第8讲 化学平衡常数—2026-2027学年新高二暑假衔接讲义——高中化学选择性必修1

新高二暑假衔接讲义 第8讲 化学平衡常数 一、浓度商的概念与表达式 1．浓度商的概念 在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。 2． 2. 表达式 ， 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商Q＝_______ 2、 化学平衡常数的概念与表达式 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受________影响。 易错点： 在某绝热密闭容器中投人2molNO2和1mol03发生反应:2N02(g)+03(g)⇆N205(g)+02(g)ΔH<0。 压缩容器的体积,化学反应速率增大,平衡常数变小 【判断正误】 (1)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大(　　) (2)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变(　　) (3)K越大，反应越容易进行(　　) (4)K越大，该可逆反应的速率越快(　　) 2．表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， （1）浓度平衡常数：K＝。 ， 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 （2）压强平衡常数：Kp＝ ①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可 ②分压Pi＝P总×xi＝P总×＝（P1+P2+P3+…）× ③恒容条件下：先计算平衡总压，再算平衡常数或直接根据分压计算 （3）物质的量分数平衡常数：Kx＝ ①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可 ②物质的量分数：xi＝ ③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数 注意： （1）在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，都为浓度商，而化学平衡常数，则是在一定温度下，可逆反应达到平衡时的浓度商。当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明该反应已达到化学平衡状态。 （2）固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 （3）关于H2O的浓度问题： ①当H2O为液态时，其浓度为固定常数，不能代入平衡常数表达式； ②当H2O的是气态时，则需要代入平衡常数表达式。 ， ③非水相反应，需要代入平衡常数表达 k= 【巩固练习】 例1. 写出下列反应的化学平衡常数： （1）2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) K = _________________________ （2）4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) K = _________________________ （3）H2(g) + I2(g) 2HI(g) K = _________________________ （4）C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) K = _________________________ 【对点训练1】 1．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。 2．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分别是①H2＋F22HF　K＝1047；②H2＋Cl22HCl　K＝1017；③H2＋Br22HBr　K＝109；④H2＋I22HI　K＝1。比较K的大小，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。 3．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．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O 【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K2的值与反应条件无关，实际上常温下H2和O2不易反应，平衡常数不表示难易程度，表示反应的进行的程度。 三、平衡常数与方程式的关系 分别写出下列方程式的平衡常数表达式，并思考，K1、K2、K3之间有何关系？ ， H2(g) + I2(g) 2HI(g) K1 = _________ 2HI(g) H2(g) + I2(g) K2 = _________ 2H2(g) + 2I2(g) 4HI(g) K3 = _________ 1.正逆反应平衡常数的关系是：K正·K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＝ 【对点训练2】 1．某温度时N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下NH3H2＋N2的平衡常数为(　　) A. B. C. D．a2 【答案】A 【解析】某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则该温度下，2NH3N2＋3H2的平衡常数K1＝，NH3H2＋N2的平衡常数K2＝＝。 2．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是(　　) A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) B．温度越高，反应进行的程度越小 C．若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态 D．若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度为1 000 ℃ 答案　C 解析　平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；利用化学方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变形，可知该条件下平衡常数为0.60，D项正确。 四、平衡常数的意义及其应用 1．化学平衡常数的意义 （1）通常，K越大，说明平衡体系中________所占的比例越大，______反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 （2）一般来说，当K＞______时，完全反应, 当K<______时，几乎不反应 例. 已知在25 ℃时，下列反应的平衡常数如下： ①N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)　K1＝1×10－30 ②2H2(g)＋O2(g)⇌2H2O(g)　K2＝2×1081 ③2CO2(g)⇌2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－92 下列说法正确的是(　　) A．NO分解反应NO(g)⇌N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×10－30 B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2 D．