专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算（重难点讲义）化学沪科版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦化学平衡常数、转化率的分析与计算核心知识点，系统梳理平衡常数表达式书写（含固体纯液体处理）、三段式计算模板，结合Q与K判断反应方向，区分浓度与分压平衡常数，构建从概念到定量计算的学习支架。 资料以考情为导向，结合化工、新能源真实情境设计典例与对练，通过辨析K与转化率影响因素、恒容恒压体系分析，培养科学思维与证据推理素养。课中辅助教师突破重难点，课后助力学生强化计算模型，弥补认知盲点。

专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 重难目标 1.能正确书写平衡常数表达式，明确固体、纯液体不写入表达式；掌握三段式解题模板，完成平衡浓度、平衡常数、转化率的基础定量计算，区分浓度平衡常数与分压平衡常数。 2.理解平衡常数只受温度影响，会利用浓度商Q与K的相对大小判断反应进行方向；结合温度变化判断K的改变，辨析外界条件改变对平衡常数、转化率的不同影响。 3.结合恒温恒容、恒温恒压不同体系，分析压强、浓度改变对转化率的影响；能在工业真实情境中，结合K与转化率评价反应进行程度，落实证据推理素养。 考情分析 化学平衡常数、转化率等的分析与计算属于化学反应原理核心模块，不定项选择题、原理综合大题均会考查。常结合化工、新能源真实情境命题，三段式计算为基础，兼顾Q与K判方向、条件对转化率的影响分析。不追求复杂运算，侧重概念辨析。高频易错点：固体纯液体写入K表达式，混淆平衡常数与转化率的影响因素，恒容、恒压体系分析出错。常常联动平衡移动、反应热综合设问，重点考查模型认知与定量分析能力。 一、化学平衡常数 1.平衡常数的定义及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) (1)浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 (2)化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个________，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K＝ 。 (3)Q与K的关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。 【注意】①固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 ②在确定的化学反应中，K只受温度影响。 2、化学平衡常数的意义 (1)平衡常数的大小反映了________________(也叫反应的限度) (2)K值________，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生 3、化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受________影响，与反应物或生成物的浓度无关，与压强无关 4、化学平衡常数变形表达式 (1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变 如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为 N2(g)＋H2(g)NH3(g)的平衡常数为 NH3(g)N2(g)＋H2(g)的平衡常数为 则：K1＝K22；K2·K3＝1；K1·K32＝1 2若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数________________ ②若两反应相减，则总反应的平衡常数________________ 二、化学平衡的相关计算 可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) ①平衡常数K＝ ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶ ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100% ⑤平衡时和开始时的压强比：＝ ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1 ⑧生成物产率＝×100% ⑨在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论 恒温、恒容时：；恒温、恒压时： 三.压强平衡常数(Kp)、速率常数(k正、k逆)及其应用 1．压强平衡常数(Kp) (1)含义 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(A)、p(B)、p(C)、p(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，________________ 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＋…。 2．速率常数(k正、k逆) (1)表达式：若基元反应为mA ＋nBpC， 则：v正＝k正cm(A)·cn(B)、v逆＝k逆cp (C) 上式中的k为速率常数， 是化学反应速率的量化表示方式。 (2)表示意义：其数值相当于参加反应的物质都处于单位浓度(1 mol·L－1)时的反应速率。 (3)影响因素：不同的反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应溶剂、催化剂等有关，与浓度无关。 (4)当化学反应达到平衡时，v正＝v逆，即k正cm (A)·cn(B) ＝k逆cp (C)，则化学平衡常数________ 四、平衡转化率 1.定义 某一反应物的平衡转化率α等于该物质在反应中已转化的量(如物质的量、物质的量浓度等)与该物质起始总量的比值。 2.表达式 平衡转化率α＝×100% 对于反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α(A)＝×100%，式中c0(A)和c(A)分别表示A的初始浓度和A的平衡浓度。 3.意义 反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下________________。 题型01化学平衡常数及其意义 【典例1】下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A．化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B．