高考化學(xué)大題逐空突破系列（全國(guó)通用）03 ?？碱}空3 分壓平衡常數(shù)(Kp)計(jì)算 （附答案解析）

PAGE?？碱}空3分壓平衡常數(shù)(Kp)計(jì)算【高考必備知識(shí)】1．分壓平衡常數(shù)(Kp)(1)氣體的分壓p(B)：相同溫度下，當(dāng)某組分氣體B單獨(dú)存在且具有與混合氣體總體積相同的體積時(shí)，該氣體B所具有的壓強(qiáng)，稱為氣體B的分壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱氣體B的分壓。符號(hào)為p(B)，單位為Pa或kPa或MPa(2)分壓定律①分壓定律：混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)＋…＝p②氣體的分壓之比等于其物質(zhì)的量之比：eq\f(p（B）,p（D）)＝eq\f(n（B）,n（D）)③某氣體的分壓p(B)與總壓之比等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：eq\f(p（B）,p)＝eq\f(n（B）,n)＝x(B)則：氣體的分壓＝氣體總壓×體積分?jǐn)?shù)＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(3)分壓平衡常數(shù)Kp(只受溫度影響)一定溫度下，氣相反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)達(dá)平衡時(shí)，氣態(tài)生成物分壓冪之積與氣態(tài)反應(yīng)物分壓冪之積的比值為一個(gè)常數(shù)，稱為該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)，用符號(hào)Kp表示，Kp的表達(dá)式如下：，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分別為A、B、C、D各氣體的分壓2．Kp計(jì)算的兩種模板模板1．根據(jù)“某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))”計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)第一步根據(jù)“三段式”法計(jì)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(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。第三步根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))第四步根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式為Kp＝eq\f(p2（NH3）,p（N2）·p3（H2）)模板2．直接根據(jù)分壓強(qiáng)計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)p(始)：p03p00Δp：p3p2pp(平)：p0－p3p0－3p2pKp＝【典題示例】1．SO2與Cl2反應(yīng)可制得磺酰氯(SO2Cl2)，反應(yīng)為SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1∶1把SO2與Cl2充入一恒壓的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度T的關(guān)系如下圖所示：若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行，則M點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________(用含p的表達(dá)式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù))2．在溫度T下，容積固定的密閉容器中充入3molNO和2molH2發(fā)生2H2(g)＋2NO(g)N2(g)＋2H2O(g)，起始?jí)簭?qiáng)為p0，一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)壓強(qiáng)p0.9p0，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率α(NO)________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp________(用含p的代數(shù)式表示，Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，且某氣體的分壓＝總壓×該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))3．Binoist等進(jìn)行了H2S熱分解實(shí)驗(yàn)：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，開(kāi)始時(shí)，當(dāng)1molH2S與23.75molAr混合，在101kPa及不同溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)H2、H2S及S2(g)的體積分?jǐn)?shù)如圖3所示，該反應(yīng)在Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)Kp＝________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)4．353K時(shí)，在剛性容器中充入CH3OH(g)，發(fā)生反應(yīng)：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示：t/min05101520∞p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2(1)若升高反應(yīng)溫度至373K，則CH3OH(g)分解后體系壓強(qiáng)p∞(373K)__________121.2kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是__________________________________(2)353K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(kPa)2(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))5．丙烷無(wú)氧脫氫法制備丙烯反應(yīng)如下：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋124kJ·mol－1(1)總壓分別為100kPa、10kPa時(shí)發(fā)生該反應(yīng)，平衡體系中C3H8和C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系如圖所示，100kPa時(shí)，C3H8和C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線分別是______、______(2)某溫度下，在剛性容器中充入C3H8，起始?jí)簭?qiáng)為10kPa，平衡時(shí)總壓為13.3kPa，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝______kPa(保留1位小數(shù))6．