温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大 2．化学平衡常数的应用 权必究 ①判断反应的热效应 当温度升高，K增大，正反应为吸热反应；当温度升高，K减小，正反应为放热反应。 ②判断正在进行的可逆反应进行的方向 （1）Q < K：反应向正反应方向进行，v正 > v逆 ； （2）Q = K：反应处于化学平衡状态，v正 = v逆 ； （3）Q > K：反应向逆反应方向进行，v正 < v逆 。 例. 已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 ③求反应物或产物浓度或比值 例. 往一容积为2L的密闭容器中，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH，如果保持温度为T，向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡CO与CH3OH的浓度比 增大 。 拓展： 利用平衡常数判断浓度是否变化 例1. CaCO3(s) ⇌CaO(s)+CO2(g) 同温度下，增大压强，平衡逆向移动，重新平衡后，CO2的浓度不变 例2. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是平衡后充入更多的CO和CO2，达到新平衡时其浓度不变 例3. CaCO3(aq) ⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq) 向水中加入碳酸钙粉末，达到平衡状态后，再加入碳酸钙粉末，平衡不移动，离子浓度不变 加入水，平衡正向移动，重新平衡后，离子浓度不变 加入CaCl2粉末后，平衡逆向移动，重新平衡后，C(Ca2+）↑，C(CO32-)↓ 例4：在恒温恒容密闭容器中发生反应： ，随时间（）的变化曲线如图所示： 点时压缩容器体积，达到新平衡时不变 点时再充入一定量，的平衡转化率不变 【对点训练3】 1．常温下，水溶液中的反应Fe3＋＋SCN－Fe(SCN)2＋达到平衡时，c(SCN－)＝0.10 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.04 mol·L－1，c[Fe(SCN)2＋]＝0.68 mol·L－1。思考下列问题： (1)该反应的平衡常数K为______________。 (2)加水稀释至原溶液体积的2倍，平衡将向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 答案　(1)1.7×102　(2)逆 解析　(1)该反应的平衡常数K＝＝＝1.7×102。 (2)加水稀释至原溶液体积的2倍，各离子的浓度均为原浓度的，Q＝＝3.4×102>K 2. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应：其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。请填写下列空白： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为：2mol⋅L-1、2mol⋅L-1、4mol⋅L-1、4mol⋅L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。 答案 逆 【课时跟踪训练】 1．将CO2转化为甲醇的原理为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。 500 ℃时，在容积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2、3 mol H2，测得CO2浓度与CH3OH浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是 A．曲线X也可以表示H2O(g)的浓度变化 B．500 ℃时，该反应的平衡常数K=3 C．此时移走部分CH3OH，化学反应速率减慢 D．从反应开始到10 min时，H2的平均反应速率为0.225 mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】随反应进行的浓度增大，表示生成物，由方程式可知的浓度变化相等，曲线可以表示的浓度变化，A正确；平衡时二氧化碳的浓度为，列出三段式：，平衡常数为：，B错误；此时移走部分甲醇，平衡正向移动，反应物和产物浓度均减小，化学反应速率减慢，C正确；的起始浓度为，故表示二氧化碳，平衡时二氧化碳的浓度为，故：，速率之比等于化学计量数之比，故，D正确；故选B。 2．臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、沽净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应①：  平衡常数为，反应②：  平衡常数为，总反应  平衡常数为K。下列说法错误的是 A．降低温度，K减小 B． C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，不变 【答案】A 【解析】总反应  ，可知正反应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数变大，A 错误；反应①+②可得总反应，则，B正确；为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力；适当升温，①正向移动、②逆向移动，浓度增大，可提高消毒效率，C正确；平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D 正确；故选A。 3.时，将气体放入密闭容器中，发生反应，实验数据如图。已知与的消耗速率与各自的分压有如下关系： ，。下列说法错误的是 A．混合气体的密度始终保持不变 B．a点v(正)>v(逆) C．前 D．该温度下反应的平衡常数Kp与k1、k2间的关系为Kp·k2=k1 【答案】D 【详解】 A．混合气体密度计算公式为，与相互转化，没有其他状态的物质生成，不变，该容器体积恒定为1L，不变，即不变，A不符合题意； B．反应从开始后，向的正方向移动，根据图像60秒时才达到平衡，所以a点并未达到平衡，正在正移，所以v(正)>v(逆)，故B不符合题意； C．，故C不符合题意； D．已知，，，根据反应速率与计量系数成正比可知，v(NO2)=2v(N2O4)，平衡时正逆反应速率相等，则k2•p2(NO2)=2×k1•p(N2O4)，==Kp，故D符合题意； 综上所述答案为D。 4. 一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 ℃条件下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1 答案　C 解析　对于容器Ⅰ从正反应开始到达平衡，其反应为放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快，对于容器Ⅱ从逆反应开始到达平衡，其反应为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，反应速率下降，故A错误；容器Ⅲ中反应物的物质的量大于容器Ⅰ，放出的热量较多，温度变化较快，平衡常数与温度相关，所以两容器中平衡常数不同，故B错误；对于容器Ⅰ，其反应为放热反应，随着反应的进行，温度升高，其反应相当于逆向进行；对于容器Ⅱ，其反应为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，其反应相当于正向进行，达到平衡时容器Ⅰ中CO的量比容器Ⅱ中多，故C正确；恒温恒容下，容器Ⅰ与容器Ⅱ互为等效平衡，CO的转化率与CO2的转化率之和等于1，但由于绝热，容器Ⅰ中随着反应的进行，温度升高，平衡逆向移动，CO转化率减小；容器Ⅱ中随着反应的进行，温度降低，平衡正向移动，CO2的转化率降低，所以其转化率之和小于1，故D错误。 