一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C．对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D．合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 【对练1】利用辉钼矿冶炼钼的原理为。该反应的平衡常数表达式正确的是 A． B． C． D． 【对练2】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 题型02 化学平衡常数的影响因素 【典例2】在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为、时的体积分数随时间的变化如图。下列说法正确的是 A．在温度为时，混合物的密度不变说明反应达到平衡状态 B．该反应的 C．、下该反应的化学平衡常数比较： D．在实际工业生产中，通入过量的空气可以提高的转化率 【对练1】将BaO2放入密闭的真空容器中，反应达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．BaO量不变 C．氧气压强不变 D．BaO量增加 【对练2】高炉炼铁过程中发生反应：，已知该反应在不同温度下的平衡常数如表，下列说法正确的是 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 A． B．其他条件不变，向平衡体系充入气体，K值减小 C．其他条件不变，升高温度，可以提高CO的平衡转化率 D．1000℃时，在固定体积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、的物质的量分别为0.5mol、1.8mol，此时反应向正反应方向进行 题型03 化学平衡常数的相关计算 【典例3】高炉炼铁以铁矿石（主要成分为）、焦炭、空气为原料，发生反应：，该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 下列说法不正确的是 A．根据表中数据判断，该反应的 B．增加高炉的高度可以降低平衡气体中的含量 C．利用空气将焦炭转化为，推测有利于增大铁的生成速率 D．1000℃时测得尾气中CO和的体积分数分别为和，则该反应未达到平衡状态 【对练1】℃下，将和两种气体混合充入体积为的密闭刚性容器中，发生反应，2min末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为，下列说法错误的是 A．x的值为1 B．A和B的平衡转化率相等 C．平衡时，的物质的量浓度为 D．此温度下该反应的平衡常数大于1 【对练2】某温度时，反应ICl(g)=I2(g)+Cl2(g)的平衡常数K1=a，此温度下，反应I2(g)+Cl2(g)=2ICl(g)的平衡常数K2为 A．a B．a2 C．2a D． 题型04 化学平衡常数的应用 【典例4】在一定体积的密闭容器中，进行反应：  ，若其化学平衡常数K和温度t的关系如表。下列叙述正确的是 t/℃ 700 800 900 1000 1200 K 0.6 1.0 1.3 1.8 2.7 A． B．该反应的化学平衡常数表达式为： C．在1000℃时，反应的平衡常数为1.8 D．当气体物质的量不变时反应达到平衡状态 【对练1】一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 【对练2】450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 题型05 转化率的影响因素及相关计算 【典例5】在体积为和的两个密闭容器中，均充入和，光照条件下发生反应：，测得的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．三点的平衡常数： C．℃时，往的容器中再充入和，的转化率下降 D．图中a、b点的气体压强之比为 【对练1】制备过程中的主要反应为： 反应I： 反应Ⅱ： 其他条件不变，向恒容密闭容器中通入混合气体的转化率与温度关系曲线如图所示，曲线分别表示平衡转化率与一段时间内在催化剂作用下的转化率。下列说法正确的是 A．曲线②代表平衡转化率 B．A点反应Ⅱ的平衡常数，则平衡体系中 C．800℃时，Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率达到B点的值 D．900~1000℃，随着温度升高将不断增大 【对练2】将4mol A和2mol B在2L的密闭容器内混合，并在一定条件下发生如下反应：，若经2s后测得C的浓度为，现有下列几种说法，其中正确的是 A．用物质A表示的反应的平均速率为 B．用物质B表示的反应的平均速率为 C．2s末物质A的转化率为30% D．2s末物质B的浓度为 1．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。一定温度下，在某恒容密闭容器中混入10 mol CO与一定量的H2S，发生如下反应并达到平衡：  。若反应达到平衡时COS的物质的量为2mol，且化学平衡常数为0.2。下列说法正确的是 A．达到平衡时，CO的转化率为80% B．反应前H2S的物质的量为4.5 mol C．若升高温度，H2的浓度减小，表明正向>0 D．再通入CO后，正、逆向速率均逐渐增大至相等 2．氢气可通过下列反应制得：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH <0，为了提高一氧化碳在平衡体系中的转化率，可采取的措施是 A．减小压强 B．降低温度 C．增大压强 D．增大CO的浓度 3．向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 4．已知反应  的平衡常数（K）与温度（T）的关系如下表，则x的值可能为 温度（T/℃） 150 400 平衡常数（K） 7.2 x A．15.0 B．11.5 C．7.2 D．5.6 5．某兴趣小组探究重铬酸钾()溶液中存在的平衡：  ，通过改变条件观察溶液颜色变化。下列说法错误的是 A．若加热溶液橙色加深，说明该反应 B．加入少量固体，溶液变为黄色，增大 C．加入少量固体，溶液黄色加深，说明平衡正向移动 D．加水稀释后瞬间，，平衡正向移动 6．利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管b加水后，因为水是纯液体，所以平衡不移动 C．相同温度下，试管c比试管b黄色更深，原因是平衡正向移动，平衡常数K增大 D．试管d比试管b橙色更深，主要原因是增大，平衡逆向移动 7．一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 8．向密闭容器中充入一定量X和Y混合气体，在一定条件下，发生反应  。