 0 Δn 0.5 mol 1.5 mol 1 mol n(平) 0.5 mol 1.5 mol 1 mol p(X) p0 p0 p0 Kp＝ 模板2：刚性反应器中 　 N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g) p(始) p0 3p0 0 Δp p′ 3p′ 2p′ p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′ Kp＝ 题型01 化学平衡常数的含义 【典例】在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　) A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随温度和压强的改变而改变 【答案】A 【解析】K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。 【变式】含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以为原料可制得、、、和等。在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为 。对于反应，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．其他条件相同，增大，的转化率减小 D．上述反应中消耗，转移电子的数目为 【答案】C 【解析】A．反应后气体的物质的量减小，则△S<0，A错误；B．根据平衡常数定义，该平衡反应的平衡常数为，B错误；C．增大，相当于增大HCl的量，则HCl的转化率降低，C正确；D．1molO2反应转移电子数目为4×6.02×1023，D错误；故选：C。 题型02 化学平衡常数的应用 【典例】可逆反应达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A．Q不变，K变大，的转化率增大 B．Q不变，K变大，的转化率减小 C．Q减小，K不变，的转化率减小 D．Q增大，K不变，的转化率增大 【答案】C 【解析】当可逆反应达到平衡状态后，保持温度不变，则平衡常数不变，浓度商，容器容积不变，向容器中充入一定量的，浓度增大，所以浓度商减小，平衡正向移动，的转化率增大，但由于充入了，所以的转化率减小。 根据分析，Q减小，K不变，的转化率增大，的转化率减小，故选C。 【变式】在一个恒容密闭容器中发生反应，其平衡常数K和温度（T）的关系如表所示： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式为 。 （2）在时，向容器中充入，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 （选填“大于”“等于”或“小于”）1.0。 （3）在时，在某时刻反应混合物中的浓度分别为、、、，则此时反应 （选填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“达到平衡”）。 【答案】（1） （2）等于 （3）向逆反应方向进行 【解析】（1）平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡状态时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式为； （2）化学平衡常数仅仅是温度的函数，在时，向容器中充入，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0； （3）在时，某时刻反应混合物中的浓度分别为、、、，此时，则此时反应向逆反应方向进行。 题型03 平衡常数的计算 【典例】将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2＋O22SO3，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为(　　) A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【答案】A 【解析】　　　　　　　　2SO2＋O22SO3 初始/mol 4 2 0 转化/mol 2 1 2 平衡/mol 2 1 2 平衡时各自的浓度c(SO2)＝0.5 mol·L－1，c(O2)＝0.25 mol·L－1，c(SO3)＝0.5 mol·L－1，K＝＝4。 【变式】在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压力为p，则该反应的平衡常数Kp为(　　) A.p B.p2 C.p2 D.p 【答案】C 【解析】　　NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g) 开始时 0 0 平衡时 p p 则该反应的平衡常数Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝p·p＝p2。 题型04 转化率的计算 【典例】在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1 B．平衡常数与反应温度无关 C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol 【答案】B 【解析】 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 由化学方程式及以上数据判断可得A、C、D项正确；平衡常数与反应温度有关，B项错误。 【变式】H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 （1）平衡时CO2的浓度为________。 （2）H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。 【答案】（1）0.036 mol·L－1　（2）2.5　0.002 85 【解析】对于反应 H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g) 初始/mol 0.40 0.10 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 0.40－x 0.10－x x x 反应平衡后水的物质的量分数为0.02，则＝0.02， x＝0.01。 H2S的平衡转化率α1＝×100%＝2.5%。 钢瓶的体积为2.5 L，则平衡时各物质的浓度分别为c(H2S)＝0.156 mol·L－1，c(CO2)＝0.036 mol· L－1，c(COS)＝c(H2O)＝0.004 mol·L－1，则K＝≈0.002 85。 【巩固训练】 1.关于平衡常数K，下列说法中正确的是(　　) A．K值越大，反应越容易进行 B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大 C．对同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高 D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大 【答案】C 【解析】对于给定的可逆反应，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，但反应不一定容易进行，A项错误，C项正确；化学平衡常数与催化剂和反应物浓度无关，只与温度有关，与温度的关系视具体反应而定，B、D项错误。 2.在某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)平衡常数为K，下列说法正确的是 A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随着温度的升高而增大 【答案】A 【解析】A．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，A正确；B．根据反应化学平衡常数的意义可知，K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误；C．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即K不随反应物浓度的改变而改变，仅仅随着温度的改变而改变，C错误；D．