有效除去大氣中的SO2和氮氧化物，是打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重中之重。某溫度下，N2O5氣體在一體積固定的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)(慢反應(yīng))ΔH＜0，2NO2(g)N2O4(g)(快反應(yīng))ΔH＜0，體系的總壓強(qiáng)p總和p(O2)隨時(shí)間的變化如圖所示：(1)圖中表示O2壓強(qiáng)變化的曲線是___________(填“甲”或“乙”)(2)已知N2O5分解的反應(yīng)速率v＝0.12p(N2O5)kPa·h－1，t＝10h時(shí)，p(N2O5)＝______kPa，v＝_____kPa·h－1(結(jié)果保留兩位小數(shù)，下同)(3)該溫度下2NO2(g)N2O4(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝____________kPa－1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))【真題演練】1．(2022·全國(guó)甲卷)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進(jìn)一步還原得到鈦。TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝172kJ·mol－1(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH2＝－51kJ·mol－1在1.0×105pa，將TiO2、C、Cl2以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)＝_______Pa2．(2022·全國(guó)乙卷)油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用。H2S熱分解反應(yīng)：2H2S(g)=S2(g)＋2H2ΔH4＝170kJ·mol－1在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將n(H2S)：n(Ar)＝1：4的混合氣進(jìn)行H2S熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中H2S與H2的分壓相等，H2S平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，平衡常數(shù)Kp＝________kPa3．(2022·湖南卷)2021年我國(guó)制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑。在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始?jí)簭?qiáng)為0.2MPa時(shí)，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH1＝+131.4kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.1kJ·mol－1反應(yīng)平衡時(shí)，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，CO的物質(zhì)的量為0.1mol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp＝_______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))4．(2021·湖北卷)對(duì)于反應(yīng)I，總壓恒定為100kPa，在密閉容器中通入C3H8和N2的混合氣體（N2不參與反應(yīng)），從平衡移動(dòng)的角度判斷，達(dá)到平衡后“通入N2”的作用是_____________________________________________；在溫度為T1時(shí)，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖所示，計(jì)算T1時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp＝______kPa(保留一位小數(shù))5．(2020·全國(guó)Ⅰ卷)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1。將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為_(kāi)_______，平衡常數(shù)Kp＝________________________(以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。6．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：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(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))7．(2020·全國(guó)卷Ⅲ)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。回答下列問(wèn)題：CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K，0.39)，計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝(MPa)－3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))8．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：某溫度，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)(g)＋I(xiàn)2(g)(g)＋2HI(g)ΔH>0，起始總壓為105Pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝______Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有________A．通入惰性氣體B．提高溫度C．增加環(huán)戊烯濃度 D．增加碘濃度9．