5. 已知反应，一定温度下，向1L真空刚性容器加入1molX，反应达到平衡时，C(Y)=0.4mol/L,下列说法正确的是 A. 再充入1molX，平衡时C(Z)=0.8mol/L B. 再充入1molX和1molY，此时 C. 再充入1mol氦气(不参与反应)，平衡向右移动 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应 【答案】B 【解析】 【分析】在一定温度下，向真空刚性容器加入，发生反应，该反应为气体体积增大的反应，反应达到平衡时，，则、，则反应的平衡常数，据此分析解答。 【详解】A．在平衡体系中再充入，相当于增大了体系的压强，平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时Z的量没有增加为原来的2倍，所以，A错误； B．再充入和，浓度熵为，平衡逆向移动，则此时，B正确； C．再充入氦气(不参与反应)，对平衡无影响，故平衡不产生移动，C错误； D．若温度升高，的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，正反应吸热，，D错误； 故答案为：B。 6．加热依次发生的分解反应为： ①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g) ②N2O3(g) N2O(g) +O2(g) 在容积为的密闭容器中充入，加热到t℃，达到平衡状态后O2为为。则t℃时反应①的平衡常数为 A． B． C． D． 【详解】在反应①中N2O3与O2 按物质的量之比1∶1生成，如果不发生反应②，则两者一样多。发生反应②，平衡后，O2比N2O3多(9-3.4)=5.6mol；反应②中每减少1mol N2O3，O2会增加1mol，即O2会比N2O3多2mol；O2比N2O3多(9-3.4)=5.6mol，则共分解了2.8mol N2O3；所以反应①中N2O5分解生成N2O3(3.4+2.8)=6.2mol，有6.2mol N2O5发生分解，所以平衡后N2O5为(8-6.2)=1.8mol。容器体积为2L，则反应①的平衡常数 ，故选A。 7. I.已知在448℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为____________；反应1/2H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常数K3为____________。 II.在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的逆反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________。 A．混合气体中c(CO)不变 B．c(CO2)＝c(CO) C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．容器中压强不变 （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)＝c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为____________℃，在此温度下，加入2mol的CO和3mol的H2，达到平衡时，CO的转化率为____________。 （4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol•L－1，c(H2)为1.5mol•L－1，c(CO)为1mol•L－1，c(H2O)为3mol•L－1，则下一时刻，反应将____________(填“正向”或“逆向”)进行。 【答案】 7 放热 AC 830 60% 逆向 【解析】I.由和可知，，又由可得，故答案为：49、7； II.（1）根据方程式CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，平衡常数与温度的关系变可知，平衡常数随温度的升高而增大，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故答案为：放热； （2）在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变（混合物中各组分的百分含量不再改变），达到一种表面静止的状态，即“化学平衡状态”，则 A．混合气体中c(CO)不变，A正确； B．c(CO2)＝c(CO)不能说明正逆反应速率是否相等，则不一定处于平衡状态，B错误； C．当时，则说明该反应处于平衡状态，C正确； D．根据方程式可知反应前后体积不变，压强始终不变，因此容器中压强不变不一定处于平衡状态，D错误； 故答案为：AC； （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)＝c(CO)•c(H2O)，由平衡常数可知平衡常数，结合图表分析可知当时的温度为830℃，由三段式可知 平衡时c(CO2)•c(H2)＝c(CO)•c(H2O)且反应前后体积不变，因此可得，解得x＝1.2，即转化率，故答案为：830℃、60%； （4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol•L－1，c(H2)为1.5mol•L－1，c(CO)为1mol•L－1，c(H2O)为3mol•L－1，此时浓度熵为＞0.9，因此该反应向逆反应方向移动，故答案为：逆向。 8．甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋85.2 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CH3OH(g)＋O2(l)HCHO(g)＋H2O(g)　 ΔH2 反应Ⅲ：H2(g)＋O2(g)H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1 副反应： 反应Ⅳ：CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)　 ΔH4＝－393.0 kJ·mol－1 (1)计算反应Ⅱ的反应热ΔH2＝____________。 (2)750 K时，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，若起始压强为p0，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强p平＝____________(用含p0和α的式子表示)；当p0＝101 kPa，测得α＝50.0%，计算反应平衡常数Kp＝________ kPa(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)。 (3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ：CH3OH―→·H＋·CH2OH 历程ⅱ：·CH2OH―→·H＋HCHO 历程ⅲ：·CH2OH―→3·H＋CO 历程ⅳ：·H＋·H―→H2 下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题： ①从平衡角度解析550～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因：________________________________________________________________。 ②反应历程ⅰ的活化能____(填“>”“<”或“＝”，下同)CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)的活化能。 ③650～750 ℃，反应历程ⅱ的速率________反应历程ⅲ的速率。 (4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v＝0.042 3c(mg·L－1·h－1)表示(其中c为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。 浓度/ (mg·L－1) 10 000 8 000 4 000 2 000 1 000 吹脱时间/h 0 7 23 39 55 则当甲醛浓度为2 000 mg·L－1时，其吹脱速率v＝______ mg·L－1·h－1。 答案：(1)－156.6 kJ·mol－1　(2)p0(1＋α)　50.5　(3)①甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行　②<　③<　(4)84.6 解析：(1)根据盖斯定律计算：反应Ⅱ的反应热ΔH2＝ΔH1＋ΔH3＝＋85.2 kJ·mol－1＋(－241.8 kJ·mol－1)＝－156.6 kJ·mol－1。 (2)若起始压强为p0，达到平衡时转化率为α， 　　　　　　CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) 起始量/mol 1　　　　　　0　　　　　0 变化量/mol α　　　　　　α　　　　　α 平衡时/mol 1－α　　　 　α　　　　　α 压强之比等于物质的量之比，则p0∶p平＝1∶(1＋α)，p平＝p0(1＋α)；当p0＝101 kPa，测得α＝50.0%，反应平衡常数Kp＝＝ kPa＝50.5 kPa。(3)①从平衡角度可知，550～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因是甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行。②由盖斯定律，历程ⅰ＋历程ⅱ＋历程ⅳ得CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，历程ⅰ、ⅱ吸收能量，历程ⅳ放出能量，总反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)是吸热反应，故历程ⅰ的活化能小于总反应的活化能。③由图可知650～750 ℃，甲醇的转化率变大，但甲醛的选择性变小，反应历程ⅱ的速率小于反应历程ⅲ的速率。(4)当甲醛浓度为2 000 mg·L－1时，吹脱速率v＝0.042 3c mg·L－1·h－1＝0.042 3×2 000 mg·L－1·h－1＝84.6 mg·L－1·h－1。 9. 温度为 T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成 CH3OH，往容器中通入 1 mol CO2、3molH2 进行反 应 i 和反应 ii，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。 i． CO2（g）+3H2（ g）CH3OH（g）+H2O（g） ΔH1=-49.4kJmol -1 ii． CO2 （g）+H2（ g） CO（g）+H2O（g） ΔH2=41.2kJmol -1 计算反应开始至 40min 时，CH3OH 的平均反应速率是_______MPa/min，平衡时 n(CH3OH)是 n(CO)的 4 倍， 则 H2的平衡分压是_______MPa(分压=总压×气体物质的量分数)；CO2的平衡转化率是_______(最后结果保留两位小数)。 10. 某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)(慢反应)　ΔH＜0,2NO2(g)N2O4(g)(快反应)　ΔH＜0，体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示： (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v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)，t＝10 h时，p(N2O5)＝________ kPa，v＝________ kPa·h－1(结果保留两位小数，下同)。 (3)该温度下2NO2(g) N2O4(g)反应的平衡常数Kp＝________ kPa－1(Kp为以分压表示的平衡常数)。 答案　(1)乙　(2)28.2　3.38　(3)0.05 解析　(1)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＝10 h时，p(O2)＝12.8 kPa，由2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)分析，反应的五氧化二氮的分压为25.6 kPa，起始压强为53.8 kPa，所以10 h时p(N2O5)＝(53.8－25.6) kPa＝28.2 kPa，N2O5分解的反应速率v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)＝0.12×28.2 kPa·h－1≈3.38 kPa·h－1。 (3)　　　　2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) 分压/kPa　　53.8　　　107.6　　26.9 设反应生成的N2O4的分压为x，则可列三段式如下： 2NO2(g)N2O4(g) 起始分压/kPa　107.6　　　　0 改变分压/kPa　　2x　　　　　x 平衡分压/kPa　107.6－2x　　　x 由107.6－2x＋x＋26.9＝94.7，解x＝39.8 kPa，Kp＝ kPa－1≈0.05 kPa－1。 11. 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。 某温度，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)　ΔH>0，起始总压为105 Pa，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。 解析：设容器中起始加入I2(g)和环戊烯的物质的量均为a，平衡时转化的环戊烯的物质的量为x，列出三段式： 　(g)　＋　I2(g)(g)＋2HI(g) 起始/mol　 a a 　 0 　0 转化/mol　 x x 　 x 　2x 平衡/mol　 a－x a－x 　 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＝，解得x＝0.4a，则环戊烯的转化率为×100%＝40%，平衡时(g)、I2(g)、(g)、HI(g)的分压分别为、、、，则Kp＝＝p总，根据p总＝1.2×105 Pa，可得Kp＝×1.2×105 Pa≈3.56×104 Pa。 12. 乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(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α。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) 解析：设容器中通入的乙烷和氢气均为1 mol，则： 　　　　 C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　n(总) 初始量/mol 　1 　0 　 1 转化量/mol 　α 　 α 　 α 平衡量/mol 　1－α 　 α 1＋α 2＋α Kp＝＝ 13. H2S热分解反应：2H2S(g)===S2(g)＋2H2 ΔH4＝170kJ·mol－1 在1470K、100kPa反应条件下，将n(H2S)：n(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 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，根据三段式可知： 平衡时H2S和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡转化率为，所以平衡常数Kp＝＝≈4.76kPa 14. 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。回答下列问题： 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n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压强为0.1 MPa，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 根据图中点A(440 K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数Kp＝　　　　(MPa)－3(列出计算式。以分压表示，分压＝总压×物质的量分数) 解析：原料初始组成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压强为0.1 Mpa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，二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一，即，因此，该温度下反应的平衡常数Kp＝×(MPa)－3＝×(MPa)－3。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 新高二暑假衔接讲义 第8讲 化学平衡常数 一、浓度商的概念与表达式 1．浓度商的概念 在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。 2． 2. 表达式 ， 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商Q＝_______ 2、 化学平衡常数的概念与表达式 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受________影响。 易错点： 在某绝热密闭容器中投人2molNO2和1mol03发生反应:2N02(g)+03(g)⇆N205(g)+02(g)ΔH<0。 压缩容器的体积,化学反应速率增大,平衡常数变小 【判断正误】 (1)K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大(　　) (2)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变(　　) (3)K越大，反应越容易进行(　　) (4)K越大，该可逆反应的速率越快(　　) 2．表达式 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， （1）浓度平衡常数：K＝。 ， 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 （2）压强平衡常数：Kp＝ ①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可 ②分压Pi＝P总×xi＝P总×＝（P1+P2+P3+…）× ③恒容条件下：先计算平衡总压，再算平衡常数或直接根据分压计算 （3）物质的量分数平衡常数：Kx＝ ①平衡量为平衡时的浓度、物质的量、体积等均可 ②物质的量分数：xi＝ ③恒压条件下：先计算平衡体积，再算平衡常数 注意： （1）在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，都为浓度商，而化学平衡常数，则是在一定温度下，可逆反应达到平衡时的浓度商。当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明该反应已达到化学平衡状态。 （2）固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 （3）关于H2O的浓度问题： ①当H2O为液态时，其浓度为固定常数，不能代入平衡常数表达式； ②当H2O的是气态时，则需要代入平衡常数表达式。 ， ③非水相反应，需要代入平衡常数表达 k= 【巩固练习】 例1. 写出下列反应的化学平衡常数： （1）2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) K = _________________________ （2）4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) K = _________________________ （3）H2(g) + I2(g) 2HI(g) K = _________________________ （4）C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) K = _________________________ 【对点训练1】 1．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) 2．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分别是①H2＋F22HF　K＝1047；②H2＋Cl22HCl　K＝1017；③H2＋Br22HBr　K＝109；④H2＋I22HI　K＝1。比较K的大小，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 3．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．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O 三、平衡常数与方程式的关系 分别写出下列方程式的平衡常数表达式，并思考，K1、K2、K3之间有何关系？ ， H2(g) + I2(g) 2HI(g) K1 = _________ 2HI(g) H2(g) + I2(g) K2 = _________ 2H2(g) + 2I2(g) 4HI(g) K3 = _________ 1.正逆反应平衡常数的关系是：K正·K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＝ 【对点训练2】 1．某温度时N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下NH3H2＋N2的平衡常数为(　　) A. B. C. D．a2 2．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是(　　) A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) B．温度越高，反应进行的程度越小 C．