题干未告知该反应正反应为吸热反应还是放热反应，故无法判断K随着温度的升高的变化情况，D错误；故答案为：A。 3．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K值分别是①H2＋F2⇌2HF　K＝1047；②H2＋Cl2⇌2HCl　K＝1017；③H2＋Br2⇌2HBr　K＝109；④H2＋I2⇌2HI　K＝1。比较K值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(　　) A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．无法确定 【答案】A 【解析】化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A正确。 4．下列有关平衡常数的说法中，正确的是(　　) A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大 B．反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH<0，增加c(N2O4)，该反应的平衡常数增大 C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．平衡常数为K＝的反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) 【答案】D 【解析】改变条件，反应物的转化率增大，若温度不变，则平衡常数不变，A项错误；增加c(N2O4)，温度不变，K不变，B项错误；对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数，C项错误；CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)的平衡常数表达式为K＝，D项正确。 5.固氮的其中一种方法：，温度和化学平衡常数(K)关系如下表，下列说法正确的是 温度/℃ 25 2000 化学平衡常数/K 0.100 A．该反应放热反应 B．K与温度、压强均有关系 C．NO与、生成铵态氮肥 D．不宜用此方法大规模生成NO 【答案】D 【解析】A．温度升高化学平衡常数增大，是吸热反应，故A错误； B．K与温度有关，与压强无关系，故B错误； C．NO与、生成硝酸，不是铵态氮肥，故C错误； D．2000℃平衡常数还很小，不宜用此方法大规模生成NO，能耗过多，故D正确； 故选：D。 6．已知下列反应的平衡常数： ①SO2(g) + O2(g) SO3(g) K1 ； ②NO(g) + O2(g) NO2(g) K2。 则反应SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)的平衡常数为 A．K1 + K2 B．K2﹣K1 C． D．K1 × K2 【答案】C 【解析】反应①的化学平衡常数，反应②的化学平衡常数，反应SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)的平衡常数为=，故选C。 7．已知在相同条件下，① K1；② K2 ③ K3。则K1，K2、K3的关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据盖斯定律可得，反应③=反应①＋2×反应②，则，故选D。 8．某反应的平衡常数表达式为，在一定条件下达到平衡后，升高温度，浓度减小。下列说法错误的是 A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量 B．恒温恒容下充入，平衡逆向移动，增大，K值变小 C．压缩体积增大压强，正、逆反应速率增大，平衡不移动 D．反应的平衡常数 【答案】B 【解析】该反应的平衡常数表达式为，则该反应为，在一定条件下达到平衡后，升高温度，浓度减小，即升温，平衡正向移动，则该反应为吸热反应。 A． 由分析知，该反应为吸热反应，则该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确； B． 温度不变，K值不变，故B错误； C． 压缩体积增大压强，正、逆反应速率均增大，反应前后气体物质的量不变，则加压，平衡不移动，故C正确； D． 反应的平衡常数为的平衡常数，故D正确； 故选B。 9．已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同温度下该反应的平衡常数如下表所示，下列有关叙述不正确的是 T/°C 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．若在1L的密闭容器中通入CO和H2O各1mol，5min后温度升高到830°C，此时测得CO为0.4 moL，则该反应未达到平衡状态 B．上述反应的正反应是吸热反应 C．该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) D．若平衡浓度符合5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为1000°C 【答案】B 【解析】 A．根据题意列三段式， ，，830°C，K=1.00，所以，则该反应未达到平衡状态，A正确； B．由表格信息可知升高温度，K减小，正反应为放热反应，B错误； C．由电离平衡常数表达式可知该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，C正确； D．平衡浓度符合5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O)，求得，则此时的温度为1000°C，D正确； 故答案选B。 10.在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：，已知，，经测定该反应在该温度下的平衡常数，则此反应中的转化量为（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 由平衡常数的定义： 解得。故选C。 【强化训练】 11.某温度下，可逆反应的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 A．温度越高，K一定越大 B．如果，则 C．若缩小反应器的容积，增大压强，则K增大 D．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 【答案】D 【解析】A．若该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，平衡常数降低，若正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应移动，平衡常数增大，A项错误；B．平衡常数，由于不知道平衡体系中各组分的浓度，则无论m+n是否等于p，K都无法确定1，B项错误；C．化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，但温度不变，化学平衡常数不变，C项错误；D．平衡常数K越大，说明反应进行的程度越大，反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大，D项正确；故选D。 12.对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)⇌Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是(　　) A．K＝ B．K＝ C．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数增大 D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 【答案】B 【解析】A项，固体物质的浓度可视为常数，在平衡常数表达式中不写，错误；B项，符合平衡常数表达式的书写要求，正确；C项，化学平衡常数只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度变化无关，故增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应的平衡常数不变，错误；D项，温度改变，平衡常数一定改变，错误。 13.