测得Z在不同温度下的平衡产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．正反应速率： C．反应温度： D．平衡常数： 9．在密闭容器中投入一定量A发生反应：，平衡时测得的浓度为0.5 mol/L，此时体系压强为p0保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的两倍，再达平衡时，测得的浓度为0.3 mol/L，此时体系压强为p。下列说法错误的是 A．x<y＋z B．0.5p0<p<p0 C．扩大容积后，混合气体平均相对分子质量减小 D．扩大容积瞬间，逆速率减小的幅度小于正速率减小的幅度 10．一种处理尾气的方法：。一定温度下，在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，部分气体的体积分数()随时间()的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时反应达到平衡状态 B．曲线Ⅱ表示的是随时间的变化 C．平衡时的转化率为80% D．充入，体系压强增大，反应速率加快 11．利用五氧化二碘可以测定空气中的污染程度，其反应。不同温度下，向装有足量固体的密闭容器中通入，测得气体体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．温度： B．b点和d点的化学平衡常数： C．反应达到平衡状态时容器内气体密度不再变化 D．a点时的转化率为30%，且正反应速率<逆反应速率 12．在密闭容器中，加入与发生，达到平衡时J的体积分数与温度、容器容积的关系如图所示。下列说法中正确的是 A． B． C．平衡常数： D．其他条件不变，升高温度，平均相对分子质量减少 13．在一定条件下，对于反应，C物质的质量分数(C%)随温度升高或压强增大而增大。下列判断正确的是 A．该反应为放热反应 B．(m+n)>(c+d) C．增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大 D．达到平衡后，增加A的物质的量，平衡正向移动，A的转化率增大 14．Ⅰ.回答下列问题。 (1)某温度下在密闭容器中，三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是______。 ②平衡时，混合气体中的体积比为______。 ③平衡时，X的转化率为______%。 (2)某温度下，将与充入恒容密闭容器中，发生反应后反应达到平衡，的平衡转化率为，该反应的平衡常数为______。 Ⅱ.和均为常见的大气污染物，对二者的综合治理是当前的重要课题之一，针对这一问题，研究人员设计了通过硫循环完成二者的综合处理方案，原理如下： 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (3)反应I的平衡常数表达式为_______。 (4)反应Ⅲ：。_______(用含的代数式表示)，_______(用含的代数式表示)。 (5)起始时向密闭容器中充入一定量的和，仅发生反应。的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)0，判断的理由为_______。 ②、两点对应的平衡常数：_______。(填“>”“<”或“=”，下同) ③氧元素的质量：_______。 15．目前石油工业中产出的异丁烷的量远大于工业需求量，某课题组研究将异丁烷异构化为正丁烷，反应原理如下： 主反应：   副反应：   (1)反应的_____，该反应在_____下自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 (2)恒温恒容条件下，向密闭容器中充入等物质的量的和(不参与反应)，平衡体系中的质量分数随压强的变化关系如图所示： 其中正确的曲线是_____(填“甲”或“乙”)，理由是_____。 (3)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和(不参与反应)，初始压强为，平衡时，的转化率为的选择性为的选择性，则平衡时容器内的压强为_____(用含的代数式表示)，该温度下反应的_____(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化学平衡常数、转化率等的分析与计算 重难目标 1.能正确书写平衡常数表达式，明确固体、纯液体不写入表达式；掌握三段式解题模板，完成平衡浓度、平衡常数、转化率的基础定量计算，区分浓度平衡常数与分压平衡常数。 2.理解平衡常数只受温度影响，会利用浓度商Q与K的相对大小判断反应进行方向；结合温度变化判断K的改变，辨析外界条件改变对平衡常数、转化率的不同影响。 3.结合恒温恒容、恒温恒压不同体系，分析压强、浓度改变对转化率的影响；能在工业真实情境中，结合K与转化率评价反应进行程度，落实证据推理素养。 考情分析 化学平衡常数、转化率等的分析与计算属于化学反应原理核心模块，不定项选择题、原理综合大题均会考查。常结合化工、新能源真实情境命题，三段式计算为基础，兼顾Q与K判方向、条件对转化率的影响分析。不追求复杂运算，侧重概念辨析。高频易错点：固体纯液体写入K表达式，混淆平衡常数与转化率的影响因素，恒容、恒压体系分析出错。常常联动平衡移动、反应热综合设问，重点考查模型认知与定量分析能力。 一、化学平衡常数 1.平衡常数的定义及表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) (1)浓度商：在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，Q是个变量。 (2)化学平衡常数：当可逆反应在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K＝ 。 (3)Q与K的关系 当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。 【注意】①固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数。 ②在确定的化学反应中，K只受温度影响。 