(2018·全國(guó)卷Ⅰ)F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示[t＝∞時(shí)，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)＋O2(g)ΔH＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－55.3kJ·mol－1(1)若提高反應(yīng)溫度至35℃，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p∞(35℃)________63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是____________________________________(2)25℃時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝______________kPa，該溫度下，2NO2(g)N2O4(g)的Kp為_(kāi)_____________(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))(3)對(duì)于N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)Kp(35℃)________Kp(25℃)(填“>”“<”或“＝”)【經(jīng)典模擬】1．在氣體總壓強(qiáng)分別為p1和p2時(shí)，反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)在不同溫度下達(dá)到平衡，測(cè)得SO3(g)及SO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示：(1)壓強(qiáng)：p1________(填“>”或“<”)p2(2)若p1＝0.81MPa，起始時(shí)充入一定量的SO3(g)發(fā)生反應(yīng)，計(jì)算Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算。分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))2．在容積恒為2L的密閉容器中充入2molCH3OH(g)和2molCO(g)，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示t/min02468101214p/kPaP0－0.8P0－－0.7P00.7P00.7P0在此條件，0～4min的v(CH3OH)＝______kPa·min－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝______(kPa)－1(以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))3．用CO2和天然氣可以制備CO和H2：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。密閉容器中濃度均為0.1mol·L－1的CH4與CO2，在一定條件下反應(yīng)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率[α(CH4)]與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則壓強(qiáng)p1________p2(填“＞”或“＜”)。若p2＝3MPa，則T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(MPa)2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))4．已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)ΔH<0。設(shè)m為起始時(shí)的投料比，即m＝eq\f(nH2,nCO2)(1)圖1中投料比相同，溫度從高到低的順序?yàn)開(kāi)__________________________________(2)圖2中m1、m2、m3從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________(3)圖3表示在總壓為5MPa的恒壓條件下，且m＝3時(shí)，平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系。則曲線d代表的物質(zhì)化學(xué)名稱為_(kāi)_______，T4溫度時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的計(jì)算式為(不必化簡(jiǎn))____________5．活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO，在1L恒容密閉容器中加入0.1000molNO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)如表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200℃2.0000.04000.03000.03003.93335℃2.0050.05000.02500.0250p根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________，判斷p________(選填“>”“<”或“＝”)3.93MPa。計(jì)算反應(yīng)體系在200℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù))6．活性炭還原NO2的反應(yīng)為2NO2(g)＋2C(s)N2(g)＋2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量活性炭發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))7．用測(cè)壓法在剛性密閉容器中研究T℃時(shí)4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)的分解反應(yīng)，現(xiàn)將一定量的NO充入該密閉容器中，測(cè)得體系的總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示：反應(yīng)時(shí)間/min010203040壓強(qiáng)/MPa15.0014.0213.2012.5012.50(1)20min時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率α________%(2)T℃時(shí)，4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp________(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))8．在恒容密閉容器中，加入足量的MoS2和O2，僅發(fā)生反應(yīng)：2MoS2(s)＋7O2(g)2MoO3(s)＋4SO2(g)ΔH。測(cè)得氧氣的平衡轉(zhuǎn)化率與起始?jí)簭?qiáng)、溫度的關(guān)系如圖所示：(1)p1、p2、p3的大?。篲_______(2)若初始時(shí)通入7.0molO2，p2為7.0kPa，則A點(diǎn)平衡常數(shù)Kp＝________(用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，寫(xiě)出計(jì)算式即可)9．甲烷分解體系中幾種氣體的平衡分壓(p，單位為Pa)與溫度(t，單位為℃)的關(guān)系如圖所示。(1)t1℃時(shí)，向VL恒容密閉容器中充入0.12molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得p(C2H4)＝p(CH4)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。