在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下： ①2NO(g)⇌N2(g)＋O2(g)　K1＝1×1030 ②2H2(g)＋O2(g)⇌2H2O(g)　K2＝2×1081 ③2CO2(g)⇌2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－92 以下说法正确的是(　　) A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2) B．该温度下，反应2H2O(g)⇌2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80 C．该温度下，反应①、反应②的逆反应、反应③产生O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 D．以上说法都不正确 【答案】C 【解析】由化学平衡常数的定义可知K1＝，A项错误；该温度下，水分解反应的平衡常数为＝＝5×10－82，B项错误；该温度下，NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10－82、4×10－92，所以产生O2的倾向：NO＞H2O＞CO2，C项正确，D项错误。 14.某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是(　　) A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝ B．此时，B的平衡转化率是40% C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大 D．增加C，反应速率加快 【答案】B 【解析】C是固体，不能出现在平衡常数的表达式中，A错；生成1.6 mol C时，消耗了0.8 mol B，B的平衡转化率是40%，B对；化学平衡常数只受温度的影响，增大该体系的压强，化学平衡常数不变，C错；C为固体，浓度为定值，增加其量，反应速率不变，D错。 15.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L－1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是(　　) A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600 C．反应前后压强之比为2∶3 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】C 【解析】X、Y、Z的浓度变化量分别为0.05 mol·L－1、0.15 mol·L－1、0.1 mol·L－1，且X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，所以该反应的化学方程式为X(g)＋3Y(g)2Z(g)；X的转化率为×100%＝50%，平衡常数K＝＝1 600；平衡常数只受温度的影响，不受压强和浓度的影响；反应前后压强之比为3∶2。 16.已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 【答案】D 【解析】A．反应达到平衡时，各物质的浓度不再发生改变，当时，不能说明乙烷、乙烯的浓度不再发生改变，则反应不一定达到平衡状态，A错误；B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提高不能使反应②的速率加快，而提高可以加快反应②的速率，进而提高主反应的反应速率，因此提高对主反应速率影响更大，B错误；C．根据反应历程可知：反应①与②相加可得，因此化学平衡常数为，C错误；D．反应①与②相加可得，因此根据盖斯定律，，D正确；答案选D。 17.向密闭容器中充入和，发生反应　，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图I所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A．压强：，平衡常数： B．图1中条件下，A和C两点反应速率： C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则的平衡转化率约为 D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c 【答案】D 【解析】A．正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以；升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则K(C)>K(A)＞K(B)，A正确；B．图1中条件下，A和C两点A点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率：，故B正确；C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，甲醇含有为25%； 则，a=，的平衡转化率约为，C正确； D．降低温度，正、逆反均应速率减小，反应为放热反应，平衡向逆正反应方向移动，甲醇的浓度增大，则新平衡点可能是图中a点，D错误；故选D。 18.一定条件下在容积不变的容器中充入和发生如下反应：，其他条件不变时，分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得与时间的关系如图所示。已知： ⅰ．起始投料比均为2：3；ⅱ．比表面积：单位质量的物质具有的总面积。 下列说法不正确的是 A．Ⅰ、Ⅱ曲线证明催化剂比表面积对上述反应有影响 B．Ⅱ中的平衡转化率为50% C．在Ⅲ的条件下，该反应的平衡常数 D．min，Ⅲ中平均反应速率 【答案】C 【解析】A．实验为其他条件不变时，分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响；Ⅰ、Ⅱ反应速率不同，但平衡时c(CO)相同，可知平衡未发生移动，故反应温度相同，催化剂的比表面积不同，A正确；B．起始投料比均为2：3；初始情况下c(CO)=4.00×10−3mol/L，则c(NO)=6.00×10−3mol/L，由图可知Δc(CO)=Δc(NO)=3.00×10−3mol/L，故α(NO)==50%，，B正确；C．在Ⅲ的条件下可得： ，C错误；D．结合C分析可知，min，Ⅲ中平均反应速率，D正确；故选C。 19.向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应ΔH<0，ΔS>0 B．T1温度下，该反应的平衡常数K=27 C．a、b两点平衡常数：Ka > Kb D．T1温度下，0到2min内，用表示的平均反应速率为 【答案】C 【解析】A．温度越高，反应越先达到平衡状态，则T1＞T2，由图可知，反应达到平衡时，n(CO)：T1＞T2，说明其它条件不变时，升高温度使平衡向正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0；该方程式中，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则ΔS>0，A错误；B．可列出T1温度下的三段式： 则该反应的平衡常数，B错误；C．该反应ΔH>0，T1＞T2，升高温度，平衡向正向移动，K值增大，则K(a)＞K(b)，C正确；D．T1温度下，0到2min内，CO反应生成了1.0mol，则同时生成3.0mol，用表示的平均反应速率为：，D错误；故选C。 20.在一定温度下，将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。 （1）该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。 （2）已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K1＝0.5，则该温度下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2＝________，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝__________。 【答案】（1）　（2）2　 【解析】（1）根据化学平衡常数的概念： K＝。 （2）K2＝＝＝＝2， K3＝ ＝＝＝。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$