高考化學大一輪學考復習考點突破 第七章 第25講 化學平衡常數(shù)及其計算課件 新人教版

第25講化學平衡常數(shù)及其計算第七章化學反應速率和化學平衡考綱要求1.了解化學平衡常數(shù)(K)的含義。2.能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算?？键c一化學平衡常數(shù)微專題26化學反應原理在物質(zhì)制備中的應用考點二有關化學平衡常數(shù)的計算內(nèi)容索引考能提升 探究高考明確考向課時作業(yè)考點一化學平衡常數(shù)1.概念概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物 與反應物 的比值是一個常數(shù)，用符號 表示。2.表達式表達式對于反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K (固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達式中)。知識梳理濃度冪之積濃度冪之積K3.意義及影響因素意義及影響因素(1)K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應進行的程度越大。(2)K只受 影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。溫度4.應用應用(1)判斷可逆反應進行的程度。(2)利用化學平衡常數(shù)，判斷反應是否達到平衡或向何方向進行。對于化學反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意狀態(tài)，濃度商：Qc 。QcK，反應向 反應方向進行；QcK，反應處于 狀態(tài)；QcK，反應向 反應方向進行。(3)利用K可判斷反應的熱效應：若升高溫度，K值增大，則正反應為 熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為 熱反應。正平衡逆吸放1.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)平衡常數(shù)表達式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()(2)催化劑能改變化學反應速率，也能改變平衡常數(shù)()(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學平衡不一定發(fā)生移動()(4)化學平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()(5)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應進行的程度()(6)化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度升高，化學平衡常數(shù)的變化取決于該反應的反應熱()深度思考深度思考2.書寫下列化學平衡的平衡常數(shù)表達式。(1)Cl2H2OHClHClO(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(3)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O 答案 答案 答案(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g) 答案 答案3.一定溫度下，分析下列三個反應的平衡常數(shù)的關系N2(g)3H2(g)2NH3(g)K12NH3(g)N2(g)3H2(g)K3(1)K1和K2，K1 。(2)K1和K3，K1 。解題探究題組一平衡常數(shù)的含義題組一平衡常數(shù)的含義1.研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2則4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常數(shù)K (用K1、K2表示)。 答案 解析2.在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表所示：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K 。(2)該反應為 (填“吸熱”或“放熱”)反應。 答案 答案 解析吸熱溫度越高，K值越大，說明升溫平衡正向移動，正向為吸熱反應。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，試判斷此時的溫度為 。 答案 解析某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度有如下關系：3c(CO2)c(H2)5 c(CO)c(H2O)，根據(jù)平衡常數(shù)表達式K可知，K 0.6，平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度一定平衡常數(shù)為定值，所以此時對應的溫度為700 。700(4)若830 時，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反應達到平衡后，其化學平衡常數(shù)K (填“大于”“小于”或“等于”)1.0。(5)830 時，容器中的化學反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積。平衡 (填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)移動。 答案等于不 答案題組二化學平衡常數(shù)的應用題組二化學平衡常數(shù)的應用3.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示：化學反應平衡常數(shù)溫度/5008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.02.503H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)K3 (1)據(jù)反應與可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3 (用K1、K2表示)。K1K2 答案 解析(2)反應的H (填“”或“”)0。 答案 解析根據(jù)K3K1K2，500 、800 時，反應的平衡常數(shù)分別為2.5,0.375；升溫，K減小，平衡左移，正反應為放熱反應，所以H0。4.在一個體積為2 L的真空密閉容器中加入0.5 mol CaCO3，發(fā)生反應CaCO3(s)CaO (s)CO2(g)，測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關系如下圖所示，圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關系曲線，B表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題：(1)該反應正反應為 (填“吸”或“放”)熱反應，溫度為T5 時，該反應耗時40 s達到平衡，則T5時，該反應的平衡常數(shù)數(shù)值為 。吸0.2 答案 解析T5 時，c(CO2)0.20 molL1，Kc(CO2)0.20。