在上述平衡狀態(tài)某一時(shí)刻，改變溫度至t2℃，CH4以0.01mol·L－1·s－1的平均速率增多，則t1________(填“>”“＝”或“<”)t2(2)在圖中，t3℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________Pa210．500℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中通入1molN2和3molH2，模擬合成氨的反應(yīng)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示：時(shí)間/min010203040＋∞壓強(qiáng)/MPa20171513.21111(1)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為(2)用壓強(qiáng)表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝(Kp等于平衡時(shí)生成物分壓冪的乘積與反應(yīng)物分壓冪的乘積的比值，某物質(zhì)的分壓等于總壓×該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))11．在一密閉容器中，起始時(shí)向該容器中充入H2S和CH4且n(H2S)∶n(CH4)＝2∶1，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)。0.1MPa時(shí)，溫度變化對(duì)平衡時(shí)產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖所示：(1)該反應(yīng)ΔH(填“>”或“<”)0(2)M點(diǎn)，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為，為提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是(列舉一條)(3)N點(diǎn)，平衡分壓p(CS2)＝MPa，對(duì)應(yīng)溫度下，該反應(yīng)的KP＝(MPa)2(KP為以分壓表示的平衡常數(shù))12．在保持體系總壓為105Pa的條件下進(jìn)行反應(yīng)SO2＋eq\f(1,2)O2SO3，原料氣中SO2和O2的物質(zhì)的量之比meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m＝\f(n（SO2）,n（O2）)))不同時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(t)的關(guān)系如圖所示：(1)圖中m1、m2、m3的大小順序?yàn)開(kāi)_______，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式為_(kāi)_______(用平衡分壓代替平衡濃度表示)(2)圖中A點(diǎn)原料氣的成分是：n(SO2)＝10mol，n(O2)＝24.4mol，n(N2)＝70mol，達(dá)平衡時(shí)SO2的分壓p(SO2)為_(kāi)_______Pa(分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))13．某密閉容器中存在反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，起始時(shí)容器中只有amol/LCO和bmol/LH2，平衡時(shí)測(cè)得混合氣體中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[φ(CH3OH)]與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)之間的關(guān)系如圖所示。(1)溫度T1和T2時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1________(填“>”“<”或“＝”)K2；若恒溫(T1)恒容條件下，起始時(shí)a＝1、b＝2，測(cè)得平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為p1，則T1時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用含p1的代數(shù)式表示)(2)若恒溫恒容條件下，起始時(shí)充入1molCO和2molH2，達(dá)平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為α1，此時(shí)，若再充入1molCO和2molH2，再次達(dá)平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為α2，則α1________(填“>”“<”或“＝”)α214．某研究小組研究T1℃、T2℃時(shí)，氮硫的氧化物的轉(zhuǎn)化：NO2(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)ΔH<0中l(wèi)gp(NO2)和lgp(SO3)關(guān)系如圖2所示，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等(1)T1______T2(填“>”“<”或“＝”)，溫度為T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝________(2)由平衡狀態(tài)a到b，改變的條件是____________________________________________________15．亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑。可通過(guò)以下反應(yīng)制得：2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)。按投料比[n(NO)∶n(Cl2)]＝2∶1把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強(qiáng)p(總壓)的關(guān)系如圖所示：(1)該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0(2)在壓強(qiáng)為p條件下，M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(3)若反應(yīng)一直保持在p＝bPa壓強(qiáng)條件下進(jìn)行，則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp＝________(用含b的表達(dá)式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù))。(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，v正＝k正·c2(NO)·c(Cl2)，v逆＝k逆·c2(ClNO)(k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。①達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)________(填“>”“<”或“＝”)k逆增大的倍數(shù)。