第38講化學(xué)平衡常數(shù)的計算課標(biāo)要求1.掌握化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的簡單計算。2.了解速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系并能進行有關(guān)計算。考點一化學(xué)平衡常數(shù)與平衡轉(zhuǎn)化率的計算1.三個關(guān)系（1）對于同一反應(yīng)物，起始量－轉(zhuǎn)化量＝平衡量。（2）對于同一生成物，起始量＋轉(zhuǎn)化量＝平衡量。（3）各轉(zhuǎn)化量之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。2.一個模式——三段式對于反應(yīng)：mA（g）＋nB（g）?pC（g）＋qD（g），令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol·L－1、bmol·L－1，達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol·L－1，列三段式如下：mA（g）＋nB（g）?pC（g）＋qD（g）c始/（mol·L－1）ab00c轉(zhuǎn)/（mol·L－1）mxnxpxqxc平/（mol·L－1）a－mxb－nxpxqxK＝（px3.四個計算公式（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝n（轉(zhuǎn)化）n（起始）×100％＝c（2）生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，產(chǎn)率越高。產(chǎn)率＝實際產(chǎn)量理論產(chǎn)量×100（3）平衡混合物中某組分的百分含量＝某組分的平衡量平衡時各物質(zhì)的總量×100（4）某氣體組分的體積分?jǐn)?shù)＝某氣體組分的物質(zhì)的量混合氣體總的物質(zhì)的量×1004.一個高頻考點——壓強平衡常數(shù)（Kp）（1）含義：在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓代替平衡濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。（2）分壓計算公式：某氣體的分壓＝氣體總壓強×該氣體的體積分?jǐn)?shù)（或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（3）壓強平衡常數(shù)計算公式。例如，N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g），壓強平衡常數(shù)表達式為Kp＝p2（一化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計算1.在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/（mol·L－1）0.10.20平衡濃度/（mol·L－1）0.050.050.1下列說法錯誤的是（）A.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大B.反應(yīng)可表示為X＋3Y?2Z，其平衡常數(shù)為1600C.反應(yīng)達平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50％D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析：A轉(zhuǎn)化濃度：X為0.05mol·L－1，Y為0.15mol·L－1，Z為0.1mol·L－1，所以該反應(yīng)可以表示為X（g）＋3Y（g）?2Z（g）。三種物質(zhì)都是氣體，增大壓強，平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，但是平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)也不變，A錯誤；該反應(yīng)可表示為X＋3Y?2Z，平衡常數(shù)：K＝c2（Z）c3（Y）·c（X）＝0.120.053×0.二壓強平衡常數(shù)及其相關(guān)計算2.對于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強p（B）代替物質(zhì)的量濃度c（B）也可表示平衡常數(shù)（記作Kp）。已知反應(yīng)CH4（g）＋2H2O（g）?CO2（g）＋4H2（g），在t℃時的平衡常數(shù)Kp＝a，則下列說法正確的是（）A.Kp＝pB.升高溫度，若Kp增大，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，增大壓強，平衡向左移動，Kp增大D.t℃時，反應(yīng)12CH4（g）＋H2O（g）?12CO2（g）＋2H2（g）的平衡常數(shù)Kp解析：A根據(jù)化學(xué)方程式可知，Kp＝p（CO2）·p4（H2）p（CH4）·p2（H2O），A正確；升高溫度，若Kp增大，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯誤；3.已知：C2H6（g）?C2H4（g）＋H2（g）。容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α。反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。答案：α（解析：設(shè)起始時C2H6和H2的物質(zhì)的量均為1mol，列出三段式：