(2)如果該反應的平衡常數(shù)K值變大，該反應 (選填字母)。a.一定向逆反應方向移動b.在平衡移動時正反應速率先增大后減小c.一定向正反應方向移動d.在平衡移動時逆反應速率先減小后增大 答案 解析K值增大，平衡正向移動，正反應速率大于逆反應速率。bc(3)請說明隨溫度的升高，曲線B向曲線A逼近的原因： 。隨著溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需要的時間變短 答案(4)保持溫度、體積不變，充入CO2氣體，則CaCO3的質(zhì)量 ，CaO的質(zhì)量 ，CO2的濃度 (填“增大”，“減小”或“不變”)。 答案 解析體積不變，增大c(CO2)，平衡左移，CaCO3質(zhì)量增大，CaO質(zhì)量減小，由于溫度不變，K不變，所以c(CO2)不變。增大減小不變(5)在T5下，維持溫度和容器體積不變，向上述平衡體系中再充入0.5 mol N2，則最后平衡時容器中的CaCO3的質(zhì)量為 g。 答案 解析保持體積、溫度不變，充入N2，平衡不移動，c(CO2)仍等于0.20 molL1，其物質(zhì)的量為0.4 mol，所以剩余CaCO3的物質(zhì)的量為0.5 mol0.4 mol0.1 mol，其質(zhì)量為10 g。10考點二有關化學平衡常數(shù)的計算1.一個模式一個模式“三段式三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL1、b molL1，達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始/(molL1) a b 0 0c轉(zhuǎn)/(molL1) mx nx px qxc平/(molL1) amx bnx px qxK 。知識梳理2.明確三個量的關系明確三個量的關系(1)三個量：即起始量、變化量、平衡量。(2)關系對于同一反應物，起始量變化量平衡量。對于同一生成物，起始量變化量平衡量。各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應物的化學計量數(shù)之比。3.掌握四個公式掌握四個公式(1)反應物的轉(zhuǎn)化率 100% 100%。(2)生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分數(shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。產(chǎn)率 100%。(3)混合物組分的百分含量 100%。(4)某組分的體積分數(shù) 。解題探究題組一平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的關系題組一平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的關系1.羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反應前CO物質(zhì)的量為10 mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說法正確的是A.升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應是吸熱反應B.通入CO后，正反應速率逐漸增大C.反應前H2S物質(zhì)的量為7 molD.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80% 答案 解析A項，升高溫度，H2S濃度增大，說明平衡向逆反應方向移動，逆反應吸熱，正反應放熱，錯誤；B項，通入CO氣體瞬間正反應速率增大，達到最大值，向正反應方向建立新的平衡，正反應速率開始減小，錯誤；C項，設反應前H2S的物質(zhì)的量為n mol，容器的容積為1 L，則 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1n(始)/mol 10 n 0 0n(轉(zhuǎn))/mol 2 2 2 2n(平)/mol 8 n2 2 2因為該反應是反應前后氣體體積不變的反應，所以有K 0.1，解得n7，正確；D項，根據(jù)上述計算可知CO的轉(zhuǎn)化率為20%，錯誤。2.已知可逆反應：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為 。 答案 解析25% M(g)N(g)P(g)Q(g)起始量molL1 1 2.4 0 0變化量molL1 160% 160%因此N的轉(zhuǎn)化率為 100%25%。(2)若反應溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。 答案 解析由于該反應的H0，即該反應為吸熱反應，因此升高溫度，平衡右移，M的轉(zhuǎn)化率增大。增大(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達到平衡后，c(P)2 molL1，a 。 答案 解析6根據(jù)(1)可求出各平衡濃度：c(M)0.4 molL1c(N)1.8 molL1c(P)0.6 molL1c(Q)0.6 molL1因此化學平衡常數(shù)K由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達到平衡后c(P)2 molL1c(Q)2 molL1c(M)2 molL1c(N)(a2) molL1K解得a6。(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為 。 答案 解析設M的轉(zhuǎn)化率為x，則達到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(M)b(1x) molL1c(N)b(1x) molL1c(P)bx molL1c(Q)bx molL1K解得x41%。41%題組二速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關系題組二速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關系3.(2016海南，16)順1，2二甲基環(huán)丙烷和反1，2二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應的速率方程可表示為v(正)k(正)c(順)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數(shù)，分別稱作正、逆反應速率常數(shù)。回答下列問題：(1)已知：t1溫度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，該溫度下反應的平衡常數(shù)值K1 ；該反應的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則H (填“小于”、“等于”或“大于”)0。 答案 解析3小于根據(jù)v(正)k(正)c(順)，k(正)0.006 s1，則v(正)0.006 c(順)，v(逆)k(逆)c(反)，k(逆)0.002 s1，則v(逆)0.002c(反)，化學平衡狀態(tài)時正、逆反應速率相等，則0.006c(順)0.002c(反)，該溫度下反應的平衡常數(shù)K1 3；該反應的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，說明斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量，即該反應為放熱反應，則H小于0。