第2章 第2节 第2课时 平衡转化率 压强平衡常数（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕专版）

该高中化学课件聚焦平衡转化率与压强平衡常数，通过“三段式”计算模型系统讲解相关计算，衔接平衡常数概念，构建从浓度平衡到压强平衡的知识递进支架，帮助学生形成完整的化学平衡计算体系。 其亮点在于以科学思维为核心，通过典型例题（如SO₂氧化反应转化率计算、2021全国乙卷Kp真题）强化模型建构与证据推理，课时对点练分题组设计，兼顾基础与综合。学生能提升逻辑计算能力，教师可直接用于课堂教学与分层练习，提高教学效率。

平衡转化率　 压强平衡常数 第2课时 第 2 章 　 第 2 节 1.掌握平衡常数与平衡转化率的相关计算。 2.了解压强平衡常数。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、平衡常数与平衡转化率的相关计算 二、压强平衡常数及简单计算 < 一 > 平衡常数与平衡转化率的相关计算 1.计算模型——“三段式”法 有关平衡常数和平衡转化率计算的关键是找到达平衡状态时的转化量和平衡量。 2.平衡转化率 如可逆反应：mA(g)+nB(g)　　pC(g)+qD(g)，反应物A的平衡转化率： α(A)=×100%= ×100%。 例1　一定温度下，将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，发生反应2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)，达到平衡后，测得SO3的平衡浓度为0.044 mol·L-1。 (1)计算SO2和O2的平衡转化率。 答案　列“三段式” 　　　　　　　2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g) 初始浓度/(mol·L-1)　　　0.050　 0.030　　　0 转化浓度/(mol·L-1)　　　0.044　 0.022　　 0.044 平衡浓度/(mol·L-1)　　　0.006　 0.008　　 0.044 根据转化量，计算转化率 α(SO2)=×100%=88% α(O2)=×100%≈73% 答案　根据平衡浓度，计算平衡常数 K==≈6.7×103 mol-1·L (2)计算该温度下的平衡常数K。 例2　某温度下，H2(g)+I2(g)　　2HI(g)的平衡常数K=0.25，若在此温度下，在10 L的密闭容器中充入0.2 mol HI气体，达到平衡时，HI的分解率为　　　。  80% 第一步，计算2HI(g)　　H2(g)+I2(g)的平衡常数K=4。 第二步，设未知量，列“三段式” 设生成的H2的浓度为x mol·， 　　　　　　　　2HI(g)　　H2(g)+I2(g) 起始/(mol·L-1)　　 0.02　　　 0　　0 转化/(mol·L-1)　　 2x　　　　x　　x 平衡/(mol·L-1)　　 0.02-2x　　x　　x 第三步，代入平衡常数表达式，计算未知量 K==4，x=0.008， α(HI)=×100%=80%。 例3　在830 K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)+H2O(g)　　CO2(g) +H2(g)　ΔH<0。试回答下列问题： (1)若起始时c(CO)=2 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=　　。  1 　　　　　　　CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g) c始/(mol·L-1)　　 2　　　3　　　　 0　　　0 c变/(mol·L-1)　　1.2　　1.2　　　 1.2　　1.2 c平/(mol·L-1)　　0.8　　1.8　　　　1.2　　1.2 该反应的平衡常数K===1。 (2)在相同温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L-1，c(H2O)=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态　　(填“是”或“否”)，此时v正　　　(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。  否 反应进行到某时刻时，c(H2)=c(CO2)=0.5 mol·L-1，c(CO)=0.5 mol·L-1，c(H2O)=1.5 mol·L-1，Q===<K，因此反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，v正>v逆。 大于 返回 < 二 > 压强平衡常数及简单计算 1.压强平衡常数(Kp)的概念 在化学平衡体系中，由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，用符号Kp表示，其单位与表达式有关。 2.表达式 对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)　　pC(g)+qD(g)，在一定温度下，达 到平衡时，其压强平衡常数Kp=。其中p平(A)、p平(B)、 p平(C)、p平(D)表示对应物质的分压。 注意　①混合气体中某组分的分压=总压×该组分的物质的量分数，pB= p总×。 ②混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和，即p总=pA+pB +pC+…。 例1　在300 ℃、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3通入恒压密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)　　CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的压强平衡常数Kp= 　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。  