平衡時C2H6、C2H4和H2對應(yīng)的分壓分別為1－α2+αp、α2+αp和1+α2+αp，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)KKp的計算流程考點二原子守恒法在多平衡體系計算中的應(yīng)用原子守恒法計算平衡常數(shù)的基本思路以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2（g）＋3H2（g）?CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH1＝－49.5kJ·mol－1Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）?CH3OH（g）ΔH2＝－90.4kJ·mol－1Ⅲ.CO2（g）＋H2（g）?CO（g）＋H2O（g）ΔH3一定條件下，向容積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時，容器中CH3OH（g）為amol，CO為bmol，此時H2O（g）的濃度為a＋bVmol·L－1（用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)Ⅲ解析：用原子守恒法計算多平衡體系中各組分的“量”。設(shè)達到平衡時體系中H2O的物質(zhì)的量為xmol，CO2的物質(zhì)的量為ymol，H2的物質(zhì)的量為zmol，由原子守恒可知：C守恒：a＋b＋y＝1 ①O守恒：a＋b＋x＋2y＝2 ②H守恒：4a＋2x＋2z＝6 ③由①、②解得x＝a＋b，y＝1－a－b，即平衡體系中水的物質(zhì)的量為（a＋b）mol，其濃度為a＋bVmol·L－1；結(jié)合③可得z＝3－3a－b，則反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)K＝c（CO）·CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴，主要有以下兩個競爭反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g）反應(yīng)Ⅱ：2CO2（g）＋6H2（g）?C2H4（g）＋4H2O（g）為分析催化劑對反應(yīng)的選擇性，在1L密閉容器中充入2molCO2和4molH2，測得有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示：該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)Ⅰ（填“反應(yīng)Ⅰ”或“反應(yīng)Ⅱ”）。520℃時，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝0.2×解析：由題圖可知，溫度較低時，CH4的物質(zhì)的量多，所以該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)Ⅰ。520℃反應(yīng)達平衡時，n（CH4）＝n（C2H4）＝0.2mol，設(shè)該平衡體系中n（CO2）為xmol，n（H2）為ymol，n（H2O）為zmol，根據(jù)原子守恒可得：C原子守恒：0.2＋0.2×2＋x＝2O原子守恒：2x＋z＝2×2H原子守恒：0.2×4＋0.2×4＋2y＋2z＝4×2解得x＝1.4，y＝2，z＝1.2，則反應(yīng)Ⅰ的K＝c（CH考點三化學(xué)平衡常數(shù)與速率常數(shù)的關(guān)系K與k正、k逆的定量關(guān)系一定溫度下的基元反應(yīng)：aA（g）＋bB（g）?gG（g）＋dD（g），反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，v正＝k正·ca（A）·cb（B），v逆＝k逆·cg（G）·cd（D），因反應(yīng)達平衡時v正＝v逆，則k正·ca（A）·cb（B）＝k逆·cg（G）·cd（D），k正k逆＝c1.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反應(yīng)如下：4NH3（g）＋6NO（g）?5N2（g）＋6H2O（l）ΔH＜0已知該反應(yīng)速率v正＝k正·c4（NH3）·c6（NO），v逆＝k逆·cx（N2）·cy（H2O）（k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)），該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝k正k逆，則x＝5，y解析：當(dāng)反應(yīng)達到平衡時有v正＝v逆，即k正·c4（NH3）·c6（NO）＝k逆·cx（N2）·cy（H2O），變換可得k正k逆＝cx（N2）·cy（H2O）c4（N2.T1℃時在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）＋O2（g）?2NO2（g）ΔH＜0。實驗測得：v（正）＝v消耗（NO）＝2v消耗（O2）＝k正·c2（NO）·c（O2），v（逆）＝v消耗（NO2）＝k逆·c2（NO2），k正、k逆為速率常數(shù)，只受溫度影響。不同時刻測得容器中n（NO）、n（O2）如表：時間/s012345n（NO）/mol10.60.40.20.20.2n（O2）/mol0.60.40.30.20.20.2（1）T1℃時，k正k逆（2）若將容器的溫度改變?yōu)門2℃時，其k正＝k逆，則T2＞（填“＞”“＜”或“＝”）T1。解析：（1）根據(jù)v（正）＝v消耗（NO）＝2v消耗（O2）＝k正·c2（NO）·c（O2），得出k正＝v消耗（NO）c2（NO）·c（O2），根據(jù)v（逆）＝v消耗（NO2）＝k逆·c2（NO2），得出k逆＝v消耗（NO2）c2（NO2），因為達到平衡時，v消耗（NO）＝v消耗（NO2），所以k正k逆＝c