2、化学平衡常数的意义 (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度) (2)K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生 3、化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关，与压强无关 4、化学平衡常数变形表达式 (1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变 如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为 N2(g)＋H2(g)NH3(g)的平衡常数为 NH3(g)N2(g)＋H2(g)的平衡常数为 则：K1＝K22；K2·K3＝1；K1·K32＝1 2若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝ 二、化学平衡的相关计算 可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) ①平衡常数K＝ ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶ ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100% ⑤平衡时和开始时的压强比：＝ ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1 ⑧生成物产率＝×100% ⑨在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论 恒温、恒容时：；恒温、恒压时： 三.压强平衡常数(Kp)、速率常数(k正、k逆)及其应用 1．压强平衡常数(Kp) (1)含义 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(A)、p(B)、p(C)、p(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＋…。 2．速率常数(k正、k逆) (1)表达式：若基元反应为mA ＋nBpC， 则：v正＝k正cm(A)·cn(B)、v逆＝k逆cp (C) 上式中的k为速率常数， 是化学反应速率的量化表示方式。 (2)表示意义：其数值相当于参加反应的物质都处于单位浓度(1 mol·L－1)时的反应速率。 (3)影响因素：不同的反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应溶剂、催化剂等有关，与浓度无关。 (4)当化学反应达到平衡时，v正＝v逆，即k正cm (A)·cn(B) ＝k逆cp (C)，则化学平衡常数K＝。 四、平衡转化率 1.定义 某一反应物的平衡转化率α等于该物质在反应中已转化的量(如物质的量、物质的量浓度等)与该物质起始总量的比值。 2.表达式 平衡转化率α＝×100% 对于反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α(A)＝×100%，式中c0(A)和c(A)分别表示A的初始浓度和A的平衡浓度。 3.意义 反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。 题型01化学平衡常数及其意义 【典例1】下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A．化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B．一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C．对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D．合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 【答案】C 【详解】A．平衡常数K仅由温度决定，浓度或压强变化会改变反应方向，但不改变K值，A正确； B．K值越大，生成物浓度占比越高，反应进行越彻底，即反应完成度越高，B正确； C．正反应是吸热的反应，温度升高会使平衡正向移动，生成物浓度增加，K值增大，C错误； D．通入和，则反应物浓度增加，浓度商会小于K，说明反应向正反应方向进行，D正确； 故答案选C。 【对练1】利用辉钼矿冶炼钼的原理为。该反应的平衡常数表达式正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】平衡常数表达式为生成物浓度系数幂的乘积与反应物浓度系数幂的乘积之比，固体和纯液体不计入平衡常数表达式，即为。故选C。 【对练2】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 【详解】A．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错误； B．对任一给定的可逆反应，正反应吸热，温度升高，K值增大；正反应放热，温度升高，K值减小，B错误； C．对可逆反应，K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，C正确； D．K只与温度有关，加入催化剂或增大反应物浓度，温度未变，则K值不变，D错误； 故选C。 题型02 化学平衡常数的影响因素 【典例2】在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为、时的体积分数随时间的变化如图。下列说法正确的是 A．在温度为时，混合物的密度不变说明反应达到平衡状态 B．该反应的 C．、下该反应的化学平衡常数比较： D．在实际工业生产中，通入过量的空气可以提高的转化率 【答案】D 【详解】A．密度=质量/体积，容器容积不变（体积恒定），反应前后气体总质量守恒（质量恒定），故密度始终不变，不能作为平衡标志，A错误； B．温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，由图像（通常温度高的曲线先平衡）知T2＞T1；平衡时T1下SO3体积分数更高，说明升高温度（T2＞T1）平衡逆向移动，逆向吸热则正向放热，ΔH＜0，B错误； C．该反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小。因T2＞T1，故K(T1)＞K(T2)，C错误； D．通入过量空气（含O2），增大O2浓度，平衡正向移动，可提高SO2转化率，D正确； 故选D。 【对练1】将BaO2放入密闭的真空容器中，反应达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．BaO量不变 C．氧气压强不变 D．BaO量增加 【答案】C 【详解】A．化学平衡常数仅与温度有关，反应温度保持不变，平衡常数不变，A错误； B．缩小容器容积，体系压强增大，平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，BaO作为生成物，量会减少，B错误； C．该反应的平衡常数表达式为，温度不变平衡常数不变，故氧气浓度不变，同温下氧气压强不变，C正确； D．缩小容器容积后平衡逆向移动，BaO的量会减少，D错误； 故选C。 【对练2】高炉炼铁过程中发生反应：，已知该反应在不同温度下的平衡常数如表，下列说法正确的是 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 A． B．