②若在2L的密閉容器中充入1molCl2和1molNO，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率為40%，則k正∶k逆＝________(保留一位小數(shù))16．乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。熱化學(xué)方程式為：C2H4(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))17．以CO作還原劑與磷石膏反應(yīng)，不同反應(yīng)溫度下可得到不同的產(chǎn)物。向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應(yīng)體系起始總壓強(qiáng)為0.1aMPa，不同溫度下反應(yīng)后所得固體成分的物質(zhì)的量如圖所示。在低于800℃時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________；1150℃下，反應(yīng)CaSO4＋COCaO＋CO2＋SO2達(dá)到平衡時(shí)，c平衡(SO2)＝8.0×10－5mol·L－1，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，則c初始(CO)＝________mol·L－1，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________(用含a的代數(shù)式表示；用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；忽略副反應(yīng))【?？碱}空3分壓平衡常數(shù)(Kp)計(jì)算】答案【典題示例】1．eq\f(3,p)解析：據(jù)圖可知M點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，設(shè)初始投料為2molSO2和2molCl2，列三段式有SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)起始/mol220轉(zhuǎn)化/mol111平衡/mol111所以p(SO2)＝p(Cl2)＝p(SO2Cl2)＝eq\f(1,3)p，所以Kp＝eq\f(\f(1,3)p,\f(1,3)p×\f(1,3)p)＝eq\f(3,p)。2．33.3%eq\f(9,16p)解析：根據(jù)題意可列出三段式：2H2(g)＋2NO(g)N2(g)＋2H2O(g)起始/mol:2300轉(zhuǎn)化/mol:2x2xx2x平衡/mol:2－2x3－2xx2x反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)壓強(qiáng)p＝0.9p0，則有eq\f(p,p0)＝eq\f(n,n0)＝eq\f(5－x,5)＝0.9，解得x＝0.5，故NO的轉(zhuǎn)化率α(NO)≈33.3%，由分壓公式p∞＝eq\f(n∞,n)p可知，p(H2)＝eq\f(2,9)p，p(NO)＝eq\f(4,9)p，p(N2)＝eq\f(1,9)p，p(H2O)＝eq\f(2,9)p，則Kp＝eq\f(pN2×p2H2O,p2H2×p2NO)＝eq\f(\f(1,9)p×\f(2,9)p2,\f(2,9)p2×\f(4,9)p2)＝eq\f(9,16p)。3．1.01解析：設(shè)S2(g)的生成量為amol，則有2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)n始100Δn2aa2an平1－2aa2aQ點(diǎn)：1－2a＝2a，a＝0.25p(H2S)＝eq\f(0.5,23.75＋1.25)×101kPa＝2.02kPa＝p(H2)p(S2)＝eq\f(0.25,23.75＋1.25)×101kPa＝1.01kPaK＝eq\f(2.02kPa2×1.01kPa,2.02kPa2)＝1.01kPa。4．(1)大于CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡右移，氣體物質(zhì)的量增加，容器體積不變，總壓強(qiáng)變大(2)43.9解析：(1)反應(yīng)CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡右移，氣體物質(zhì)的量增加，容器體積不變，總壓強(qiáng)變大，則升高反應(yīng)溫度至373K，則CH3OH(g)分解后體系壓強(qiáng)p∞(373K)大于121.2kPa；(2)353K時(shí)，初始時(shí)平衡體系總壓強(qiáng)為101.2kPa，平衡時(shí)體系總壓強(qiáng)為121.2kPa，設(shè)初始投入CH3OH(g)為1mol，平衡時(shí)消耗CH3OH(g)的物質(zhì)的量為x。CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)始/mol100變/molxx2x平/mol1－xx2x根據(jù)相同條件下，物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，則eq\f(1,1－x＋2x＋x)＝eq\f(101.2kPa,121.2kPa)，解得x＝eq\f(1,10.12)mol，則平衡時(shí)，H2的物質(zhì)的量為eq\f(1,5.06)mol，CH3OH的物質(zhì)的量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,10.12)))mol，CO的物質(zhì)的量為eq\f(1,10.12)mol，平衡時(shí)的總物質(zhì)的量為eq\f(6.06,5.06)mol，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(p2H2·pCO,pCH3OH)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(121.2kPa×\f(\a\vs4\al(\f(1,5.06)),\f(6.06,5.06))))2×121.2kPa×\f(\a\vs4\al(\f(1,10.12)),\f(6.06,5.06)),121.2kPa×\f(1－\f(1,10.12),\f(6.06,5.06)))≈43.9(kPa)2。5．(1)ad(2)33%1.6解析(1)C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋124kJ·mol－1，正反應(yīng)吸熱，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C3H8(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，C3H6(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，因此表示100kPa時(shí)，C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線是a，C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線是d。(2)同溫同體積條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，設(shè)C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率為x，C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)起始/kPa1000反應(yīng)/kPa10x10x10x平衡/kPa10(1－x)10x10x則10(1－x)＋10x＋10x＝13.3，解得：x＝0.33，Kp＝eq\f(3.3kPa×3.3kPa,10－3.3kPa)≈1.6kPa。