K＝c2（NO2（2）若將容器的溫度改變?yōu)門2℃時，其k正＝k逆，則K＝1＜160，因反應(yīng)：2NO（g）＋O2（g）?2NO2（g）ΔH＜0，K值減小，則對應(yīng)的溫度升高，即T2＞T1。超強大腦——平衡常數(shù)（速率常數(shù)）之延伸考查應(yīng)用一恒溫恒壓條件下，壓強平衡常數(shù)（Kp）與反應(yīng)無關(guān)氣體的關(guān)系恒溫恒壓條件下，對于正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小的可逆反應(yīng)，加入與反應(yīng)無關(guān)的氣體（又稱稀釋氣），平衡逆向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，由于溫度不變，因此Kp不變。利用這一特點可進行相關(guān)的計算。1.（恒壓下已知稀釋氣的量計算Kp）（2022·全國乙卷28題節(jié)選）在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將n（H2S）∶n（Ar）＝1∶4的混合氣進行H2S熱分解反應(yīng)：2H2S（g）?S2（g）＋2H2（g）。平衡時混合氣中H2S與H2的分壓相等，H2S平衡轉(zhuǎn)化率為50％，平衡常數(shù)Kp＝4.76kPa。解析：由反應(yīng)可知，H2S～H2，平衡時混合氣中H2S與H2的分壓相等，則H2S平衡轉(zhuǎn)化率為50％。設(shè)起始時n（H2S）＝1mol，列三段式如下：2H2S（g）?S2（g）＋2H2（g）Ar起始量/mol 1 0 0 4變化量/mol 0.5 0.25 0.5 0平衡量/mol 0.5 0.25 0.5 4平衡時H2S、S2、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為221、121、221，則Kp＝p（S2）·p2（H2）p2（H2.（恒壓下利用Kp計算稀釋氣的用量）（2023·湖南高考16題節(jié)選）在某溫度、100kPa下，向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)：C6H5C2H5（g）?C6H5CHCH2（g）＋H2（g），其平衡轉(zhuǎn)化率為50％，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75％，需要向反應(yīng)器中充入mol水蒸氣作為稀釋氣（計算時忽略副反應(yīng)答案：5解析：乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為50％時，由題中信息可得： C6H5C2H5（g）?C6H5CHCH2（g）＋H2（g起始量/mol 1 0 0轉(zhuǎn)化量/mol 0.5 0.5 0.5平衡量/mol 0.5 0.5 0.5平衡分壓/kPa 1003 1003則壓強平衡常數(shù)Kp＝p（苯乙烯）·p（H2）p（乙苯）＝1003 C6H5C2H5（g）?C6H5CHCH2（g）＋H2（g起始量/mol 1 0 0轉(zhuǎn)化量/mol 0.75 0.75 0.75平衡量/mol 0.25 0.75 0.75平衡分壓/kPa 251.75+x 75溫度不變，平衡常數(shù)不變，則壓強平衡常數(shù)Kp＝p（苯乙烯）·p（H2）p（乙苯）＝2251.75+應(yīng)用二物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)（Kx）與標(biāo)準(zhǔn)壓強平衡常數(shù)（Kθ）（一）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)（Kx）用平衡體系中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替各組分的平衡濃度進行計算，即為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)。3.（2024·吉林高考18題節(jié)選）為實現(xiàn)氯資源循環(huán)利用，工業(yè)上采用RuO2催化氧化法處理HCl廢氣：2HCl（g）＋12O2（g）?Cl2（g）＋H2O（g）ΔH1＝－57.2kJ·mol－1ΔS將HCl和O2分別以不同起始流速通入反應(yīng)器中，在360℃、400℃和440℃下反應(yīng)，通過檢測流出氣成分繪制HCl轉(zhuǎn)化率（α）曲線，如圖所示（較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率）。設(shè)N點的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝6（用平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度計算）。