其他条件不变，向平衡体系充入气体，K值减小 C．其他条件不变，升高温度，可以提高CO的平衡转化率 D．1000℃时，在固定体积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、的物质的量分别为0.5mol、1.8mol，此时反应向正反应方向进行 【答案】D 【详解】A．依据表中数据分析，平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，△H＜0，故A错误； B．向平衡体系充入CO2气体，温度不变，则平衡常数K值不变，故B错误； C．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，故C错误； D．反应的平衡常数K=，1000℃时平衡常数K=4，某时刻测得上述体系中，CO、CO2的物质的量分别为0.5mol、1.8mol，设容器容积为V，则Qc===3.6＜4，此时反应向正反应方向进行，故D正确； 答案选D。 题型03 化学平衡常数的相关计算 【典例3】高炉炼铁以铁矿石（主要成分为）、焦炭、空气为原料，发生反应：，该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 下列说法不正确的是 A．根据表中数据判断，该反应的 B．增加高炉的高度可以降低平衡气体中的含量 C．利用空气将焦炭转化为，推测有利于增大铁的生成速率 D．1000℃时测得尾气中CO和的体积分数分别为和，则该反应未达到平衡状态 【答案】B 【详解】A．温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，温度不变时平衡状态不变，增加高炉高度仅延长气体停留时间，无法使平衡移动，不能降低平衡气体中的含量，B错误； C．利用空气将焦炭转化为，增大反应物的浓度，可加快反应速率，有利于增大铁的生成速率，C正确； D．时平衡常数，同温同压下气体体积分数之比等于浓度之比，此时反应商，反应未达到平衡状态，D正确； 故选B。 【对练1】℃下，将和两种气体混合充入体积为的密闭刚性容器中，发生反应，2min末反应达到平衡，生成，并测得的物质的量浓度为，下列说法错误的是 A．x的值为1 B．A和B的平衡转化率相等 C．平衡时，的物质的量浓度为 D．此温度下该反应的平衡常数大于1 【答案】D 【详解】A．生成的物质的量为，反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比，，解得，A正确； B．A的平衡转化率为，的平衡转化率为，二者转化率相等，B正确； C．平衡时，则，C正确； D．平衡时，平衡常数，D错误； 因此答案选D。 【对练2】某温度时，反应ICl(g)=I2(g)+Cl2(g)的平衡常数K1=a，此温度下，反应I2(g)+Cl2(g)=2ICl(g)的平衡常数K2为 A．a B．a2 C．2a D． 【答案】D 【详解】上述两个反应的反应物和生成物互换了位置，根据正、逆反应的平衡常数互为倒数，且化学计量数扩大了一倍，即K2==，所以A、B、C错误，D项正确； 故答案选D。 题型04 化学平衡常数的应用 【典例4】在一定体积的密闭容器中，进行反应：  ，若其化学平衡常数K和温度t的关系如表。下列叙述正确的是 t/℃ 700 800 900 1000 1200 K 0.6 1.0 1.3 1.8 2.7 A． B．该反应的化学平衡常数表达式为： C．在1000℃时，反应的平衡常数为1.8 D．当气体物质的量不变时反应达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即，A正确； B．是固体，平衡常数表达式中固体浓度视为常数，不写入，该反应正确的平衡常数表达式为，B错误； C．1000℃时正反应的平衡常数为1.8，逆反应的平衡常数为正反应平衡常数的倒数，即，不是1.8，C错误； D．该反应反应前后气体总计量数相等（反应物气体总计量数为2，生成物气体总计量数为），反应过程中气体总物质的量始终不变，故气体物质的量不变不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故答案选A。 【对练1】一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 【答案】A 【详解】A．反应物和生成物都是气体且系数和相等，容器恒容，则无论是否平衡，压强都不发生变化，A符合题意； B．根据题目所给条件可知，初始投料为，根据反应的化学方程式可知，当时，容器内，，则，说明反应已达到平衡，B不符合题意； C．的浓度保持不变，说明反应已达到平衡，C不符合题意； D．为红棕色气体，其他气体均无色，所以未达到平衡时的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明的浓度不再改变，反应达到平衡，D不符合题意； 故选A。 【对练2】450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 【答案】C 【分析】设转化了xmol/L，列三段式，，平衡时，1-2x=0.2，得出x=0.4；则K=，据此分析； 【详解】A．由分析可知，转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L，则SO2的转化率为，A正确； B．反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，时，该反应的平衡常数K小于80，B正确； C．向平衡体系中充入和，此时0.2mol/L，=0.5mol/L，=1.2mol/L，Q==<K，反应正向进行，，C错误； D．恒温恒容下，反应前后压强之比等于气体的物质的量之比，也等于反应前后气体总浓度之比，=，D正确； 故选C。 题型05 转化率的影响因素及相关计算 【典例5】在体积为和的两个密闭容器中，均充入和，光照条件下发生反应：，测得的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．三点的平衡常数： C．℃时，往的容器中再充入和，的转化率下降 D．图中a、b点的气体压强之比为 【答案】D 【分析】根据定一议二原则，当温度一定时，改变体积，三氯甲烷转化率的变化比较V1、V2大小，再根据平衡常数的特性，比较三个点平衡常数大小，利用三段式计算增加反应物的量后转化率的变化，以及气体压强之比。 【详解】A．是个气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，转化率降低，T1℃时CHCl3(g)平衡转化率，则b点对应的压强小，即体积，A正确； B．由图可知，升高温度CHCl3(g)平衡转化率下降，正反应放热，a、b点温度相同，平衡常数相同，c点温度降低，转化率增大，平衡正向移动，则平衡常数：Ka=Kb<Kc，B正确； C．