1、PAGE (三)平衡轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)計算特訓(xùn)1甲醇是一種可再生能源，工業(yè)上可用合成氣制備甲醇，反應(yīng)為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。某溫度下在容積為V L的密閉容器中進行反應(yīng)，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖；反應(yīng)開始至平衡時，用H2表示化學反應(yīng)速率為_。該溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_。答案eq f(0.12,V) molL1min160%解析反應(yīng)開始至平衡時需要時間為10 min，H2的變化物質(zhì)的量為2.0 mol0.8 mol1.2 mol，則用H2表示化學反應(yīng)速率為eq f(f(1.2 mol,V L),10 min)eq f(0.12,V) molL1min1；至平衡時CO的變化物質(zhì)的量為1.0

2、 mol0.4 mol0.6 mol，該溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq f(0.6 mol,1.0 mol)100%60%。2下圖是當反應(yīng)器中按n(N2)n(H2)13投料后，在200 、400 、600 ，反應(yīng)達到平衡時，混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨總壓強的變化曲線。列出R點平衡常數(shù)的計算式Kp_。(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù)。不要求計算結(jié)果)答案eq f(35f(1,5)2,35f(1,5)35f(3,5)3)解析R點總壓強為35 MPa，NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為20%， N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) 起始物質(zhì)的量/mol5 150變化物質(zhì)的量/moln 3

3、n 2n平衡物質(zhì)的量/mol5n 153n 2nNH3的物質(zhì)的量分數(shù)為20%eq f(2n,202n)100%，解得：neq f(5,3)，則N2的物質(zhì)的量分數(shù)為eq f(5n,202n)100%eq f(1,5)，H2的物質(zhì)的量分數(shù)為1eq f(1,5)eq f(1,5)eq f(3,5)，R點平衡常數(shù)的計算式Kpeq f(35f(1,5)2,35f(1,5)35f(3,5)3)。3CuCl2溶液中的銅主要以Cu(H2O)eq oal(2,4)、CuCleq oal(2,4)形式存在，將CuCl2溶于濃鹽酸中，存在下列平衡：Cu(H2O)eq oal(2,4)(aq)4Cl(aq)CuCle

4、q oal(2,4) (aq)4H2O(l)H”“”或“”)0。(2)在p壓強條件下，M點時容器內(nèi)NO的體積分數(shù)為_。(3)若反應(yīng)一直保持在p壓強條件下進行，則M點的分壓平衡常數(shù)Kp_(用含p的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓體積分數(shù))。答案(1)86.7%解析(1)T 時，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)，2 min時氯化氫的濃度是0.1 molL1，則用氯化氫表示的反應(yīng)速率是0.1 molL12 min0.05 molL1min1。(2)制備氯乙基苯的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，6 min時，乙苯、Cl2的濃度

5、在減小，而氯乙基苯和HCl的濃度在增加，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，只能是升高溫度；該溫度下達到平衡，依據(jù)題干條件可知，c(HCl)0.18 molL1，n(HCl)1.8 mol， 起始/mol 2 2 0 0轉(zhuǎn)化/mol 1.8 1.8 1.8 1.8平衡/mol 0.2 0.2 1.8 1.8反應(yīng)前后體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則平衡常數(shù)為Keq f(1.81.8,0.20.2)81。(3)10 min時，乙苯、Cl2、氯乙基苯和 HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.02 molL1、0.02 molL1、0.18 molL1、0.18 molL1，保持其他條件不變，再向容器中充入

6、1 mol 乙苯、1 mol Cl2、1 mol 氯乙基苯和1 mol HCl，此時乙苯、Cl2、氯乙基苯和HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.12 molL1、0.12 molL1、0.28 molL1、0.28 molL1，eq f(0.280.28,0.120.12)5.481，平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；設(shè)轉(zhuǎn)化的乙苯物質(zhì)的量濃度為x molL1，則 起始/molL1 0.3 0.3 0.1 0.1轉(zhuǎn)化/molL1 x x x x 平衡/molL1 0.3x 0.3x 0.1x 0.1x 平衡常數(shù)為Keq f(0.1x0.1x,0.3x0.3x)81，得x0.26，所以氯氣的轉(zhuǎn)化率

7、是eq f(0.26,0.3)100%86.7%。6850 時在體積為5 L的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H 41 kJmol1CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，請列式計算此條件下的平衡常數(shù)_。答案Keq f(cCO2cH2,cCOcH2O)eq f(0.120.12,0.180.08)1 解析 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始濃度/molL10.20 0.3000變化濃度/molL1 0.12 0.12 0.12 0.12平衡濃度/molL1 0.08 0.18 0.12 0.12平衡常數(shù)Keq f(cCO2cH2,cCOcH2O)eq f

8、(0.120.12,0.180.08)1。7T溫度時，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol NO和2 mol CO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol15 min時達到平衡，測得05 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)0.016 molL1min1。(1)T溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(2)平衡時容器內(nèi)壓強與起始時容器內(nèi)壓強之比為_。答案(1)800(2)45解析(1)T溫度時， 05 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)0.016 molL1min1，則平衡時c(N2)0.016 molL1min15 min0.08 molL1，根據(jù)方程式2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，平衡時c(CO2) 0.16 molL1，c(CO) 0.04 m