解析：N點起始時n（HCl）∶n（O2）＝4∶4，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80％，設(shè)起始時HCl、O2的物質(zhì)的量均為1mol，列三段式：2HCl（g）＋12O2（g）?Cl2（g）＋H2O（g起始量/mol1 100轉(zhuǎn)化量/mol 0.8 0.2 0.4 0.4平衡量/mol 0.2 0.8 0.4 0.4則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.41（二）標(biāo)準(zhǔn)壓強平衡常數(shù)（Kθ）對于反應(yīng)：dD（g）＋eE（g）?gG（g）＋hH（g），Kθ＝pGpθg·pHpθhpDpθd·pEpθe，其中：pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強，如pθ＝100kPa4.（2025·八省聯(lián)考晉陜青寧卷節(jié)選）1，3-丁二烯（C4H6，簡稱丁二烯）是生產(chǎn)橡膠的一種重要原料，其制備方法不斷創(chuàng)新。1-丁烯（C4H8）催化脫氫法是工業(yè)生產(chǎn)丁二烯的方法之一。已知：C4H8（g）C4H6（g）＋H2（g）ΔH＝＋110kJ·mol－1將一定量的1-丁烯在密閉容器中進行上述反應(yīng)，測得不同溫度下1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率與體系壓強的關(guān)系如圖所示。（1）圖中溫度T由高到低的順序為T1＞T2＞T3，判斷依據(jù)為反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，相同條件下，升高溫度，平衡正向移動，1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率升高。（2）已知C4H8（g）C4H6（g）＋H2（g）的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ＝p（C4H6）pθ·p（H2）pθp（C4H8解析：（1）該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，相同條件下，升高溫度，平衡正向移動，1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率升高，則圖中溫度T由高到低的順序為T1＞T2＞T3；（2）由題圖可知，T2溫度下，平衡時壓強為0.1MPa，1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率為30％，假設(shè)1-丁烯投料為1mol，則：C4H8（g）?C4H6（g）＋H2（g）起始/mol 1 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.3 0.3 0.3平衡/mol 0.7 0.3 0.3平衡時總的物質(zhì)的量為1.3mol，則C4H8、C4H6、H2分壓分別為0.1MPa×0.71.3、0.1MPa×0.31.3、0.1MPa×應(yīng)用三阿倫尼烏斯公式與速率常數(shù)、溫度之間關(guān)系1889年，阿倫尼烏斯提出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度間關(guān)系的經(jīng)驗公式：lnk＝lnA－EaRT（k為反應(yīng)速率常數(shù)，R為摩爾氣體常量，T為熱力學(xué)溫度，Ea為活化能，A為比例系數(shù)），該公式可以用于計算基元反應(yīng)（指在反應(yīng)中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng)）5.阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式為lnk＝lnA－EaRT（Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和A為常數(shù)），已知反應(yīng)（l）（M）?（l）（N），其lnk正和lnk逆隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是（）A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B.完全燃燒等質(zhì)量的M（l）、N（l），N（l）放出的熱量多C.選用合適的催化劑能提高M的平衡轉(zhuǎn)化率D.溫度變化對速率常數(shù)的影響程度：k正＞k逆解析：C根據(jù)阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式lnk＝lnA－EaRT（Ea為活化能）可知，題圖中曲線的斜率代表活化能大小，lnk正的斜率大，活化能大，A正確；正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物N的能量更高，完全燃燒等質(zhì)量的M（l）、N（l），N（l）放出的熱量更多，B正確；催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，C錯誤；lnk正的斜率大，正反應(yīng)的活化能大，溫度變化對k正的影響程度大于對k逆的影響程度，1.（2024·河北高考17題節(jié)選）硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑，工業(yè)上制備原理如下：SO2（g）＋Cl2（g）?SO2Cl2（g）ΔH＝－67.59kJ·mol－1恒容密閉容器中按不同進料比充入SO2（g）和Cl2（g），測定T1、T2、T3溫度下體系達平衡時的Δp（Δp＝p0－p，p0為體系初始壓強，p0＝240kPa，p為體系平衡壓強），結(jié)果如圖。M點Cl2的轉(zhuǎn)化率為75％，T1溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)Kp＝0.03kPa－1。