依据反应：的正反应是气体体积增大的反应，可知增大压强平衡逆向移动，C正确； D．a、b点CHCl3(g)平衡转化率分别为60%、70%， a点时： ， b点时： 列三段法可得，达平衡时体系总物质的量：n(a)=3.6mol，n(b)=3.7mol，依据阿伏加德罗定律的推论，体系气体压强之比pa：pb=36V1：37V2，D错误； 故选D。 【对练1】制备过程中的主要反应为： 反应I： 反应Ⅱ： 其他条件不变，向恒容密闭容器中通入混合气体的转化率与温度关系曲线如图所示，曲线分别表示平衡转化率与一段时间内在催化剂作用下的转化率。下列说法正确的是 A．曲线②代表平衡转化率 B．A点反应Ⅱ的平衡常数，则平衡体系中 C．800℃时，Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率达到B点的值 D．900~1000℃，随着温度升高将不断增大 【答案】D 【分析】催化剂不影响转化率，只影响速率，因此平衡转化率是该条件下的最大转化率，有无催化剂都不会超过最大转化率，曲线①的转化率始终高于曲线②说明曲线①是平衡转化率，曲线②是一段时间内在催化剂作用下的转化率，A点相较于一点，说明随着温度升高，反应速率加快，这段时间内，该反应恰好能达到平衡状态，据此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线②是一段时间内在催化剂作用下的转化率，A错误； B．由题干信息可知，、，A点的转化率=50%，则平衡后，由硫元素守恒可知，，反应Ⅱ的平衡常数，体积为1L，由此可知，，解得，由氢元素守恒可知，，B错误； C．Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率下降，不会到达B点，C错误； D．反应Ⅰ是放热反应，升温平衡逆向移动，的平衡转化率下降，而900~1000℃，的平衡转化率在持续上升，说明反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的程度，即随着温度升高将不断增大，D正确； 故选D。 【对练2】将4mol A和2mol B在2L的密闭容器内混合，并在一定条件下发生如下反应：，若经2s后测得C的浓度为，现有下列几种说法，其中正确的是 A．用物质A表示的反应的平均速率为 B．用物质B表示的反应的平均速率为 C．2s末物质A的转化率为30% D．2s末物质B的浓度为 【答案】C 【详解】A．反应物A为固体，其浓度恒定，无法用浓度变化计算反应速率，因此不能用A表示反应速率，A错误； B．根据反应式，C的浓度变化为0.6mol/L，对应物质的量为0.6mol/L×2L=1.2mol，故B的消耗量为0.6mol，B的平均速率为，B错误； C．生成1.2molC需消耗1.2molA，A的初始物质的量为4mol，转化率为×100%=30%，C正确； D．B的初始浓度为=1mol/L，消耗=0.3mol/L后，剩余浓度为1-0.3=0.7mol/L，D错误； 故选C。 1．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。一定温度下，在某恒容密闭容器中混入10 mol CO与一定量的H2S，发生如下反应并达到平衡：  。若反应达到平衡时COS的物质的量为2mol，且化学平衡常数为0.2。下列说法正确的是 A．达到平衡时，CO的转化率为80% B．反应前H2S的物质的量为4.5 mol C．若升高温度，H2的浓度减小，表明正向>0 D．再通入CO后，正、逆向速率均逐渐增大至相等 【答案】B 【详解】A．平衡时生成2mol COS，说明消耗CO的物质的量为2mol，CO转化率为，A错误； B．设反应前物质的量为n，列三段式 该反应前后气体分子数相等，体积相等，设体积为V，则平衡常数，解得n = 4.5mol，B正确； C．升高温度浓度减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正向，C错误； D．再通入CO后，正反应速率瞬间突增，之后逐渐减小，逆反应速率初始不变后逐渐增大，直至二者相等达到新平衡，并非正逆速率均逐渐增大，D错误； 故选B。 2．氢气可通过下列反应制得：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH <0，为了提高一氧化碳在平衡体系中的转化率，可采取的措施是 A．减小压强 B．降低温度 C．增大压强 D．增大CO的浓度 【答案】B 【详解】A．该反应前后气体总物质的量相等，减小压强平衡不移动，一氧化碳转化率不变，A错误； B．该反应正反应为放热反应（），降低温度，平衡正向移动，可提高一氧化碳的转化率，B正确； C．该反应前后气体总物质的量相等，增大压强平衡不移动，一氧化碳转化率不变，C错误； D．增大CO的浓度，平衡虽然正向移动，但CO自身的转化率会降低，仅能提高的转化率，D错误； 故答案选B。 3．向密闭容器中加入一定量固体，发生反应：。保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是 容器容积/L 1 2 3 4      a A．容积从变成的过程中，平衡一直朝逆反应方向移动 B．容积为时，的转化率为 C．容积为时，再加入一些固体，浓度不发生改变 D．该反应的平衡常数为 【答案】B 【分析】保持温度不变，以极慢的速度缓缓扩大容器容积，PCl5(s)⇌PCl3(g)+Cl2(g)在体积为1L和2L时c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，说明在体积为1L和2L时达到平衡状态，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，在体积为3L时c(PCl3) =mol/L，Q<Ksp，此时n(PCl3) =4a mol，与2L时n(PCl3) =2a×2 mol=4mol相等，说明在体积为2L之后PCl5已完全分解。 【详解】A．容积从2L到4L的过程中，2L时已完全分解，后续扩大容积没有反应物可供平衡正向移动，平衡不发生移动，并非一直朝逆反应方向移动，A错误； B．2L时恰好完全分解，生成n(PCl3) =2a×2 mol=4mol，因此初始总物质的量为4a mol；1L时分解的为1L×2a mol/L=2a mol，转化率为，B正确； C．容积为3L时体系已无固体剩余，加入固体后平衡正向移动，浓度会升高至平衡浓度2a mol/L，并非不发生改变，C错误； D．温度不变平衡常数不变，有剩余的平衡体系中c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L，K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2，D错误； 故选B。 4．