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化的曲線是 (填曲線編號)，平衡常數(shù)值K2 ；溫度t1 t2(填“小于”、“等于”或“大于”)，判斷理由是 。B小于放熱反應升高溫度時平衡向逆反應方向移動 答案 解析隨著時間的推移，順式異構(gòu)體的質(zhì)量分數(shù)不斷減少，則符合條件的曲線是B，設順式異構(gòu)體的起始濃度為x，則可逆反應左右物質(zhì)的化學計量數(shù)相等，均為1，則平衡時，順式異構(gòu)體為0.3x，反式異構(gòu)體為0.7x，所以平衡常數(shù)為K2 ，因為K1K2，放熱反應升高溫度時平衡逆向移動，所以溫度t2t1。4.無色氣體N2O4是一種強氧化劑，為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學方程式為N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJmol1。上述反應中，正反應速率v正k正p(N2O4)，逆反應速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為 (以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa)，已知該條件下k正4.8104 s1，當N2O4分解10%時，v正 kPas1。3.9106 答案 解析上述反應中，正反應速率v正k正p(N2O4)，逆反應速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，平衡時，v正v逆，k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，Kp為 。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa)，已知該條件下k正4.8104 s1，當N2O4分解10 %時，v正4.8104 s1100 kPa 3.9106 kPas1。題組三壓強平衡常數(shù)的相關計算題組三壓強平衡常數(shù)的相關計算5.汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、SO2及固體顆粒物等。研究汽車尾氣的成分及其發(fā)生的反應，可以為更好的治理汽車尾氣提供技術(shù)支持。請回答下列問題：活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO，在1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強如下表： 活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應的化學方程式： _，判斷p (用“”、“”或“”填空)3.93 Pa。計算反應體系在200 時的平衡常數(shù)Kp (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓體積分數(shù))。 答案 解析 活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，從不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強數(shù)據(jù)可以看出：n(C)n(NO)n(A)n(B)1211，所以可以推斷出生成的A、B兩種氣體為N2和CO2，反應的化學方程式為C2NON2CO2。該反應的平衡常數(shù)Kp ，200 時的平衡常數(shù)，容器的體積為1 L，平衡分壓之比等于平衡濃度之比，帶入表中數(shù)據(jù)計算得Kp 。Kp含義：在化學平衡體系中，各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度，計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。單位與表達式有關。計算技巧：第一步，根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度；第二步，計算各氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)；第三步，根據(jù)分壓計算分式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓氣體總壓強該氣體的體積分數(shù)(或物質(zhì)的量分數(shù))；第四步，根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，壓強平衡常數(shù)表達式為Kp。方法技巧方法技巧微專題26化學反應原理在物質(zhì)制備中的應用在2017最新考試大綱中明確提出：了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。所以在全國新課標卷以及各省市高考卷中均有所涉及，且具有一定的難度，屬于難點拉分型題目，做該類題目應注意以下兩個方面：1.化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則(1)從化學反應速率分析，既不能過快，又不能太慢。(2)從化學平衡移動分析，既要注意外界條件對速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性。(3)從原料的利用率分析，增加易得廉價原料，提高難得高價原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本。(4)從實際生產(chǎn)能力分析，如設備承受高溫、高壓能力等。(5)注意催化劑的活性對溫度的限制。2.平衡類問題需綜合考慮的幾個方面平衡類問題需綜合考慮的幾個方面(1)原料的來源、除雜，尤其考慮雜質(zhì)對平衡的影響。(2)原料的循環(huán)利用。(3)產(chǎn)物的污染處理。(4)產(chǎn)物的酸堿性對反應的影響。(5)氣體產(chǎn)物的壓強對平衡造成的影響。(6)改變外界條件對多平衡體系的影響。題組一平衡原理對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的理論指導題組一平衡原理對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的理論指導1.化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。(1)利用“化學蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0()如下圖所示，反應()在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1 T2(填“”、“”或“”)。上述反應體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是 。專題訓練專題訓練 答案 解析I2由題意知，未提純的TaS2粉末變成純凈TaS2晶體，要經(jīng)過兩步轉(zhuǎn)化：TaS22I2=TaI4S2，TaI4S2=TaS22I2，即反應()先在溫度T2端正向進行，后在溫度T1端逆向進行，反應()的H大于0，因此溫度T1小于T2，該過程中循環(huán)使用的物質(zhì)是I2。