解析：T1溫度下，M點處進料比n（SO2）∶n（Cl2）＝2，則SO2的初始物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（SO2）＝23，初始分壓p（SO2）＝x（SO2）·p0＝23×240kPa＝160kPa；同理，Cl2初始分壓p（Cl2）＝80kPa。設(shè)達到平衡時SO2的壓強變化了xkPa，SO2（g）＋Cl2（g）?SO2Cl2（g）起始/kPa160 800轉(zhuǎn)化/kPa x x x平衡/kPa 160－x 80－x x由題圖可知，M點處Δp＝p0－p＝60kPa，將p0＝240kPa、p＝（160－x＋80－x＋x）kPa代入，解得x＝60，則M點Cl2的轉(zhuǎn)化率為6080×100％＝75％。T1溫度下平衡時各氣體分壓分別為p（SO2）＝100kPa，p（Cl2）＝20kPa，p（SO2Cl2）＝60kPa，代入平衡常數(shù)表達式：Kp＝p（SO2Cl2）p（2.（2024·甘肅高考17題節(jié)選）在催化劑作用下由粗硅制備SiHCl3：3SiCl4（g）＋2H2（g）＋Si（s）4SiHCl3（g）。773K，2L密閉容器中，經(jīng)不同方式處理的粗硅和催化劑混合物與0.4molH2和0.1molSiCl4氣體反應(yīng)，SiCl4轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如圖所示：當(dāng)反應(yīng)達平衡時，H2的濃度為0.1951mol·L－1，平衡常數(shù)K的計算式為0.解析：由題圖可知，反應(yīng)達到平衡時，SiCl4的轉(zhuǎn)化率為14.6％，即參與反應(yīng)的SiCl4的濃度為0.1mol2L×14.6％＝0.0073mol·L－1，結(jié)合起始c（SiCl4）＝0.05mol·L－1，c（H2）＝0.2mol·L3SiCl4（g）＋2H2（g）＋Si（s）4SiHCl3（g）起始濃度/（mol·L－1） 0.05 0.2 0轉(zhuǎn)化濃度/（mol·L－1） 0.0073 0.0049 0.0097平衡濃度/（mol·L－1） 0.0427 0.1951 0.0097當(dāng)反應(yīng)達平衡時，H2的濃度為0.1951mol·L－1，平衡常數(shù)K的計算式為0.3.（2024·貴州高考17題節(jié)選）973K、100kPa下，在某密閉容器中按n（C6H6）∶n（CH4）＝1∶5充入氣體，發(fā)生反應(yīng)C6H6（g）＋CH4（g）C7H8（g）＋H2（g），平衡時C6H6與C7H8的分壓比為4∶1，則C6H6的平衡轉(zhuǎn)化率為20％，平衡常數(shù)Kp＝0.26×100×0.26解析：設(shè)起始時充入的C6H6為1mol，CH4為5mol，達到平衡時轉(zhuǎn)化的C6H6為xmol，列三段式：C6H6（g）＋CH4（g）C7H8（g）＋H2（g起始量/mol 1 5 0 0轉(zhuǎn)化量/mol x x x x平衡量/mol 1－x 5－x x x平衡時C6H6與C7H8的分壓比為4∶1，即1－xx＝41，解得x＝0.2，故C6H6的平衡轉(zhuǎn)化率為0.2mol1mol×100％＝20％；平衡時C6H6的物質(zhì)的量為0.8mol，CH4的物質(zhì)的量為4.8mol，C7H8的物質(zhì)的量為0.2mol，H2的物質(zhì)的量為0.2mol，氣體總物質(zhì)的量為6mol，總壓為100kPa，故一、選擇題（本題包括9小題，每小題只有一個選項符合題意）1.某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入容積為10L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)H2（g）＋I2（g）?2HI（g），達到平衡后測得c（H2）＝0.0080mol·L－1，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為（）A.0.25 B.0.5C.2 D.4解析：A根據(jù)題給信息列三段式：H2（g）＋I2（g）?2HI（g）起始/（mol·L－1） 0.010 0.010 0改變/（mol·L－1） 0.0020 0.0020 0.0040平衡/（mol·L－1） 0.0080 0.0080 0.0040此時K＝c2（HI）c（H2）2.（2024·臨沂模擬）N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）ΔH＞0。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中，在一定條件下，該反應(yīng)N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強間存在關(guān)系：v（N2O4）＝k1·p（N2O4），v（NO2）＝k2·p2（NO2），其中k1、k2是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù)。下列說法正確的是（）A.升高溫度，k1增大，k2減小B.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能高于逆反應(yīng)的活化能C.速率常數(shù)k只受溫度影響，加入催化劑速率常數(shù)k不發(fā)生變化D.一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是k1＝Kp·k2解析：B速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度升高，速率常數(shù)k1和k2均增大，A錯誤；由反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）ΔH＞0可知，反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)的活化能高于逆反應(yīng)的活化能，B正確；速率常數(shù)與溫度、催化劑表面積、溶劑的性質(zhì)等有關(guān)，加入催化劑，速率常數(shù)k發(fā)生變化，C錯誤；N2O4與NO2的消耗速率滿足2∶1時反應(yīng)達到平衡，即2v（N2O4）＝2k1·p（N2O4）＝v（NO2）＝k2·p2（NO2），所以2k1＝Kp·k2，D錯誤。3.（2024·佛山模擬）某溫度下發(fā)生反應(yīng)2M（g）?N（g），M和N的消耗速率與本身濃度的關(guān)系如圖，已知：v消耗（M）＝k1·c2（M），v消耗（N）＝k2·c（N），k1和k2是速率常數(shù)。下列說法正確的是（）A.曲線y代表的是v消耗（N）B.若向1L恒容密閉容器中通入1molM，某時刻可能存在c（N）＝0.5mol·L－1C.密閉容器中進行該反應(yīng)，P點時反應(yīng)正向進行D.此溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝k解析：DA項，由化學(xué)方程式可知，v消耗（M）受濃度影響大，故y曲線表示v消耗（M），錯誤；B項，向1L恒容密閉容器中通入1molM，若完全反應(yīng)生成0.5molN，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故c（N）小于0.5mol·L－1，錯誤；C項，依化學(xué)方程式可判斷，當(dāng)2v消耗（N）＝v消耗（M）時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，而P點v消耗（N）＝v消耗（M），反應(yīng)逆向進行，錯誤；D項，當(dāng)v正＝v逆，即2v消耗（N）＝v消耗（M）[k1·c2（M）＝2k2·c（N）]時反應(yīng)達到平衡，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K＝c（N）c4.某溫度下，在密閉容器中進行反應(yīng)：H2（g）＋CO2（g）?H2O（g）＋CO（g）ΔH＞0，已知H2（g）和CO2（g）的初始濃度均為0.01mol·L－1，測得H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60％，下列說法不正確的是（）A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60％B.升高溫度平衡常數(shù)K增大C.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.25D.若初始H2（g）、CO2（g）、H2O（g）、CO（g）的濃度均為0.01mol·L－1，則反應(yīng)逆向進行解析：D根據(jù)題目已知信息，列三段式：

因此，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為60％，A項正確；此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，平衡常數(shù)K增大，B項正確；依據(jù)三段式，該溫度下平衡常數(shù)K＝c（CO）·c（H2O）c（H2）·c（CO2）＝0.006×0.0060.004×0.004＝2.25，C項正確；若初始H2（g）、CO2（g）、H2O（g）5.在一定溫度下的可逆反應(yīng)：X（g）?2Y（g）ΔH＞0，v正＝k正·c（X），v逆＝k逆·c2（Y），若該溫度下的平衡常數(shù)K＝10，下列說法錯誤的是（）A.該溫度下k正＝10k逆B.升高溫度，k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)C.有利于測定X的相對分子質(zhì)量的條件為高溫低壓D.恒壓條件下，向平衡體系中充入惰性氣體He，X的轉(zhuǎn)化率增大解析：C達到平衡時v正＝v逆，k正·c（X）＝k逆·c2（Y），得出k正k逆＝c2（Y）c（X）＝K＝10，即k正＝10k逆，A正確；該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)，B正確；測定X的相對分子質(zhì)量時應(yīng)該使平衡盡可能逆向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增多的吸熱反應(yīng)，所以條件為低溫高壓，C錯誤；恒壓下充入惰性氣體，6.已知：2CrO42－＋2H＋?Cr2O72－＋H2O。25℃時，調(diào)節(jié)初始濃度為1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液的pH，測定平衡時溶液中c（Cr2O72－）和c（A.平衡時，pH越小，c（Cr2O72B.A點CrO42－C.A點CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72D.平衡時，若溶液中c（Cr2O72－）＝c（CrO42－），則c（H＋）＞2.0×10－7解析：D從題給圖像可以看出，pH越小，平衡時c（Cr2O72－）越大，A點c（Cr2O72－）＝0.25mol·L－1，反應(yīng)掉的c（CrO42－）＝0.25mol·L－1×2＝0.5mol·L－1，CrO42－的平衡轉(zhuǎn)化率為50％，此時，平衡常數(shù)K＝0.250.52×（10－7）2＝1014，A、B、C三項均正確；若溶液中c（Cr2O72－）＝c（CrO42－）≈07.在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni（s）＋4CO（g）?Ni（CO）4（g），已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說法不正確的是（）A.上述生成Ni（CO）4（g）的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.25℃時，反應(yīng)Ni（CO）4（g）?Ni（s）＋4CO（g）的平衡常數(shù)為2×10－5C.在80℃時，測得某時刻，Ni（CO）4、CO濃度均為0.5mol·L－1，則此時v（正）＜v（逆）D.80℃達到平衡時，測得n（CO）＝0.3mol，則Ni（CO）4的平衡濃度為2mol·L－1解析：AA項，由表中數(shù)據(jù)知，平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯誤；B項，25℃時，反應(yīng)Ni（CO）4（g）?Ni（s）＋4CO（g）的平衡常數(shù)K'＝1K＝15×104＝2×10－5，正確；C項，在80℃時，測得某時刻，Ni（CO）4、CO濃度均為0.5mol·L－1，Q＝c[Ni（CO）4]c4（CO）＝0.50.54＝8＞2，反應(yīng)逆向進行，故v（正）＜v（逆），正確；D項，80℃達到平衡時，測得n（CO）＝0.3mol，c（CO）＝0.3mol0.3L＝1mol8.已知2NO（g）＋2H2（g）?2H2O（g）＋N2（g）的速率方程為v正＝k正·cα（NO）·cβ（H2），在800℃下測定了不同初始濃度及正反應(yīng)速率的關(guān)系，數(shù)據(jù)如表，則下列說法中正確的是（）實驗c（NO）/（mol·L－1）c（H2）/（mol·L－1）v正111v2214v3122v42x16vA.α、β的值分別為1、2B.表中的x為4C.降低溫度，k正可能增大D.若v逆＝k逆·c2（H2O）·c（N2），則K＝k解析：B比較表中實驗1、2兩組的數(shù)據(jù)可知，NO濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故α＝2，比較實驗1、3兩組數(shù)據(jù)可知，H2的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故β＝1，A錯誤；根據(jù)A的分析可知，α＝2，β＝1，結(jié)合v正＝k正·cα（NO）·cβ（H2）和表中數(shù)據(jù)可知，表中的x為4，B正確；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，故k正不可能增大，只能減小，C錯誤；若v逆＝k逆·c2（H2O）·c（N2），平衡時v正＝v逆，即k正·c2（NO）·c（H2）＝k逆·c2（H2O）·c（N2），則K＝c（N2）·9.T1時，在1L的密閉容器中進行反應(yīng)：2A（g）＋B（g）?2C（g）。A、B的起始濃度分別為0.40mol·L－1、0.96mol·L－1，起始壓強為p0，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時壓強為p，p0p＝1715。下列說法錯誤的是A.T1時，A的平衡轉(zhuǎn)化率為80％B.T1時，K＝20，Kp＝24C.T1達到平衡時，再充入0.08molC和0.20molB，則平衡將正向移動D.T2（T2＞T1）時，平衡常數(shù)為10，可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：C設(shè)反應(yīng)達平衡時，C的濃度為2xmol·L－1，則

恒溫恒容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則0.40+0.960.40－2x+0.96－x+2x＝1715，解得x＝0.16，故A的平衡轉(zhuǎn)化率為2×0.160.40×100％＝80％，A項正確；平衡時，K＝0.3220.082×0.80＝20，A、B、C的平衡分壓分別為0.080.08+0.80+0.32p＝115p，0.800.08+0.80+0.32p＝23p、0.320.08+0.80+0.32p＝415p，則Kp＝415p2115p2二、非選擇題（本題包括2小題）10.（2024·張家口模擬）Ⅰ.燃油汽車的尾氣處理是汽車行業(yè)研究的重點之一，其中涉及部分反應(yīng)如下：ⅰ.2NO2（g）＋4CO（g）?N2（g）＋4CO2（g）ΔH1＝－1200kJ·mol－1ⅱ.2NO（g）＋2CO（g）?N2（g）＋2CO2（g）ΔH2＝－746.5kJ·mol－1ⅲ.NO2（g）＋CO（g）?NO（g）＋CO2（g）ΔH3回答下列問題：（1）ΔH3＝－226.75kJ·mol－1。（2）反應(yīng)ⅱ的速率方程可表示為v正＝k正·c2（NO）·c2（CO），v逆＝k逆·c（N2）·c2（CO2），其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)（只與溫度有關(guān)）。反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K＝k正k逆（用含k正、k（3）一定溫度下，向某1L剛性密閉容器中加入0.2molNO（g）和0.2molCO（g），只發(fā)生反應(yīng)ⅱ，10min時達到平衡狀態(tài)，此時生成CO2（g）的物質(zhì)的量