已知反应  的平衡常数（K）与温度（T）的关系如下表，则x的值可能为 温度（T/℃） 150 400 平衡常数（K） 7.2 x A．15.0 B．11.5 C．7.2 D．5.6 【答案】D 【详解】该反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，400℃时的平衡常数应小于150℃时的7.2，D符合题意； 故选D。 5．某兴趣小组探究重铬酸钾()溶液中存在的平衡：  ，通过改变条件观察溶液颜色变化。下列说法错误的是 A．若加热溶液橙色加深，说明该反应 B．加入少量固体，溶液变为黄色，增大 C．加入少量固体，溶液黄色加深，说明平衡正向移动 D．加水稀释后瞬间，，平衡正向移动 【答案】C 【详解】A．加热溶液橙色加深，说明平衡逆向移动（即向吸热方向），因此正向反应为放热反应，ΔH < 0，A正确； B．加入NaOH固体消耗H+，使平衡正向移动，增大，溶液变为黄色，B正确； C．加入固体增加，平衡应逆向移动，溶液黄色加深是直接加入所致，而非平衡正向移动，C错误； D．加水稀释瞬间，所有离子浓度等比例减小，浓度商表达式为：，分母浓度指数小于分子浓度指数，故减小至小于K，平衡正向移动，D正确； 故选C。 6．利用“(橙色)(黄色)”研究温度、浓度对化学平衡的影响，进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是 A．微热试管a中溶液，黄色加深，故 B．试管b加水后，因为水是纯液体，所以平衡不移动 C．相同温度下，试管c比试管b黄色更深，原因是平衡正向移动，平衡常数K增大 D．试管d比试管b橙色更深，主要原因是增大，平衡逆向移动 【答案】D 【详解】A．微热试管a中溶液黄色加深，说明升温平衡正向移动，反应的，A错误； B．加水后体系中所有离子浓度均降低，平衡向离子总计量数更大的正向移动，并非不移动，B错误； C．加入NaOH消耗H+，平衡正向移动所以黄色更深，但平衡常数K只与温度有关，温度不变则K不变，C错误； D．加入使增大，平衡逆向移动，增大，橙色更深，D正确； 故答案选D。 7．一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中充入，发生反应：①，②，达到平衡时，测得为为，则该温度下的反应①平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】已知初始，平衡时为，为，列三段式 故平衡时，，，则该温度下的反应平衡常数，故答案选C。 8．向密闭容器中充入一定量X和Y混合气体，在一定条件下，发生反应  。测得Z在不同温度下的平衡产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．正反应速率： C．反应温度： D．平衡常数： 【答案】B 【详解】A．同一温度下，压强增大时Z的平衡产率升高，说明平衡正向移动，正反应为气体分子数减小的反应，故，A错误； B．A、B压强相同，由反应放热可知同一压强下温度越高Z的产率越低，故，温度越高反应速率越快，因此正反应速率，B正确； C．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，Z的平衡产率降低，同一压强下对应Z的产率更低，故，C错误； D．平衡常数只与温度有关，A点温度为，B、C点温度为，温度不同平衡常数不同，故，D错误； 故答案选B。 9．在密闭容器中投入一定量A发生反应：，平衡时测得的浓度为0.5 mol/L，此时体系压强为p0保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的两倍，再达平衡时，测得的浓度为0.3 mol/L，此时体系压强为p。下列说法错误的是 A．x<y＋z B．0.5p0<p<p0 C．扩大容积后，混合气体平均相对分子质量减小 D．扩大容积瞬间，逆速率减小的幅度小于正速率减小的幅度 【答案】D 【分析】容积扩大为原来2倍，若平衡不移动，B浓度应为0.25 mol/L，实际为0.3 mol/L，说明减压平衡正向移动。 【详解】A．由分析知，扩大容积使平衡正向移动，因此正反应为气体分子数增大的反应，故，A正确； B．若平衡不移动，压强为，平衡正向移动使气体总物质的量增大，压强高于，又容积扩大为原来2倍，压强一定小于，故，B正确； C．扩大容器，压强减小，平衡向气体总物质的量增大的方向移动，此时混合气体总质量不变，根据平均相对分子质量，可知减小，C正确； D．扩大容积瞬间正、逆速率均减小，平衡正向移动说明此时，即正速率减小的幅度小于逆速率减小的幅度，D错误； 故选D。 10．一种处理尾气的方法：。一定温度下，在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，部分气体的体积分数()随时间()的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时反应达到平衡状态 B．曲线Ⅱ表示的是随时间的变化 C．平衡时的转化率为80% D．充入，体系压强增大，反应速率加快 【答案】C 【详解】A．时刻后气体体积分数仍在变化，说明反应未达到平衡状态，A错误； B．设平衡时物质的量为，列三段式，则平衡时 ，解得，则时， 即曲线Ⅱ表示的是随时间的变化，B错误； C．由上述分析可知，反应的为，转化率为，C正确； D．恒容容器中充入，反应物和生成物浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选C。 11．利用五氧化二碘可以测定空气中的污染程度，其反应。不同温度下，向装有足量固体的密闭容器中通入，测得气体体积分数随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．温度： B．b点和d点的化学平衡常数： C．反应达到平衡状态时容器内气体密度不再变化 D．a点时的转化率为30%，且正反应速率<逆反应速率 【答案】D 【详解】A．根据“先拐先平温度高”，温度下反应更快达到平衡，故温度，A正确； B．温度越高平衡时越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，温度越低平衡常数越大，b点对应温度低于d点，故，B正确； C．反应涉及固体物质，气体总质量随反应进行变化，容器体积固定，平衡时气体总质量不变，故气体密度不再变化，可作为平衡判断依据，C正确； D．反应前后气体系数和相等，气体总物质的量始终为2 mol，a点，得生成为0.6 mol，消耗CO 0.6 mol，CO转化率为，但a点反应未达平衡，仍正向进行，正反应速率>逆反应速率，D错误； 故选D。 12．在密闭容器中，加入与发生，达到平衡时J的体积分数与温度、容器容积的关系如图所示。下列说法中正确的是 A． B． C．平衡常数： D．其他条件不变，升高温度，平均相对分子质量减少 【答案】D 【详解】A．温度升高，J的体积分数降低，说明平衡逆向移动，则，A错误； B．