MPa-2 设起始时通入1 mol CO2、3 mol H2，列三段式： 　　　CO2(g)+3H2(g)　　CH3OH(g)+H2O(g) 起始量/mol　1　　　3　　　　　0　　　 0 变化量/mol　0.5　　 1.5　　　　 0.5　　 0.5 平衡量/mol　0.5　　 1.5　　　　 0.5　　 0.5 p平(CO2)=p平(CH3OH)=p平(H2O)=8× MPa= MPa，p平(H2)=8× Mpa =4 MPa，所以Kp= MPa-2= MPa-2。 例2　[2021·全国乙卷，28(2)]一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。 氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2， 376.8 ℃时平衡常数Kp=1.0×104 Pa2，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。在376.8 ℃，碘蒸气初始压强为20.0 kPa。376.8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则p平(ICl) =　　 kPa， 反应2ICl(g)===Cl2(g)+I2(g)的平衡常数K=________________ (列出计算式即可)。  24.8 由题意可知，376.8 ℃时玻璃烧瓶中发生两个反应：BaPtCl6(s)　　BaCl2(s) +Pt(s)+2Cl2(g)、Cl2(g)+I2(g)　　2ICl(g)。BaPtCl6(s)　　BaCl2(s)+Pt(s)+ 2Cl2(g)的平衡常数Kp=1.0×104 Pa2，则平衡时(Cl2)=1.0×104 Pa2， p平(Cl2)=100 Pa，设到达平衡时I2(g)的分压减小p kPa，则 　　　　　　Cl2(g)+I2(g)　　2ICl(g) 开始/kPa　　　　　20.0　　　0 变化/kPa　　　　　 p　　　 2p 平衡/kPa　　0.1 　 20.0-p　　2p 376.8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则0.1+20.0+p=32.5，解得p=12.4，则平衡时p平(ICl)=2p kPa=2×12.4 kPa=24.8 kPa；则平衡时，I2(g)的分压为(20.0-p) kPa=(20×103-12.4×103) Pa，p平(ICl)=24.8 kPa= 24.8×103 Pa，p平(Cl2)=0.1 kPa=100 Pa，因此反应2ICl(g)===Cl2(g)+I2(g)的平衡常数K=。 例3　已知2NO2(g)　　N2O4(g)，用分压p(某组分的分压等于总压与其物 质的量分数的积)表示的平衡常数Kp=。298 K时，在体积固定的 密闭容器中充入一定量的NO2，平衡时NO2的分压为100 kPa。已知Kp= 2.7×10-3kPa-1，则NO2的转化率为 A.70% B.55% C.46% D.35% √ 假设NO2起始时投入的物质的量为1 mol，转化率为x，用三段式法计算； 　　　　2NO2(g)　　N2O4(g) 起始量/mol　　1　　　　　 0 改变量/mol　　x　　　　 　0.5x 平衡量/mol　　1-x　　　　 0.5x 同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，则p平(NO2)∶p平(N2O4)= (1-x)∶0.5x=100 kPa∶p平(N2O4)，则p平(N2O4)= kPa，因此Kp= kPa-1 =2.7×10-3 kPa-1，解得x≈0.35，所以NO2的平衡转化率为35%，故选D。 返回 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B B B D C B C 题号 9 10 　11 答案 B C 　C 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 4.5 mol-2·L2　23.1%　0.13 12. (1)　 (2)110　15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. (1)①0.1　②2 mol-1·L　③50% (2)①40%　② 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组一　平衡转化率的简单计算 1.X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器，发生反应：X+2Y　　2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为 A.×100% B.×100% C.×100% D.×100% √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 　　　　　　　　　X　+　2Y　　2Z 起始/mol　　　　　a　　　b　　　0 变化/mol　　　　　x　　　2x　　　2x 平衡/mol　　　　　a-x　　b-2x　　2x 据题意有(a-x)+(b-2x)=2x，解得x=，故Y的转化率为×100%= ×100%。 2.(2025·济南高二质检)一定温度下，将2 mol A(g)和2 mol B(g)混合充入容积为2 L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)+B(g)　　xC(g)+2D(g)， 2 min末反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的物质的量浓度为 0.4 mol·L-1。下列说法正确的是 A.此温度下该反应的平衡常数K=2 B.A的平衡转化率为60% C.x=1 D.A和B的平衡转化率相等 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据题意可列“三段式”： 　　　　　　　　　　3A(g)+B(g)　　xC(g)+2D(g) 起始浓度/( mol·L-1)　　1　　　1　　　0　　0 转化浓度/( mol·L-1)　　0.6　　0.2　　0.2x　0.4 平衡浓度/( mol·L-1)　　0.4　　0.8　　0.2x　0.4 根据题意0.2x=0.4，解得x=2，C错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 K===0.5，A错误； A的平衡转化率为×100%=60%，B的平衡转化率为×100%= 20%，B正确，D错误。 