6．(1)乙(2)28.203.38(3)0.05解析：(1)根據(jù)反應(yīng)分析，隨著反應(yīng)的進(jìn)行氧氣的壓強(qiáng)從0開(kāi)始逐漸增大，所以乙為氧氣的壓強(qiáng)變化曲線。(2)t＝10h時(shí)，p(O2)＝12.8kPa，由2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)分析，反應(yīng)的五氧化二氮的分壓為25.6kPa，起始?jí)簭?qiáng)為53.8kPa，所以10h時(shí)p(N2O5)＝(53.8－25.6)kPa＝28.20kPa，N2O5分解的反應(yīng)速率v＝0.12p(N2O5)kPa·h－1＝0.12×28.20kPa·h－1≈3.38kPa·h－1。(3)N2O5完全分解時(shí)，p(NO2)＝53.8kPa×2＝107.6kPa，p(O2)＝eq\f(53.8kPa,2)＝26.9kPa。由題可得：2NO2(g)N2O4(g)起始分壓/kPa107.60改變分壓/kPa2xx平衡分壓/kPa107.6－2x

x有107.6－2x＋x＋26.9＝94.7kPa，解得x＝39.8kPa，平衡常數(shù)Kp＝eq\f(39.8,282)kPa－1≈0.05kPa－1?！菊骖}演練】1．7.2×105

解析：從圖中可知，1400℃，體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)==Pa=7.2×105Pa2．50%4.76解析：假設(shè)在該條件下，硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和4mol，根據(jù)三段式可知：平衡時(shí)H2S和H2的分壓相等，則二者的物質(zhì)的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為，所以平衡常數(shù)Kp＝＝≈4.76kPa3．0.02MPa解析：反應(yīng)平衡時(shí)，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，則水的變化量為0.5mol，水的平衡量也是0.5mol，由于CO的物質(zhì)的量為0.1mol，則根據(jù)O原子守恒可知CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，生成0.2molCO2時(shí)消耗了0.2molCO，故在反應(yīng)Ⅰ實(shí)際生成了0.3molCO；由H原子守恒可知，平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.5mol，CO的物質(zhì)的量為0.1mol，CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，水的物質(zhì)的量為0.5mol，則平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol+0.1mol+0.2mol+0.5mol=1.3mol，在同溫同體積條件下，氣體的總壓之比等于氣體的總物質(zhì)的量之比，則平衡體系的總壓為0.2MPa1.3=0.26MPa，反應(yīng)IC(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)Kp=。4．減小氣體濃度，使平衡右移，提高C3H8(g)的轉(zhuǎn)化率16.7解析：達(dá)到平衡后，通入N2，為維持恒壓狀態(tài)，容器體積必須增大，則平衡向氣體體積增大的反應(yīng)及正向移動(dòng)，C3H8(g)的轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖a，C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4時(shí)，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，假設(shè)混合氣體為1mol，則起始時(shí)C3H8為0.4mol，N2為0.6mol，運(yùn)用三行式分析法可求出平衡時(shí)C3H8為0.2mol，C3H6為0.2mol，H2為0.2mol，N2為0.6mol。進(jìn)而求出C3H8、C3H6、H2的分壓均為100/6kPa，，則T1時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)可求得為16.7kPa；5．eq\f(2mα,100－mα)peq\f(α,（1－α）1.5\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,100－mα)p))\s\up12(0.5))解析：設(shè)通入的SO2、O2和N2共100mol，利用三段式法進(jìn)行計(jì)算：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)起始量/mol2mm0轉(zhuǎn)化量/mol2mαmα2mα平衡量/mol2m－2mαm－mα2mα平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為(3m＋q－mα)mol，則p(SO2)＝p×eq\f(2m－2mα,3m＋q－mα)，p(O2)＝p×eq\f(m－mα,3m＋q－mα)，p(SO3)＝p×eq\f(2mα,3m＋q－mα)，因3m＋q＝100，Kp＝eq\f(p（SO3）,p（SO2）×p\s\up6(\f(1,2))（O2）)，代入計(jì)算得Kp＝eq\f(α,（1－α）1.5\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,100－mα)p))\s\up12(0.5))。6．eq\f(α1＋αp,2＋α1－α)解析：設(shè)容器中通入的乙烷和氫氣均為1mol，則：C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)n(總)初始量/mol101轉(zhuǎn)化量/molααα平衡量/mol1－αα1＋α2＋αKp＝eq\f(\f(α,2＋α)×p×\f(1＋α,2＋α)×p,\f(1－α,2＋α)×p)＝eq\f(α1＋αp,2＋α1－α)7．eq\f(9,4)×eq\f(1,0.0393)或eq\f(0.394×\f(0.39,4),0.396×（\f(0.39,3)）2)×eq\f(1,0.13)解析：原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1Mpa建立平衡。由A點(diǎn)坐標(biāo)可知，該溫度下，氫氣和水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.39，則乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為水的四分之一，即eq\f(0.39,4)，二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為氫氣的三分之一，即eq\f(0.39,3)，因此，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(0.394×\f(0.39,4),0.396×（\f(0.39,3)）2)×eq\f(1,0.13)(MPa)－3＝eq\f(9,4)×eq\f(1,0.0393)(MPa)－3。