温度相同时，体积缩小，压强增大，平衡正向移动，的体积分数增大，，B错误； C．由A项分析可知，温度升高，平衡常数降低；E<F，C项错误； D．其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，气体总质量不变，气体总物质的量增大，平均相对分子质量减少，D项正确； 故选D。 13．在一定条件下，对于反应，C物质的质量分数(C%)随温度升高或压强增大而增大。下列判断正确的是 A．该反应为放热反应 B．(m+n)>(c+d) C．增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大 D．达到平衡后，增加A的物质的量，平衡正向移动，A的转化率增大 【答案】B 【详解】A．温度升高C%增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，A错误； B．压强增大C%增大，说明增大压强平衡正向移动，正反应为气体分子数减小的反应，故，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，压强变化不会改变值，C错误； D．达到平衡后增加A的物质的量，平衡正向移动，但新增的A的转化程度低于原有平衡时A的转化率，整体A的转化率减小，D错误； 故选B。 14．Ⅰ.回答下列问题。 (1)某温度下在密闭容器中，三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是______。 ②平衡时，混合气体中的体积比为______。 ③平衡时，X的转化率为______%。 (2)某温度下，将与充入恒容密闭容器中，发生反应后反应达到平衡，的平衡转化率为，该反应的平衡常数为______。 Ⅱ.和均为常见的大气污染物，对二者的综合治理是当前的重要课题之一，针对这一问题，研究人员设计了通过硫循环完成二者的综合处理方案，原理如下： 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (3)反应I的平衡常数表达式为_______。 (4)反应Ⅲ：。_______(用含的代数式表示)，_______(用含的代数式表示)。 (5)起始时向密闭容器中充入一定量的和，仅发生反应。的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)0，判断的理由为_______。 ②、两点对应的平衡常数：_______。(填“>”“<”或“=”，下同) ③氧元素的质量：_______。 【答案】(1) 60 (2)0.5 (3) (4) (5) < 压强一定时，随着温度升高，的平衡转化率减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应。 = = 【详解】（1）①由图可知，随着反应的进行，、的物质的量减小，为反应物；的物质的量增加，为生成物。5min时反应达到平衡，此时，，。相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比，即，故该反应的化学方程式为。 ②平衡时，、、的物质的量分别为0.4mol、0.8mol、0.5mol。同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时混合气体中、、的体积比为。 ③平衡时，的转化率为。 （2）反应达到平衡时，的转化率为，则消耗的物质的量为。列出三段式： 由于该反应前后气体分子数不变，容器体积对平衡常数计算无影响，可直接用物质的量代入计算：。 （3）反应中为纯液体，其浓度视为常数，不列入平衡常数表达式中，故反应的平衡常数表达式为 。 （4）已知： 反应： 反应： 根据盖斯定律，将 即可得到反应：。 因此，反应的焓变 ，平衡常数 。 （5）①压强一定时，随着温度升高，的平衡转化率减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应。 ②化学平衡常数只受温度影响，与压强无关。图中、两点对应的温度相同，故两点的平衡常数相等，即。 ③反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，反应前后体系中各元素的总质量保持不变。起始时充入的是和，氧元素全部来自于，无论平衡如何移动，体系中氧元素的总质量始终不变，故。 15．目前石油工业中产出的异丁烷的量远大于工业需求量，某课题组研究将异丁烷异构化为正丁烷，反应原理如下： 主反应：   副反应：   (1)反应的_____，该反应在_____下自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 (2)恒温恒容条件下，向密闭容器中充入等物质的量的和(不参与反应)，平衡体系中的质量分数随压强的变化关系如图所示： 其中正确的曲线是_____(填“甲”或“乙”)，理由是_____。 (3)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和(不参与反应)，初始压强为，平衡时，的转化率为的选择性为的选择性，则平衡时容器内的压强为_____(用含的代数式表示)，该温度下反应的_____(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 【答案】(1) +71.73 高温 (2) 乙 副反应是气体分子数增多的反应，恒温恒容条件下，增大压强，副反应平衡逆向移动，浓度增大，促进主反应平衡正向移动，故的质量分数增大(合理即可) (3) 7.2 【详解】（1）根据盖斯定律，目标反应的焓变由副反应减去主反应得到：；该反应吸热（ΔH>0），且气体分子数增加（熵增，ΔS>0），根据ΔG=ΔH−TΔS，高温下ΔG<0 ，反应自发； （2）主反应前后气体分子数不变，压强变化不影响其平衡；副反应是气体分子数增大的反应，增大压强使副反应平衡逆向移动，减少了异丁烷的消耗，从而使平衡体系中的质量分数增大，故正确的曲线为乙； （3）设初始时异丁烷和氢气各为1 mol，则初始总物质的量为2 mol，初始压强为 p。平衡时异丁烷转化率为90%，即转化的异丁烷为0.9 mol，其中80%转化为正丁烷，故生成正丁烷 0.9×80% =0.72 mol，剩余异丁烷 1-0.9=0.1 mol；副反应生成的甲烷和丙烯各为 0.9×(1-80%)=0.18mol，氢气不参与反应仍为1 mol，则平衡时总物质的量为0.1 + 0.72 + 0.18 + 0.18 + 1 = 2.18 mol，恒温恒容下压强与物质的量成正比，故平衡压强 ；计算分压：正丁烷分压 p(n-C4H10)=×1.09 = 0.36p，异丁烷分压 p(i-C4H10)=×1.09=0.05p，主反应的压强平衡常数。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $