1、第第 24 讲讲 化学平衡常数及转化率的计算化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。3.能正确 计算化学反应的转化率()。 1概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，用符号 K 表示。 2表达式 (1)对于反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)， Kc pC cqD cmA cnB(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 (2)平衡常数与方程式的关系 在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即 K正 1 K逆。 方
2、程式乘以某个系数 x，则平衡常数变为原来的 x 次方。 两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即 K总 K1 K2。 理解应用 (1)在某温度下，N23H22NH3的平衡常数为 K1，则该温度下，NH3 1 2N2 3 2H2 的平 衡常数 K2_。 答案 1 K1 (2)在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数： 反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s) K1 反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g) K2 反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) K3 a反应的平衡常数表达式为_。 b反应的 K3与 K1、K2的关系是 K3
3、_。 答案 aK1cCO2 cCO b.K1 K2 解析 bK3 cCO2 cH2 cCO cH2O，K2 cH2O cH2 ，结合 K1cCO2 cCO，可知 K3 K1 K2。 3意义及影响因素 (1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意状态，浓度商：Qc cC cdD caA cbB。 QK，反应向正反应方向进行； QK，
4、反应处于平衡状态； QK，反应向逆反应方向进行。 (3)判断可逆反应的热效应 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大() (3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大() (5)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动() (6)反应 A(g)3B(g)2C(g)达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数 增大() 题组一 平衡常数及影响因素 1对于反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) H0，下列有关说法正确的是( ) A平衡常数表达式为 KcCO
5、 cH2 cC cH2O B恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数 K 不发生变化 C升高体系温度，平衡常数 K 减小 D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数 K 不发生变化 答案 D 解析 固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A 项错误；增大压强平 衡逆向移动，B 项错误；升温该反应正向进行，K 增大，C 项错误；恒压条件下，通入氦气 平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K 只与温度有关，温度不变，K 不发生 变化，D 项正确。 2(2020 西安市铁一中学质检)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优 点。O3可溶于水，在水中
6、易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温 常压下发生的反应如下： 反应 O3O2O H0 平衡常数为 K1； 反应 OO32O2 H0 平衡常数为 K2； 总反应：2O33O2 H”或“”)0。 (3)500 时测得反应在某时刻 H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol L 1)分别为 0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 v正_(填“”“”或“”)v逆。 答案 (1)K1 K2 (2) (3) 解析 (1)K1 cCH3OH c2H2 cCO， K2cCO cH2O cH2 cCO2 ， K3cH2O cCH3OH c3H2 cCO2 ， K
7、3K1 K2。 (2)根据 K3K1 K2,500 、800 时，反应的平衡常数分别为 2.5、0.375；升温，K 减小， 平衡左移，正反应为放热反应，所以 H0。 (3)500 时，K32.5 QcCH3OH cH2O c3H2 cCO2 0.30.15 0.830.10.88K3 故反应正向进行，v正v逆。 1一个模式“三段式” 如 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 1、b mol L 1，达到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol L1。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) c始/mol L 1 a b 0 0