(2)CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如下圖所示。該反應H 0(填“”或“”)。實際生產(chǎn)條件控制在250 、1.3104 kPa左右，選擇此壓強的理由是 。 在1.3104 kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強CO轉(zhuǎn)化率提高不大，同時生產(chǎn)成本增加，得不償失 答案 解析從圖像來看，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率變小，使H0，綜合溫度、壓強對CO轉(zhuǎn)化率的影響來看，在題給壓強下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強。2.如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2是當前科學家研究的重要課題。(1)科學家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應原理，進行如下實驗：某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定條件下反應，測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關系如圖所示。從反應開始到3 min時，氫氣的平均反應速率v(H2) 。0.25 molL1min1 答案 解析從反應開始到3 min時，v(CO2)(1.00 mol0.5 mol)(2 L3 min) molL1min1，根據(jù)反應的化學方程式：CO23H2CH3OHH2O，化學計量數(shù)之比等于化學反應速率之比，則v(H2)0.25 molL1min1。下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是 。A.在原容器中再充入1 mol CO2B.在原容器中再充入1 mol H2C.在原容器中充入1 mol HeD.使用更有效的催化劑E.縮小容器的容積F.將水蒸氣從體系中分離出BEF 答案 解析在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移；縮小容器的容積，壓強增大，平衡右移；將水蒸氣從體系中分離出，減小了水蒸氣的濃度，平衡右移。(2)科學家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應生成乙醇燃料，其熱化學反應方程式為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1，在一定壓強下，測得該反應的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。 溫度(K)CO2轉(zhuǎn)化率(%)n(H2)/n(CO2)500 600 700 8001.545332012260432815383623722上述反應的a 0(填“大于”或“小于”)。小于上述反應中，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，a0。 答案 解析恒溫下，向反應體系中加入固體催化劑，則反應產(chǎn)生的熱量 (填“增大”、“減小”或“不變”)。不變恒溫下，向反應體系中加入固體催化劑，催化劑不能使平衡發(fā)生移動，反應產(chǎn)生的熱量不變。 答案 解析增大 的值，則生成乙醇的物質(zhì)的量 (填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。 答案不能確定題組二化工生產(chǎn)中蘊含化學原理的分析題組二化工生產(chǎn)中蘊含化學原理的分析3.合成氨是人類科學技術(shù)上的一項重大突破，其反應原理為N2(g)3H2(g)2NH3 (g)H92.4 kJmol1，一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式： 。 答案 解析(2)步驟中制氫氣原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1對于反應，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應速率的措施是 (填字母)。a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑 d.降低壓強利用反應，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為 。 答案 解析a90%反應是一個吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，將會增加H2的含量，同時提高反應速率；增大水蒸氣的濃度，會提高反應速率，但H2的含量會降低；加入催化劑，不會引起H2含量的改變；降低壓強，反應速率減??；故a正確。設CO反應掉n mol。CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 投入量/mol 0.2 0 0.8變化量/mol n n n最終量/mol 0.2n n 0.8n則：0.2nn0.8n1.18解得：n0.18CO的轉(zhuǎn)化率為 100%90%。(3)圖1表示500 、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)： 。 答案 解析14.5%設投入N2和H2的物質(zhì)的量分別是1 mol、3 mol，平衡時N2反應掉m mol。 N23H2 2NH3起始量/mol 1 3 0變化量/mol m 3m 2m平衡量/mol 1m 33m 2m根據(jù)題意： 42%，解得m0.59，所以平衡時N2的體積分數(shù)為 100%14.5%。(4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在圖2坐標中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。 答案 解析通入原料氣，反應開始，氨氣的量增加，因為合成氨是一個放熱反應，當達到平衡后溫度升高，氨氣的含量將減小。所以圖像為(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號) 。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法： 。 答案 解析壓；分離液氨后，未反應的N2、H2循環(huán)使用對原料氣加從流程圖看，反應放出的能量得到充分利用是在熱交換器中。提高合成氨原料轉(zhuǎn)化率的方法是將未反應的原料重新送回反應器中循環(huán)使用、對原料氣加壓。考能提升探究高考探究高考 明確考向明確考向1.2016全國卷，27(2)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3(藍紫色)、Cr(OH) (綠色)、Cr2O (橙紅色)、CrO (黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題：(2)CrO 和Cr2O 在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O )隨c(H)的變化如圖所示。 答案 解析用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應： 。123123由圖可知，溶液酸性增大，CrO 的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該 轉(zhuǎn) 化 反 應 的 平 衡 常 數(shù)為 。 答案 解析增大1.01014由圖中A點數(shù)據(jù)，可知：c(Cr2O )0.25 molL1、c(H)1.0107 molL1，則進一步可知c(CrO )1.0 molL120.25 molL10.5 molL1，根據(jù)平衡常數(shù)的定義可計算出該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為1.01014；123升高溫度，溶液中CrO 的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應的H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。 答案 解析升高溫度，溶液中CrO 的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明化學平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，即該反應的H小于0。小于1232.2016全國卷，27(2)(3)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝，回答下列問題：(2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應溫度323 K，NaClO2溶液濃度為5103 molL1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOSONONOClc/ molL18.351046.871061.51041.21053.4103123寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式：。增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率 (填“提高”、“不變”或“降低”)。 答案 解析提高亞氯酸鈉具有氧化性，可將NO氣體氧化為NO ，則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式為4NO3ClO 4OH=4NO 3Cl2H2O。該反應是一個氣體體積減小的反應，增大壓強，有利于反應向消耗NO的方向進行，所以增大壓強，NO的轉(zhuǎn)化率提高；123隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸 (填“增大”、“不變”或“減小”)。 答案 解析減小脫硝反應消耗OH，故隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸減??；由實驗結(jié)果可知，脫硫反應速率 脫硝反應速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是 。大于解度較低(或脫硝反應活化能較高)NO溶 答案 解析根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應一段時間后溶液中SO 的濃度最大，說明脫硫反應速率大于脫硝反應速率。原因除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高。123(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。由圖分析可知，反應溫度升高，脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均 (填“增大”、“不變”或“減小”)。減小 答案 解析由圖分析可知，溫度升高，SO2或NO平衡分壓的負對數(shù)均減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，因此脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均減??；123反應 的平衡常數(shù)K表達式為。 答案 解析1233.2015全國卷，28(4)Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表： 答案 解析t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為 。123123上述反應中，正反應速率為v正k正x2(HI)，逆反應速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為 (以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時，v正 min1。 答案 解析k正/K1.95103到達平衡時，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2)，k逆k正 k正/K，在t40 min時，x(HI)0.85，v正k正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1。123由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為 (填字母)。 答案 解析A點、E點123123原平衡時，x(HI)為0.784，x(H2)為0.108，二者圖中縱坐標均約為1.6(因為平衡時v正v逆)，升高溫度，正、逆反應速率均加快，對應兩點在1.6上面， 升高溫度，平衡向正反應方向移動，x(HI)減小(A點符合)，x(H2)增大(E點符合)。課時作業(yè)1.(2016邢臺期末)只改變一個影響化學平衡的因素，平衡常數(shù)K與化學平衡移動的關系敘述不正確的是A.K值不變，平衡可能移動B.平衡向右移動時，K值不一定變化C.K值有變化，平衡一定移動D.相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大2倍，K值也增大 兩倍 答案 解析1234567891011121314因改變壓強或濃度引起化學平衡移動時，K值不變，A項和B項均正確；K值只與溫度有關，K值發(fā)生了變化，說明體系的溫度改變，則平衡一定移動，C項正確；相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大2倍，K值應該變?yōu)?，D項錯誤。12345678910111213142.(2016大連重點中學聯(lián)考)一定溫度下，在一個容積為1 L的密閉容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應H2(g)I2(g)2HI(g)，經(jīng)充分反應達到平衡后，生成的HI(g)占氣體體積的50%，該溫度下，在另一個容積為2 L的密閉容器中充入1 mol HI(g)發(fā)生反應HI(g) H2(g) I2(g)，則下列判斷正確的是A.后一反應的平衡常數(shù)為1B.后一反應的平衡常數(shù)為0.5C.后一反應達到平衡時，H2的平衡濃度為0.25 molL1D.后一反應達到平衡時，HI(g)的平衡濃度0.5 molL1 答案 解析12345678910111213141234567891011121314112222(H )(I )(HI)ccc11220.52xxx3.(2016北京朝陽區(qū)高三統(tǒng)考)活性炭可處理大氣污染物NO，反應原理：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)。T 時，在2 L密閉容器中加入0.100 mol NO和2.030 mol活性炭(無雜質(zhì))，平衡時活性炭物質(zhì)的量是2.000 mol。下列說法不合理的是A.該溫度下的平衡常數(shù)：KB.達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率是60%C.3 min末達到平衡，則v(NO)0.01 molL1min1D.升高溫度有利于活性炭處理更多的污染物NO 答案 解析1234567891011121314利用三段式分析。 C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)起始物質(zhì)的量(mol) 2.030 0.100 0 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) 0.030 0.060 0.030 0.030平衡物質(zhì)的量(mol) 2.000 0.04 0.030 0.030平衡時各物質(zhì)的濃度：c(NO)0.02 molL1，c(N2)0.015 molL1，c(CO2)0.015 molL1。A項，該溫度下的平衡常數(shù)：K ，正確；1234567891011121314D項，不知道反應是放熱反應還是吸熱反應，無法確定溫度對該反應限度的影響，錯誤。12345678910111213144.(2015天津理綜，6)某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應：X(g)mY(g)3Z(g)平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是A.m2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11D.第二次平衡時，Z的濃度為0.4 molL1 答案 解析1234567891011121314A項，由題意可知兩種條件下X、Y、Z的初始物質(zhì)的量不同，而最終平衡狀態(tài)相同，則兩種條件下建立的平衡為溫度、容積不變時的等效平衡，故滿足反應前后氣態(tài)物質(zhì)計量數(shù)之和相等，則1m3，m2，正確；B項，溫度不變，平衡常數(shù)不變，正確；C項，X、Y 的初始物質(zhì)的量之比為12，根據(jù)方程式可知參加反應的X、Y的物質(zhì)的量之比也為12，故X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11，正確；D項，由方程式可知該反應反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以第二次平衡時氣體的總物質(zhì)的量為4 mol，則Z的物質(zhì)的量為4 mol10%0.4 mol，Z的濃度為0.4 mol2 L0.2 molL1，錯誤。12345678910111213145.(2015四川理綜，7)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)CO2(g)2CO(g)，平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如右圖所示：已知：氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分數(shù)。下列說法正確的是A.550 時，若充入惰性氣體，v正、v逆 均減小，平衡不移動B.650 時，反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0 %C.T 時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應方向移動D.925 時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp24.0p總 答案 解析1234567891011121314A項，C(s)CO2(g)2CO(g)的正反應是氣體物質(zhì)的量增加的反應，由于反應容器為體積可變的恒壓密閉容器，充入惰性氣體容器體積擴大，對反應體系相當于減小壓強，故v正、v逆均減小，平衡正向移動，錯誤；1234567891011121314B項，由圖可知，650 時，若設起始時CO2的體積為1 L，平衡時CO2消耗的體積為x，則C(s)CO2(s)2CO(g)V(始) 1 0V(變) x 2xV(平) 1x 2x 100%40.0%，x0.25 L，CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，正確；1234567891011121314C項，由圖可知，T 時平衡體系中CO和CO2的體積分數(shù)均為50%，故若恒壓時充入等體積的CO2和CO兩種氣體平衡不發(fā)生移動，錯誤；D項，925 時，CO的平衡分壓p(CO)p總96.0%，CO2的平衡分壓p(CO2)p總4%，根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義可知 錯誤。12345678910111213146.(2017河南信陽監(jiān)測)加熱N2O5，依次發(fā)生的分解反應為N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在2 L密閉容器中充入8 mol N2O5，加熱到t ，達到平衡狀態(tài)后O2為9 mol，N2O3為3.4 mol，則t 時反應的平衡常數(shù)為A.8.5 B.9.6C.10.2 D.10.7 答案 解析1234567891011121314 N2O5N2O3O2N2O3N2OO2n(始)/mol 8 0 0 a 0 an(變)/mol a a a b b bn(平)/mol 8a a a ab b ab有ab9，ab3.4，得a6.2 mol，b2.8 mol，平衡時c(N2O5)0.9 molL1，c(N2O3)1.7 molL1，c(O2)4.5 molL1，反應的 K 8.5。1234567891011121314A.4 s時容器內(nèi)c(Y)0.76 molL1B.830 達平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為80%C.反應達平衡后，升高溫度，平衡正向移動D.1 200 時反應R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常數(shù)K0.47.(2016安徽省“學普”聯(lián)考)已知反應X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常數(shù)與溫度的關系如下表。830 時，向一個2 L的密閉容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反應初始4 s內(nèi)v(X)0.005 molL1s1。下列說法正確的是 答案 解析溫度/7008008301 0001 200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.41234567891011121314反應初始4 s內(nèi)X的平均反應速率v(X)0.005 molL1s1，根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，可知v(Y)v(X)0.005 molL1s1，則4 s內(nèi)c(Y)0.005 molL1s14 s0.02 molL1，Y的起始濃度為 0.4 molL1，故4 s時c(Y)0.4 molL10.02 molL10.38 molL1，A錯誤；1234567891011121314設平衡時A的濃度變化量為x molL1，則：X(g)Y(g)R(g)Q(g)開始(molL1) 0.1 0.4 0 0變化(molL1) x x x x平衡(molL1) 0.1x 0.4x x x故 1.0，解得x0.08，所以平衡時X的轉(zhuǎn)化率為 100%80%，B正確；1234567891011121314由表格可知，溫度升高，化學平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，C錯誤；1200 時反應X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常數(shù)值為0.4，所以1200 時反應R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常數(shù)的值為 2.5，D錯誤。12345678910111213148.(2016湖南十三校一聯(lián))在某溫度T 時，將N2O4、NO2分別充入兩個各為1 L的密閉容器中。反應過程中濃度變化如下：2NO2(g)N2O4(g)H0容器物質(zhì)起始濃度/molL1平衡濃度/molL1N2O40.1000.040NO200.120N2O400.014 2NO20.1000.071 61234567891011121314下列說法不正確的是A.平衡時，、中反應物的轉(zhuǎn)化率(N2O4)(NO2)B.平衡后，升高相同溫度，以N2O4表示的反應速率v()v()C.平衡時，、中上述正反應的平衡常數(shù)K()K()D.平衡后，升高溫度，、中氣體顏色都將加深 答案 解析1234567891011121314中，(N2O4)(0.100 molL10.040 molL1)0.100 molL10.6，中(NO2)(0.100 molL10.071 6 molL1)0.100 molL10.284，故、中反應物的轉(zhuǎn)化率(N2O4)(NO2)，A正確；由表格數(shù)據(jù)可知，平衡時c(N2O4)：，故以N2O4表示反應速率v()v()，升高相同溫度，以N2O4表示的反應速率v()v()，B錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度相同，平衡常數(shù)相同，故K()K()，C正確；因為2NO2N2O4(g)H0，升高溫度，平衡逆向移動，NO2濃度增大，顏色變深，D正確。12345678910111213149.(2017吉林質(zhì)檢)在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min末該反應達到平衡，生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2 molL1。下列判斷錯誤的是A.平衡常數(shù)約為0.3B.B的轉(zhuǎn)化率為40%C.A的平均反應速率為0.3 molL1min1D.若混合氣體的相對分子質(zhì)量不變則表明該反應達到平衡狀態(tài) 答案 解析1234567891011121314平衡時生成的C的物質(zhì)的量為0.2 molL12 L0.4 mol，物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，故0.4 mol0.8 molx2，解得x1，依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度； 3A(g)B(g)C(g)2D(g)起始量(molL1) 1.5 0.5 0 0變化量(molL1) 0.6 0.2 0.2 0.4平衡量(molL1) 0.9 0.3 0.2 0.4K 0.146，A錯誤；12345678910111213142 min末該反應達到平衡，生成0.8 mol D，由方程式3A(g)B(g)xC(g)2D(g)可知，參加反應的B的物質(zhì)的量為0.8 mol 0.4 mol，故B的轉(zhuǎn)化率為 100%40%，B正確；2 min內(nèi)生成0.8 mol D，故2 min內(nèi)D的反應速率v(D) 0.2 molL1min1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，故v(A) v(D) 0.2 molL1min10.3 molL1min1，C正確；1234567891011121314因為該反應前后氣體體積變小，而反應前后氣體質(zhì)量守恒，所以相對分子質(zhì)量在反應進行過程中是變化的，當相對分子質(zhì)量不變時則說明反應達到平衡狀態(tài)，D正確。123456789101112131410.(2016北京石景山區(qū)統(tǒng)一測試)高爐煉鐵的主要反應為CO(g) Fe2O3(s)CO2(g) Fe(s)，已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：溫度/1 0001 1501 300平衡常數(shù)4.03.73.5下列說法正確的是A.增加Fe2O3固體可以提高CO的轉(zhuǎn)化率B.該反應的H0C.減小容器體積既能提高反應速率又能提高平衡轉(zhuǎn)化率D.容器內(nèi)氣體密度恒定時，不能標志反應達到平衡狀態(tài) 答案 解析1234567891011121314Fe2O3是固體，增加固體的量平衡不移動，不會提高CO的轉(zhuǎn)化率，A項錯誤；根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，升高溫度，K值減小，所以該反應為放熱反應，則H0，B項正確；該反應是氣體體積不發(fā)生變化的可逆反應，減小容器的體積，平衡不移動，所以不會提高平衡轉(zhuǎn)化率，C項錯誤；根據(jù) ，體積不變，隨著反應的進行，氣體的質(zhì)量發(fā)生變化，即氣體的密度發(fā)生變化，當氣體密度恒定時，標志反應達到平衡狀態(tài)，D項錯誤。123456789101112131411.實驗室制取甲酸乙酯的反應： 反應在該條件下進行時各物質(zhì)的濃度(molL1)隨時間的變化如下表：時間(min)HCOOHCH3CH2OHHCOOCH2CH3H2O00.30.700.3100.23abc200.20.60.10.4有關物質(zhì)在101.3 kPa時沸點如下： HCOOHCH3CH2OHHCOOCH2CH3H2O沸點/10178.5541001234567891011121314該反應的化學平衡常數(shù)表達為K ，有關下列敘述不正確的是A.由題給條件不能判斷出K值隨溫度變化是增大還是減小B.表中a應該等于0.63 molL1C.已知50 下，K ，可由此判斷出20 min時反應還未達到平衡D.在起始濃度相同的情況下，要提高產(chǎn)率可采取的措施是適當升高溫度 將甲酸乙酯蒸出 答案 解析1234567891011121314A項，化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，題干中沒有溫度和此反應是放熱反應還是吸熱反應，因此不能判斷K值隨溫度變化是增大還是減小，正確；B項，010 min時，消耗HCOOH的物質(zhì)的量濃度為0.07 molL1，則消耗CH3CH2OH的濃度為0.07 molL1，a(0.70.07)molL10.63 molL1，b0.07 molL1，c0.37 molL1，正確；C項50 下，四種物質(zhì)的狀態(tài)不是氣態(tài)，不能計算化學平衡常數(shù)，錯誤；D項，蒸出甲酸乙酯，減少生成物的濃度，促使平衡向正反應方向移動，產(chǎn)率提高，正確。123456789101112131412.(2016淄博高三摸底)工業(yè)合成氨反應為N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，對其研究如下：(1)已知HH鍵的鍵能為436 kJmol1，NH鍵的鍵能為391 kJmol1，NN鍵的鍵能是945.6 kJmol1，則上述反應的H 。 答案 解析92.4 kJmol1根據(jù)HE(反應物的總鍵能)E(生成物的總鍵能)，知H945.6 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1692.4 kJmol1。1234567891011121314(2)上述反應的平衡常數(shù)K的表達式為 。若反應方程式改寫為 N2(g) H2(g)NH3(g)，在該溫度下的平衡常數(shù)K1_(用K表示)。 答案 解析該反應的平衡常數(shù)K ，K1 。12K3132222(NH )(N )(H )ccc1223322(NH )(N )(H )ccc12K1234567891011121314(3)在773 K時，分別將2 mol N2和6 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中，隨著反應的進行，氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應時間t的關系如下表：t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3 molL1、3 molL1、3 molL1，則此時v正 (填“大于”、“小于”或“等于”)v逆。 答案 解析大于1234567891011121314該溫度下，25 min時反應處于平衡狀態(tài)，平衡時c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1，則K 。在該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的N2、H2和NH3的濃度均為3 molL1，則Q K，反應向正反應方向進行，故v正大于v逆；1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到“濃度時間”的關系可用下圖中的曲線表示，表示c(N2)t的曲線是 。在此溫度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，則反應剛達到平衡時，表示c(H2)t的曲線上相應的點為 。 答案 解析乙B1234567891011121314起始充入4 mol N2和12 mol H2，相當于將充入2 mol N2和6 mol H2的兩個容器“壓縮”為一個容器，假設平衡不移動，則平衡時c(H2)6 molL1，而“壓縮”后壓強增大，反應速率加快，平衡正向移動，故平衡時3 molL1c(H2)6 molL1，且達到平衡的時間縮短，故對應的點為B。123456789101112131413.(2016河南信陽監(jiān)測).氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分化學平衡常數(shù)K的值。反應大氣固氮N2(g)O2(g)2NO(g)工業(yè)固氮N2(g)3H2(g)2NH3(g)溫度/272 00025400450平衡常數(shù)K3.8410310.151080.5070.152分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應屬于 (填“吸熱”或“放熱”)反應。吸熱 答案 解析1234567891011121314由表中數(shù)據(jù)可知隨溫度從27升高到2 000 ，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，說明正反應是吸熱反應；1234567891011121314分析數(shù)據(jù)可知：人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因： 。大氣固氮的K值小，轉(zhuǎn)化率低。 答案 解析K值小，正向進行的程度小(或轉(zhuǎn)化率低)，不適合大規(guī)模生產(chǎn)1234567891011121314(2)工業(yè)固氮反應中，在其他條件相同時，分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線，下圖所示的圖示中，正確的是 (填“A”或“B”)；比較p1、p2的大小關系： 。 答案 解析Ap2p11234567891011121314工業(yè)固氮，隨溫度升高，K值減小，平衡向逆反應方向移動，N2的轉(zhuǎn)化率降低，所以A正確。取相同的溫度，p1p2，N2的轉(zhuǎn)化率升高，說明平衡向正反應方向移動，正反應是氣體體積減小的反應，說明壓強增大，p2p1。1234567891011121314.目前工業(yè)合成氨的原理是N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(3)在一定溫度下，將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應，達到平衡狀態(tài)時，測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol。達平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率1 。已知平衡時，容器壓強為8 MPa，則平衡常Kp (用平衡分壓代替濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))。 答案 解析60%1234567891011121314N2 3H22NH3n(始)/mol 1 3 0n(變)/mol a 3a 2an(平)/mol 1a 33a 2a有(1a)(33a)2a2.8，a0.6 mol，H2的轉(zhuǎn)化率為60%，N2的平衡分壓為 8 MPa、H2、NH3的平衡分壓均為 8 MPa，Kp 。123456789101112131414.(2016煙臺高三一模)研究氮氧化物的反應機理，對于消除對環(huán)境的污染有重要意義。升高溫度絕大多數(shù)的化學反應速率增大，但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率卻隨著溫度的升高而減小。某化學小組為研究該特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因，查閱資料知2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：2NO(g)N2O2(快)v1正k1正c2(NO)v1逆k1逆c(N2O2)H10N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)v2正k2正c(N