3.在一定温度下，将100 mol N2、H2的混合气体充入密闭的恒压容器中反应，达平衡时，测得反应后混合气体的密度是反应前混合气体密度的1.25倍，且反应后混合气体的平均相对分子质量为15.5，则平衡时，N2转化的百分率为 A.20% B.25% 　　C.30% D.40% √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设起始时N2物质的量为a mol，H2物质的量为b mol，反应的N2物质的量为x mol，依题意： 　　　　　　N2(g)　+　3H2(g)　　2NH3(g) 起始/mol　　a　　　　　b　　　　　0 转化/mol　　x　　　　　3x　　　　　2x 平衡/mol　　a-x　　　　b-3x　　　　2x 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解得 α(N2)=×100%=25%。 总压强为6 kPa，所以p平(NH3)=p平(H2S)=3 kPa。Kp=3 kPa×3 kPa=9 kPa2，故选B。 题组二　压强平衡常数 4.(2024·河南中原名校联考)温度为T时，将NH4HS(s)置于抽成真空的容器中，当NH4HS(s)　 NH3(g)+H2S(g)达到平衡时，测得体系的总压强为 6 kPa，则该反应的平衡常数Kp为 A.6 kPa2 B.9 kPa2 C.8 kPa2 D.36 kPa2 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.一定温度下，在容积可变的反应器中充入足量的CuO2(s)，发生反应2CuO2(s)　　2CuO(s)+O2(g)，达到平衡1时测得气体压强为p1 kPa，浓度为c1 mol·L-1。保持温度不变，将容器容积压缩至原来的一半，保持压缩后的容器容积不变，达到平衡2时测得气体压强为p2 kPa，浓度为c2 mol· L-1。下列推断正确的是 A.p2=2p1，2c2=c1 B.2p2=p1，c2=2c1 C.p2=2p1，c2=2c1 D.p2=p1，c2=c1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。用压强计算平衡常数Kp=p平(O2)，压缩容器容积前后平衡常数不变，则p1=p2；用浓度计算平衡常数K=c平(O2)，温度不变，平衡常数不变，则c1=c2，即两次平衡时O2浓度和压强都不变，D正确。 设达到平衡时CO转化的浓度为x mol·L-1，则平衡时c平(CO)=c平(H2O)= (0.020-x)mol·L-1，c平(CO2)=c平(H2)=x mol·L-1。K== =9，解得x=0.015，则CO的转化率为×100%=75%。 题组三　平衡常数与平衡转化率的相关计算 6.在773 K时，CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1，则在此条件下CO的转化率是 A.60% B.50% C.75% D.25% √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7.在一定温度下，反应H2(g)+X2(g)　　HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol HX(g)通入容积为1.0 L的密闭容器中，在该温度下HX(g)的最大分解率接近于 A.5% B.17% C.25% D.33% √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 反应HX(g)　　H2(g)+X2(g)在该温度下的平衡常数为，设分解的HX的物质的量浓度为x mol·L-1，列三段式： 　　　　　　　　HX(g)　　H2(g)+X2(g) 初始/(mol·L-1)　　1.0　　　　0　　　0 转化/(mol·L-1)　　 x　　　　 x　　 x 平衡/(mol·L-1)　　1.0-x　　　 x　　 x K===，x=，α(HX)=×100%≈17%。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.(2024·济宁育才中学月考)向两个容积均为2 L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO和CO气体，发生反应：2NO(g)+2CO(g)　　N2(g)+2CO2(g)　ΔH，各物质的起始物质的量如下表所示。实验测得两容器在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示。下列说法错误的是 A.容器内压强不变，说明该反 应达到平衡状态 B.N点的平衡常数为0.04 mol-1·L C.若将容器Ⅰ的容积改为1 L， T1温度下达到平衡时NO的转化率为25% D.图中M点所示条件下，再通入CO、N2各2 mol，此时Q<K √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 容器 起始物质的量 NO CO Ⅰ 1 mol 3 mol Ⅱ 6 mol 2 mol 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 该反应为反应前后气体物质的量改变的反应，若容器内压强不变，则可说明反应达到平衡状态，故A正确； N点和M点对应的温度相同，则平衡常数也相等，M点平衡时CO2的物质的量为1 mol，浓度为0.5 mol·L-1。列“三段式”： 　　　　　　　　　　2NO(g)+2CO(g)　　N2(g)+2CO2(g) 起始浓度/( mol·L-1)　　3　　　　1　　　　0　　　0 变化浓度/( mol·L-1)　　0.5　　　0.5　　　　0.25　0.5 平衡浓度/( mol·L-1)　　2.5　　　0.5　　　　0.25　0.5 K===0.04 mol-1·L，故B正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 假设将容器Ⅰ的容积改为1 L，若T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%，列“三段式”： 　　　　　　　　　　2NO(g)+2CO(g)　　N2(g)+2CO2(g) 起始浓度/( mol·L-1)　　1　　　　3　　　　0　　　0 变化浓度/( mol·L-1)　　0.25　　　0.25　　　0.125　0.25 平衡浓度/( mol·L-1)　　0.75　　　2.75　　　0.125　0.25 此时K==≈0.001 8 mol-1·L≠ 0.04 mol-1·L，故C错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 M点所示条件下，再通入CO、N2各2 mol，此时c(CO)=1.5 mol·L-1，c(N2)=1.25 mol·L-1，Q== mol-1·L≈0.022 mol-1·L<K，故D正确。 9.加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5　　N2O3+O2，②N2O3　 N2O +O2；在2 L密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到T ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol，则T ℃时反应①的平衡常数的值为 A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设平衡时N2O5的浓度减小x mol·L-1，则 　　 N2O5　　N2O3+O2，N2O3　　N2O+O2 开始/(mol·L-1)　　　4　　　 0　　0　　 x　　　　 x 转化/(mol·L-1)　　　x　　　 x　　x　　 平衡/(mol·L-1) 　　 4-x　　 x　　x　　1.7　　　　 4.5 所以4.5-x=x-1.7，所以x=3.1，则T ℃时反应①的平衡常数为mol· L-1=8.5 mol·L-1。 10.(2024·山东名校高二联考)在160 ℃、200 ℃条件下，分别向两个容积均为 2 L的刚性容器中充入2 mol CO和2 mol N2O(g)，发生反应：CO(g)+N2O(g)　　CO2(g)+N2(g)　ΔH<0。实验测得两容器中CO和N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时， 该反应达到平衡状态 B.ac段N2的平均反应速率为0.10 mol·L-1·min-1 C.逆反应速率：c>d>b D.160 ℃时，该反应的压强平衡常数Kp=8 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由方程式CO(g)+N2O(g)　　CO2(g)+N2(g)可知，反应前后气体的总质量不变，刚性容器的容积不变，则混合气体的密度始终保持不变，故当容器中混合气体的密度不随时间变化时，不能说明该反应达到平衡状态，A错误； 反应达到平衡前，随着反应的进行，N2的物质的量增大，CO的物质的量减小，故ac曲线表示N2的物质的量随时间的变化，bd曲线表示CO的物质的量随时间的变化，ac段N2的平均反应速率v=== 0.05 mol·L-1·min-1，B错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由图可知ac曲线先达到平衡，说明ac曲线对应的温度更高，c、d两点均达到平衡，两点均存在v正=v逆，c点处n(N2)=1.2 mol，则该点n(CO)= 0.8 mol，c点温度高于d点，且反应物物质的量也大于d点，则正反应速率：c>d，故逆反应速率：c>d，由于d点生成物浓度高于b点，则逆反应速率：d>b，故逆反应速率：c>d>b，C正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由C项分析可知，bd曲线对应温度为160 ℃，由图中数据可知160 ℃时，d点已达到平衡，平衡时CO的物质的量为0.5 mol，列三段式： 　　　　　　CO(g)+N2O(g)　　CO2(g)+N2(g) 起始/mol　　　2　　　2　　　　0　　　0 转化/mol　　　1.5　　1.5　　　1.5　　　1.5 平衡/mol　　　0.5　　0.5　　　1.5　　　1.5 该反应的压强平衡常数Kp===9，D错误。 11.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表所示： 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 mol-2·L2 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 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 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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的平衡转化率为×100%=50%；平衡常数 K=mol-2·L2=1 600 mol-2·L2；平衡常数受温度的影响；反应前后 压强之比为3∶2。 在此条件下，该反应的平衡常数Kp=　　kPa-1(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。  12.(1)甲醇催化加CO可以制取甲酸甲酯。在容积恒为2 L的密闭容器中充入2 mol CH3OH(g)和2 mol CO(g)，在一定温度下发生反应：CH3OH(g)+ CO(g)　　HCOOCH3(g)，测得容器内的压强随时间的变化如表所示。 