8、c转/mol L 1 mx nx px qx c平/mol L 1 amx bnx px qx K pxp qxq amxm bnxn。 2明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 对于同一反应物，起始量变化量平衡量。 对于同一生成物，起始量变化量平衡量。 各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3掌握四个公式 (1)恒容条件下反应物的转化率n转化 n起始100% c转化 c起始100%。 (2)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。 产率实际产量 理论产量100%。 (3)平衡时混合物组分的百
9、分含量 平衡量 平衡时各物质的总量100%。 (4)某组分的体积分数 某组分的物质的量 混合气体总的物质的量100%。 理解应用 已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g) H0。某温度下，反应物的 起始浓度分别为：c(M)1 mol L 1，c(N)2.4 mol L1。 思考解答下列问题： (1)若达到平衡后，M 的转化率为 60%，列出“三段式”，计算此时 N 的平衡浓度是多少？ (2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、M 的转化率如何变化？ _。 (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 mol L 1，c(N)a mol L1；达到平 衡后，c(P
10、)2 mol L 1，则 M 的转化率为_，N 的起始浓度为_。 答案 (1) M(g) N(g) P(g) Q(g) 初始浓度/mol L 1 1 2.4 0 0 转化浓度/mol L 1 160% 160% 160% 160% 平衡浓度/mol L 1 0.4 1.8 0.6 0.6 由三段式得 N 的平衡浓度为 1.8 mol L 1。 (2)由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K 值增大，M 的转化率增大 (3)50% 6 mol L 1 解析 (3) M(g) N(g)P(g)Q(g) 初始浓度/mol L 1 4 a 0 0 转化浓度/mol L 1 2 2 2 2 平衡
11、浓度/mol L 1 42 a2 2 2 M 的转化率2 4100%50% 温度不变，平衡常数不变，K0.60.6 0.41.8 22 42a2 1 2， 解得 a6 即反应物 N 的起始浓度为 6 mol L 1。 题组一 化学平衡常数与转化率相结合计算 1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭 容器中，将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g) K0.1 反应前 CO 的物质的量为 10 mol，平衡后 CO 的物质的量为 8 mol。下列说法正确的是( ) A升高温度，H2S 浓度增大，表明该反
12、应是吸热反应 B通入 CO 后，正反应速率逐渐增大 C反应前 H2S 物质的量为 7 mol DCO 的平衡转化率为 80% 答案 C 解析 A 项，升高温度，H2S 浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应 放热，错误；B 项，通入 CO 气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新 的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C 项，设反应前 H2S 的物质的量为 n mol，容器的容 积为 V L，则 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g) K0.1 n始/mol 10 n 0 0 n转/mol 2 2 2 2 n平/mol 8 n2 2 2 K 2 V 2 V 8
13、V n2 V 0.1，解得 n7，正确；D 项，根据上述计算可知 CO 的转化率为 20%，错误。 2(2019 湖北黄冈调研)已知反应：CH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)。 在一定压强下，按 w nCl2 nCH2=CHCH3向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙 烯的体积分数()与温度(T)、w 的关系，图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说 法中错误的是( ) A图甲中 w21 B图乙中，A 线表示逆反应的平衡常数 C温度为 T1、w2 时，Cl2的转化率为 50% D若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增
14、大 答案 C 解析 根据图甲中信息可知，增大 n(Cl2)，w 增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数()减小， 故 w21，A 项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动， 逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平 衡常数增大，图乙中，A 线表示逆反应的平衡常数，B 项正确；由图乙知，温度为 T1时，正、 逆反应的平衡常数相等，又因两者互为倒数，则平衡常数 K1，w2 时，设 CH2=CHCH3 和 Cl2的物质的量分别为 a mol、2a mol，参加反应的 Cl2的物质的量为 b mol，利用三段式可 列关系式 b2 ab2a
15、b1，解得 b 2a 1 3，则 Cl2 的转化率约为 33.3%，C 项错误；该反应为反 应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到 平衡时，装置内的气体压强将增大，D 项正确。 3(2019 长沙八校联考)将一定量的 SO2(g)和 O2(g)分别通入体积为 2 L 的恒容密闭容器中， 在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据： 实验 编号 温度/ 平衡常数 起始量 /mol 平衡量 /mol 达到平衡 所需时间 /min SO2 O2 SO2 O2 1 T1 K1 4 2 x 0.8 6 2 T2 K2 4 2 0.4 y t(t6) 下列说法中
16、不正确的是( ) Ax2.4 BT1、T2的关系：T1T2 CK1、K2的关系：K2K1 D实验 1 在前 6 min 的反应速率 v(SO2)0.2 mol L 1 min1 答案 A 解析 根据题中信息可列“三段式”： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) n(起始)/mol 4 2 n(转化)/mol 4x 20.8 n(平衡)/mol x 0.8 (4x)(20.8)21 解得：x1.6 同理，解得 y0.2。由 t6 得，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是放热反应，温度越高，反应正 向进行的程度越小， 根据 x， y 可以判断出 T1T2， K1K2。 实验 1 在前 6 m
17、in 的反应速率 v(SO2) 4 mol1.6 mol 2 L6 min 0.2 mol L 1 min1，故本题选 A。 4 将固体 NH4I 置于密闭容器中， 在一定温度下发生下列反应： NH4I(s)NH3(g)HI(g)， 2HI(g)H2(g)I2(g)。达到平衡时：c(H2)0.5 mol L 1，c(HI)4 mol L1，则此温度下 反应的平衡常数为_。 答案 20 解析 由平衡时H2的浓度， 可求得反应分解消耗HI 的浓度， c分解(HI)0.5 mol L 121 mol L 1， 故式生成 c(HI)c 平衡(HI)c分解(HI)4 mol L 11 mol L15 m
18、ol L1， 则 c 平衡(NH3) 5 mol L 1，根据平衡常数表达式 Kc 平衡(NH3) c平衡(HI)5420。 这是一道比较经典的“易错”题，极易错填成 25。原因是将式生成的 c(HI)5 mol L 1 代 入公式中进行求算，而未带入平衡时 HI 的浓度(4 mol L 1)。计算平衡常数时，应严格按照平 衡常数的定义进行求算，代入的一定是物质的平衡浓度。 题组二 另类平衡常数的计算 5一定量的 CO2与足量的 C 在恒压密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g) H 173 kJ mol 1，若压强为 p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答
19、 下列问题： (1)650 时 CO2的平衡转化率为_。 (2)t1 时平衡常数 Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分 数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的 CO 和 CO2气体，则平衡_(填“正 向”“逆向”或“不”)移动，原因是_。 答案 (1)25% (2)0.5p 不 QpKp 解析 (1)650 时，平衡时 CO2的体积分数为 60%，设其物质的量为 0.6 mol，则平衡时 CO 的物质的量为 0.4 mol，起始时 CO2的物质的量为 0.6 mol1 20.4 mol0.8 mol，故 CO2 的 平衡转化率为0.80.6mol 0.8 mol 100%
20、25%。(2)t1 时，平衡时 CO 与 CO2的体积分数相等， 其平衡分压均为 0.5p kPa，则此时的平衡常数为 Kp0.5p 2 0.5p 0.5p。 6100 kPa 时，反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)中 NO 的平衡转化率与温度的关系曲线如图 1，反应 2NO2(g)N2O4(g)中 NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图 2。 (1)图 1 中 A、B、C 三点表示不同温度、压强下 2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到平衡时 NO 的转化率，则_点对应的压强最大。 (2)100 kPa、 25 时， 2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中 N2O4的物质的量分数为
21、_， N2O4 的分压 p(N2O4)_kPa，列式计算平衡常数 Kp_(Kp用平衡分压代替平 衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。 (3)100 kPa、25 时，V mL NO 与 0.5V mL O2混合后最终气体的体积为_ mL。 答案 (1)B (2)66.7% 66.7 pN2O4 p2NO2 10066.7% 100166.7%20.06 (3)0.6V 解析 (1)图 1 中曲线为等压线，A、C 在等压线下方，B 在等压线上方，A、C 点相对等压线， NO 的平衡转化率减小，则平衡逆向移动，为减小压强所致，B 点相对等压线，NO 的平衡转 化率增大，则平衡正向移动，为增大压强所
22、致，故压强最大的点为 B 点。(2)100 kPa、25 时， NO2的平衡转化率为 80%， 设起始时 NO2的浓度为 a， 则平衡时 NO2的浓度为 0.2a、 N2O4 的浓度为 0.4a，故 N2O4的物质的量分数为 0.4a 0.2a0.4a100%66.7%。N2O4 的分压 p(N2O4) 100 kPa66.7%66.7 kPa。 KppN2O4 p2NO2 10066.7% 100166.7%20.06。 (3)100 kPa、 25 时， V mL NO与0.5V mL O2生成V mL NO2,2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中NO2的转化率为80%， 知平衡时气体的
23、体积为 V mL(180%)V mL80%1 20.6V mL。 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。 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 p2(NH3) p(N2) p3(H2)。 1(2019 海南，14)由 -羟基丁酸生成 -丁
24、内酯的反应如下： 在 298 K 下，-羟基丁酸水溶液的初始浓度为 0.180 mol L 1，测得 -丁内酯的浓度随时间变 化的数据如表所示。回答下列问题： t/min 21 50 80 100 120 160 220 c/mol L 1 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 (1)该反应在 5080 min 内的平均反应速率为_mol L 1 min1。 (2)120 min 时 -羟基丁酸的转化率为_。 (3)298 K 时该反应的平衡常数 K_。 (4)为提高 -羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是_ _
25、。 答案 (1)0.000 7 (2)0.5(50%) (3)11 4 (4)将 -丁内酯移走 22019 全国卷，27(2)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戊烯()在刚性容器内发生反应(g)I2(g)(g) 2HI(g) H0， 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。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的 措施有_(填标号)。 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 答案 40% 3.56104 BD 解析 设容器中起始
26、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： a a 0 0 转化： x x x 2x 平衡： ax ax 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 aa axaxx2x 1 1.2，解得 x0.4a，则环戊烯的转化率为 0.4a a 100%40%，平衡时 (g)、I2(g)、(g)、HI(g)的分压分别为p 总 4 、p 总 4 、p 总 6 、p 总 3 ，则 Kp p总 6 p总 3 2 p总 4 p 总 4 8 27p 总， 根据 p总1.
27、2105 Pa，可得 Kp 8 271.210 5 Pa3.56104 Pa。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；增加环戊烯浓度，能提高 I2(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 I2(g)的浓度，能提高环戊烯的平衡转化率，D 项符合 题意。 32019 全国卷，28(1)(3)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的 产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列 问题： (1)Deacon 发明的直接氧化法为
28、：4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)。如图为刚性容器中， 进料浓度比 c(HCl)c(O2)分别等于 11、41、71 时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系： 可知反应平衡常数 K(300 )_K(400 )(填“大于”或“小于”)。 设 HCl 初始浓度为 c0，根据进料浓度比 c(HCl)c(O2)11 的数据计算 K(400 )_(列出计算式)。按化 学计量比进料可以保持反应物高转化率， 同时降低产物分离的能耗。 进料浓度比 c(HCl)c(O2) 过低、过高的不利影响分别是_、 _。 (3)在一定温度的条件下，进一步提高 HCl 的转化率的方法是_ _。(写出 2
29、 种) 答案 (1)大于 0.4220.422 10.84410.21c0 O2 和 Cl2分离能耗较高 HCl 转化率较低 (3)增加 反应体系压强、及时除去产物 解析 (1)由题给 HCl 平衡转化率随温度变化的关系图可知，随温度升高，HCl 平衡转化率降 低，则此反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即 K(300 )大于 K(400 )。结合题 图可知，c(HCl)c(O2)11、400 时 HCl 的平衡转化率为 84%，列出三段式： 4HCl(g) O2(g) = 2Cl2(g)2H2O(g) 起始 c0 c0 0 0 转化 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
30、 平衡 (10.84)c0 (10.21)c0 0.42c0 0.42c0 则 K(400 )c 2Cl 2 c 2H 2O c4HCl cO2 0.4220.422 10.84410.21c0；进料浓度比 c(HCl)c(O2)过低会使 O2和 Cl2分离的能耗较高，过高则会造成 HCl 转化率较低。 42019 全国卷，28(1)(2)(4)水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H0是重要 的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： (1)Shibata 曾做过下列实验：使纯 H2缓慢地通过处于 721 下的过量氧化钴 CoO(s)，氧化
31、 钴部分被还原为金属钴 Co(s)，平衡后气体中 H2的物质的量分数为 0.025 0。 在同一温度下用 CO 还原 CoO(s)，平衡后气体中 CO 的物质的量分数为 0.019 2。 根据上述实验结果判断，还原 CoO(s)为 Co(s)的倾向是 CO_H2(填“大于”或“小 于”)。 (2)721 时，在密闭容器中将等物质的量的 CO(g)和 H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反 应，则平衡时体系中 H2的物质的量分数为_(填标号)。 A0.50 (4)Shoichi 研究了 467 、489 时水煤气变换中 CO 和 H2分压随时间变化关系(如图所示)， 催化剂为氧化铁，实验初始时
32、体系中的 2 H O p和 pCO相等、 2 CO p和 2 H p相等。 计算曲线 a 的反应在 3090 min 内的平均速率 v (a)_ kPa min 1。467 时 2 H p和 pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。489 时 2 H p和 pCO随时间变化关系 的曲线分别是_、_。 答案 (1)大于 (2)C (4)0.004 7 b c a d 解析 (1)由题给信息可知，H2(g)CoO(s)Co(s)H2O(g)(i) K1cH2O cH2 10.025 0 0.025 0 39，由题给信息可知，CO(g)CoO(s)Co(s)CO2(g)(ii) K2 cCO2 cC
33、O 10.019 2 0.019 2 51.08。相同温度下，平衡常数越大，反应倾向越大，故 CO 还原氧化 钴的倾向大于 H2。(2)第(1)问和第(2)问的温度相同，利用盖斯定律，由(ii)(i)得 CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g) KK2 K1 51.08 39 1.31。设起始时 CO(g)、H2O(g)的物质的量都为 1 mol，容器体积为 1 L，在 721 下，反应达平衡时 H2的物质的量为 x mol。 CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 1x 1x x x K x2 1x21.3
34、1，若 K 取 1，则 x0.5，(H2)0.25；若 K 取 4，则 x0.67，(H2)0.34。 氢气的物质的量分数介于 0.25 与 0.34 之间，故选 C。(4)由题图可知，3090 min 内， v (a) 4.083.80 kPa 90 min30 min 0.004 7 kPa min 1。水煤气变换中 CO 是反应物，H 2是产物，又该反应 是放热反应，升高温度，平衡向左移动，重新达到平衡时，H2的压强减小，CO 的压强增大。 故 a 曲线代表 489 时 2 H p随时间变化关系的曲线， d 曲线代表 489 时 pCO随时间变化关系 的曲线，b 曲线代表 467 时 2
35、 H p随时间变化关系的曲线，c 曲线代表 467 时 pCO随时间变 化关系的曲线。 基础知识训练 1可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定 量的 O2，下列说法正确的是(K 为平衡常数，Q 为浓度商)( ) AQ 变小，K 不变，O2转化率减小 BQ 不变，K 变大，SO2转化率减小 CQ 不变，K 变大，O2转化率增大 DQ 增大，K 不变，SO2转化率增大 答案 A 解析 当可逆反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入 一定量的 O2，氧气的浓度增大，浓度商 Q 变小，平衡向右移动，氧气转
36、化率减小，平衡常 数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故 A 正确。 2放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度 t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 mol L 1，其平衡常数为 K 1。升高反应体系的温度至 t2时，反应物的平衡浓度分别为 c2(CO)和 c2(H2O)，平衡常数为 K2，则( ) AK2和 K1的单位均为 mol L 1 BK2K1 Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)c2(CO) 答案 C 解析 升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数之间的关系为 K2K1，K1、K2的单位均 为 1，c1(CO)c2(CO)，故 C 项正确。
37、3(2020 天津重点中学联考)一定温度下，在一个容积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol H2(g) 和 1 mol I2(g)，发生反应 H2(g)I2(g)2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的 HI(g)占气 体体积的 50%，该温度下，在另一个容积为 2 L 的密闭容器中充入 1 mol HI(g)发生反应 HI(g) 1 2H2(g) 1 2I2(g)，则下列判断正确的是( ) A后一反应的平衡常数为 1 B后一反应的平衡常数为 0.5 C后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为 0.25 mol L 1 D后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为 0.5 mol L 1
38、答案 B 解析 前一反应达平衡时 c(H2)c(I2)0.5 mol L 1，c(HI)1 mol L1，则平衡常数 K 1 c2HI cH2 cI2 12 0.50.54，而后一反应的平衡常数 K2 c 1 2 H2 c 1 2 I2 cHI 1 K10.5，A 项错误， B 项正确；设后一反应达平衡时 c(H2)x mol L 1，则平衡时 c(I 2)x mol L 1，c(HI)(0.5 2x) mol L 1，K 2 x 1 2 x 1 2 0.52x0.5，解得x0.125，故平衡时c(HI)0.25 mol L 1，C、D 项错误。 4.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器，相同条件下
39、充入等物质的量的 NO2气体，且起始时体 积相同，发生反应：2NO2(g)N2O4(g) Hp(乙)，甲中平衡正向进行，平衡时 NO2体积分数减小，甲v逆 D在 80 达到平衡时，测得 n(CO)0.3 mol，则 Ni(CO)4的平衡浓度为 2 mol L 1 答案 D 解析 升高温度，平衡常数减小，故该反应为放热反应，A 项错误；25 时，逆反应的平衡 常数 K1 K 1 5104210 5，B 项错误；80 时，若 Ni(CO) 4、CO 的浓度均为 0.5 mol L 1，则 QcNiCO4 c4CO 0.5 0.548K，v 正v逆，C 项错误；80 达到平衡时若 n(CO)0.3
40、mol， c(CO)1 mol L 1，故 cNi(CO) 4K c(CO) 4214 mol L12 mol L1，D 项正确。 7(2019 原创冲刺卷一)下列有关对应图像的说法正确的是( ) A据知，某温度下，平衡状态由 A 变到 B 时，平衡常数 K(A)K(B) B据平衡常数的负对数(lgK)温度(T)图像知，30 时，B 点对应状态的 v正v逆 C由 K2FeO4的稳定性与溶液 pH 的关系可知图中 ac D图所示体系中气体平均摩尔质量：M(a)M(c)，M(b)M(d) 答案 B 解析 A 项，平衡常数只受温度影响，增大压强，N2的转化率增大，但平衡常数不变，即 K(A)K(B)
41、，错误；B 项，30 时，B 点不在平衡曲线上，要达平衡状态，纵坐标(lgK) 须变大，平衡要向左移动，即 B 点对应的 v正v逆，正确；C 项，由 4FeO 2 4 10H2O4Fe(OH)3(胶体)8OH 3O 2可知，c(H )越大，消耗的 OH越多，平衡越向正 反应方向移动，使溶液中 c(FeO2 4)越小，即 ac，错误；D 项，由 HM(c)，b 点 压强大于 d 点，增大压强，平衡向右移动，气体总物质的量减小，平均摩尔质量增大，即 M(b)M(d)，错误。 8(2020 重庆田坝中学月考)一定条件下，反应 2NH3(g)N2(g)3H2(g) H0，达到平 衡时 N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A压强：p1p2 Bb、c 两点对应的平衡常数：KcKb Ca 点：2v正(NH3)3v逆(H2) Da 点：NH3的转化率为1 3 答案 B 解析 该反应为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N2的体积分数越小，则 p1Kb， 故 B 正确；反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v逆(H2)，故 C 错误；对于反应 2NH3(g)N2(g)3H2(g)， 假设反应前氨的物质的量为 1 mol， 反应的氨的物质的量为 x mol， 则 x 2 1x0.1，解得 x 1 4，因此氨的转化率为 1 4，故 D 错误。