若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态 D．若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度为1 000 ℃ 四、平衡常数的意义及其应用 1．化学平衡常数的意义 （1）通常，K越大，说明平衡体系中________所占的比例越大，______反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 （2）一般来说，当K＞______时，完全反应, 当K<______时，几乎不反应 例. 已知在25 ℃时，下列反应的平衡常数如下： ①N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)　K1＝1×10－30 ②2H2(g)＋O2(g)⇌2H2O(g)　K2＝2×1081 ③2CO2(g)⇌2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－92 下列说法正确的是(　　) A．NO分解反应NO(g)⇌N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×10－30 B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2 D．温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大 2．化学平衡常数的应用 权必究 ①判断反应的热效应 当温度升高，K增大，正反应为吸热反应；当温度升高，K减小，正反应为放热反应。 ②判断正在进行的可逆反应进行的方向 （1）Q < K：反应向正反应方向进行，v正 > v逆 ； （2）Q = K：反应处于化学平衡状态，v正 = v逆 ； （3）Q > K：反应向逆反应方向进行，v正 < v逆 。 例. 已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 ③求反应物或产物浓度或比值 例. 往一容积为2L的密闭容器中，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH，如果保持温度为T，向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡CO与CH3OH的浓度比 增大 。 拓展： 利用平衡常数判断浓度是否变化 例1. CaCO3(s) ⇌CaO(s)+CO2(g) 同温度下，增大压强，平衡逆向移动，重新平衡后，CO2的浓度不变 例2. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是平衡后充入更多的CO和CO2，达到新平衡时其浓度不变 例3. CaCO3(aq) ⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq) 向水中加入碳酸钙粉末，达到平衡状态后，再加入碳酸钙粉末，平衡不移动，离子浓度不变 加入水，平衡正向移动，重新平衡后，离子浓度不变 加入CaCl2粉末后，平衡逆向移动，重新平衡后，C(Ca2+）↑，C(CO32-)↓ 例4：在恒温恒容密闭容器中发生反应： ，随时间（）的变化曲线如图所示： 点时压缩容器体积，达到新平衡时不变 点时再充入一定量，的平衡转化率不变 【对点训练3】 1．常温下，水溶液中的反应Fe3＋＋SCN－Fe(SCN)2＋达到平衡时，c(SCN－)＝0.10 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.04 mol·L－1，c[Fe(SCN)2＋]＝0.68 mol·L－1。思考下列问题： (1)该反应的平衡常数K为______________。 (2)加水稀释至原溶液体积的2倍，平衡将向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 2. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应：其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。请填写下列空白： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为：2mol⋅L-1、2mol⋅L-1、4mol⋅L-1、4mol⋅L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。 【课时跟踪训练】 1．将CO2转化为甲醇的原理为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。 500 ℃时，在容积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2、3 mol H2，测得CO2浓度与CH3OH浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是 A．曲线X也可以表示H2O(g)的浓度变化 B．500 ℃时，该反应的平衡常数K=3 C．此时移走部分CH3OH，化学反应速率减慢 D．从反应开始到10 min时，H2的平均反应速率为0.225 mol·L-1·min-1 2．臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、沽净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应①：  平衡常数为，反应②：  平衡常数为，总反应  平衡常数为K。下列说法错误的是 A．降低温度，K减小 B． C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，不变 3.时，将气体放入密闭容器中，发生反应，实验数据如图。已知与的消耗速率与各自的分压有如下关系： ，。下列说法错误的是 A．混合气体的密度始终保持不变 B．a点v(正)>v(逆) C．前 D．该温度下反应的平衡常数Kp与k1、k2间的关系为Kp·k2=k1 4. 一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 ℃条件下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1 5. 已知反应，一定温度下，向1L真空刚性容器加入1molX，反应达到平衡时，C(Y)=0.4mol/L,下列说法正确的是 A. 再充入1molX，平衡时C(Z)=0.8mol/L B. 再充入1molX和1molY，此时 C. 再充入1mol氦气(不参与反应)，平衡向右移动 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应 6．加热依次发生的分解反应为： ①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g) ②N2O3(g) N2O(g) +O2(g) 在容积为的密闭容器中充入，加热到t℃，达到平衡状态后O2为为。则t℃时反应①的平衡常数为 A． B． C． D． 7. I.已知在448℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为____________；反应1/2H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常数K3为____________。 II.在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的逆反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________。 A．混合气体中c(CO)不变 B．c(CO2)＝c(CO) C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．容器中压强不变 （3）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)＝c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为____________℃，在此温度下，加入2mol的CO和3mol的H2，达到平衡时，CO的转化率为____________。 （4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol•L－1，c(H2)为1.5mol•L－1，c(CO)为1mol•L－1，c(H2O)为3mol•L－1，则下一时刻，反应将____________(填“正向”或“逆向”)进行。 8．甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋85.2 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CH3OH(g)＋O2(l)HCHO(g)＋H2O(g)　 ΔH2 反应Ⅲ：H2(g)＋O2(g)H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1 副反应： 反应Ⅳ：CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)　 ΔH4＝－393.0 kJ·mol－1 (1)计算反应Ⅱ的反应热ΔH2＝____________。 (2)750 K时，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，若起始压强为p0，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强p平＝____________(用含p0和α的式子表示)；当p0＝101 kPa，测得α＝50.0%，计算反应平衡常数Kp＝________ kPa(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)。 (3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ：CH3OH―→·H＋·CH2OH 历程ⅱ：·CH2OH―→·H＋HCHO 历程ⅲ：·CH2OH―→3·H＋CO 历程ⅳ：·H＋·H―→H2 下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题： ①从平衡角度解析550～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因：________________________________________________________________。 ②反应历程ⅰ的活化能____(填“>”“<”或“＝”，下同)CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)的活化能。 ③650～750 ℃，反应历程ⅱ的速率________反应历程ⅲ的速率。 (4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程v＝0.042 3c(mg·L－1·h－1)表示(其中c为甲醛浓度)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。 浓度/ (mg·L－1) 10 000 8 000 4 000 2 000 1 000 吹脱时间/h 0 7 23 39 55 则当甲醛浓度为2 000 mg·L－1时，其吹脱速率v＝______ mg·L－1·h－1。 9. 温度为 T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成 CH3OH，往容器中通入 1 mol CO2、3molH2 进行反 应 i 和反应 ii，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。 i． CO2（g）+3H2（ g）CH3OH（g）+H2O（g） ΔH1=-49.4kJmol -1 ii． CO2 （g）+H2（ g） CO（g）+H2O（g） ΔH2=41.2kJmol -1 计算反应开始至 40min 时，CH3OH 的平均反应速率是_______MPa/min，平衡时 n(CH3OH)是 n(CO)的 4 倍， 则 H2的平衡分压是_______MPa(分压=总压×气体物质的量分数)；CO2的平衡转化率是_______(最后结果保留两位小数)。 10. 某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)(慢反应)　ΔH＜0,2NO2(g)N2O4(g)(快反应)　ΔH＜0，体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示： (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v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)，t＝10 h时，p(N2O5)＝________ kPa，v＝________ kPa·h－1(结果保留两位小数，下同)。 (3)该温度下2NO2(g) N2O4(g)反应的平衡常数Kp＝________ kPa－1(Kp为以分压表示的平衡常数)。 11. 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。 某温度，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)　ΔH>0，起始总压为105 Pa，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。 12. 乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(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α。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) 13. H2S热分解反应：2H2S(g)===S2(g)＋2H2 ΔH4＝170kJ·mol－1 在1470K、100kPa反应条件下，将n(H2S)：n(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 14. 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。回答下列问题： 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n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压强为0.1 MPa，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 根据图中点A(440 K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数Kp＝　　　　(MPa)－3(列出计算式。以分压表示，分压＝总压×物质的量分数) 1 学科网（北京）股份有限公司 $