t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 p/kPa p0 — 0.8p0 — — 0.7p0 0.7p0 0.7p0 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设平衡时CH3OH反应了x mol，列出三段式： 　　　　　CH3OH(g)+CO(g)　　HCOOCH3(g) 起始/mol　　2　　　　2　　　　 0 转化/mol　　x　　　　x　　　　 x 平衡/mol　　2-x　　　2-x　　　 x 反应后总物质的量为(4-x)mol，T、V一定时，n和p成正比，所以=， 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解得x=1.2，则反应后总物质的量为2.8 mol，CH3OH、CO的物质的量分数相同，为==，HCOOCH3的物质的量分数为==，则Kp= = kPa-1= kPa-1。 (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100 kPa，发生反应：C2H6(g)　　C2H4(g)+H2(g)　ΔH>0，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)。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 110 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 假设C2H6、H2起始物质的量均为1 mol，乙烷的平衡转化率为20%，列出三段式： 　　　　　C2H6(g)　　C2H4(g)+H2(g)　n总 起始/mol　　1　　　 　 0　　　1　　 2 转化/mol　　0.2　　　 0.2　　 0.2 平衡/mol　　0.8　　　 0.2　　 1.2　 2.2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设平衡时总压强为x，根据T、V一定时，压强之比等于物质的量之比得到=，解得x=110 kPa，即平衡时体系的总压强为110 kPa， 该反应的平衡常数Kp==15 kPa。 实验①平衡常数K=　 　　　。实验②达到平衡时H2的转化率为　　 。实验③a=　 　。  0.13 13.工业上可利用废气中的CO2合成CH3OH，发生反应CO2(g)+3H2(g)　　CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49 kJ·mol-1。 在1 L恒容密闭容器中充入CO2和H2，所得实验数据如下表： 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(CO2) n(H2) n(CH3OH) ① 150 0.23 0.19 0.03 ② 200 0.10 0.26 0.02 ③ 200 0.17 a 0.01 4.5 mol-2·L2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23.1% 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 　　　　　　　　 CO2(g)+3H2(g)　　CH3OH(g)+H2O(g) 起始/(mol·L-1)　　　0.23　 0.19　　　 0　　　　0 转化/(mol·L-1)　　　0.03　 0.09　　 　0.03　　 0.03 平衡/(mol·L-1)　　　0.2　　0.1　　　　 0.03　　 0.03 实验①平衡常数K=mol-2·L2=4.5 mol-2·L2。实验②达到平衡时H2的转化率为×100%≈23.1%。实验②和实验③的温度相同，平衡常数相同，则 mol-2·L2= mol-2·L2，解得a=0.13。 ①反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)=　　 　 mol·L-1·min-1。 14.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cl2反应得到，化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 　　2NOCl(g)。 (1)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示： 0.1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 min时，c(NOCl)=1 mol·L-1，则转化的NO的物质的量为1 mol，则v(NO)==0.1 mol·L-1·min-1。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ②T2时该反应的平衡常数K=　　　　。  2 mol-1·L T2时，平衡常数K=mol-1·L=2 mol-1·L。 ③T2时Cl2的平衡转化率为　　　。  50% T2时，Cl2的平衡转化率为×100%=50%。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)若按投料比n(NO)∶n(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： ①在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为　　　。  40% 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据图像，在p压强条件下，M点NO的转化率为50%，根据2NO(g)+ Cl2(g)　　2NOCl(g)可知，气体减小的体积为反应的NO的体积的一半， 因此NO的体积分数为×100%=40%。 ②若反应一直保持在p压强条件下进行， 则M点的压强平衡常数Kp=　　(用含p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)。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 设NO的物质的量为2 mol，则Cl2的物质的量为1 mol， 　　　　　2NO(g)　+　Cl2(g)　　2NOCl(g) 起始/mol　　2　　　　　1　　　　　0 转化/mol　　1　　　　　0.5　　　　 1 平衡/mol　　1　　　　　0.5　　　　 1 平衡分压　　p×　　 p×　　　p× M点的压强平衡常数Kp==。 本课结束 第 2 章 　 第 2 节 $