8．40%3.56×104BD解析：設(shè)容器中起始加入I2(g)和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量均為a，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的環(huán)戊烯的物質(zhì)的量為x，列出三段式：(g)＋I(xiàn)2(g)(g)＋2HI(g)起始/molaa00轉(zhuǎn)化/molxxx2x平衡/mola－xa－xx2x根據(jù)平衡時(shí)總壓強(qiáng)增加了20%，且恒溫恒容時(shí)，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，得eq\f(a＋a,a－x＋a－x＋x＋2x)＝eq\f(1,1.2)，解得x＝0.4a，則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.4a,a)×100%＝40%，平衡時(shí)(g)、I2(g)、(g)、HI(g)的分壓分別為eq\f(p總,4)、eq\f(p總,4)、eq\f(p總,6)、eq\f(p總,3)，則Kp＝eq\f(\f(p總,6)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p總,3)))2,\f(p總,4)×\f(p總,4))＝eq\f(8,27)p總，根據(jù)p總＝1.2×105Pa，可得Kp＝eq\f(8,27)×1.2×105Pa≈3.56×104Pa。通入惰性氣體，對(duì)反應(yīng)的平衡無(wú)影響，A項(xiàng)不符合題意；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度，平衡正向移動(dòng)，可提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)符合題意；增加環(huán)戊烯濃度，能提高I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率，但環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)不符合題意；增加I2(g)的濃度，能提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)符合題意。9．(1)大于溫度升高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高(2)13.40.075(3)>解析：(1)①2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－55.3kJ·mol－1→升高溫度、平衡左移→氣體增多→剛性(恒容)反應(yīng)器壓強(qiáng)增大，②溫度越高壓強(qiáng)越大，根據(jù)①②分析可知p∞(35℃)>63.1kPa。(2)恒溫恒容反應(yīng)器，物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，可用分壓表示組分的物質(zhì)的量。N2O5完全分解生成N2O4和O2，起始p(N2O5)＝35.8kPa，其完全分解時(shí)p(N2O4)＝35.8kPa，p(O2)＝17.9kPa，設(shè)25℃平衡時(shí)N2O4轉(zhuǎn)化了x，則N2O4(g)2NO2(g)平衡35.8kPa－x2x35．8kPa－x＋2x＋17.9kPa＝63.1kPa，解得x＝9.4kPa。則p(N2O4)＝35.8kPa－9.4kPa＝26.4kPa，p(NO2)＝2×9.4kPa＝18.8kPa，Kp＝eq\f(p2NO2,pN2O4)＝eq\f(18.82,26.4)kPa≈13.4kPa。此溫度下，Kp′＝eq\f(1,13.4)＝0.075。(3)此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此溫度升高化學(xué)平衡常數(shù)增大?！窘?jīng)典模擬】1．(1)＞(2)0.06解析：(1)當(dāng)溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，SO3含量升高，所以根據(jù)圖像可知壓強(qiáng)p1＞p2。(2)設(shè)充入SO3的量為1mol，則依據(jù)三段式可知：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)始/mol100變/mol2x2xx平/mol1－2x2xx因此eq\f(1－2x,1＋x)＝0.5，解得x＝0.2，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(\f(0.2,1.2)×0.81×\f(0.4,1.2)×0.812,\f(0.6,1.2)×0.812)MPa＝0.06MPa。2．0.05P0eq\f(7.5,P0)解析：在此條件，0～4min的v(CH3OH)＝eq\f(P0－0.8P0kPa,4min)＝0.05P0kPa·min－1；設(shè)平衡時(shí)CH3OH反應(yīng)了xmol，列出三段式：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)起始/mol220轉(zhuǎn)化/molxxx平衡/mol2－x2－xx反應(yīng)后總物質(zhì)的量為(4－x)mol，T、V一定時(shí)，n和p成正比，所以eq\f(4,4－x)＝eq\f(P0,0.7P0)，解得x＝1.2，則反應(yīng)后總物質(zhì)的量為2.8mol，CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(2－x,4－x)＝eq\f(0.8,2.8)＝eq\f(2,7)，CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(2－x,4－x)＝eq\f(0.8,2.8)＝eq\f(2,7)，HCOOCH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(x,4－x)＝eq\f(1.2,2.8)＝eq\f(3,7)，則Kp＝eq\f(pHCOOCH3,pCH3OH·pCO)＝eq\f(\f(3,7)×0.7P0,\f(2,7)×0.7P0×\f(2,7)×0.7P0)(kPa)－1＝eq\f(7.5,P0)(kPa)－1。3．＜4解析：由圖可知，在相同溫度下，壓強(qiáng)由p2→p1時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，這是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，則減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以p1＜p2；設(shè)容器的體積為1L，由題圖可知，平衡時(shí)n(CH4)＝n(CO2)＝0.1mol·L－1×1L×(1－50%)＝0.05mol，n(H2)＝n(CO)＝0.1mol·L－1×1L×50%×2＝0.1mol，所以p(CH4)＝p(CO2)＝p2×eq\f(0.05mol,0.05mol×2＋0.1mol×2)＝0.5MPa，p(H2)＝p(CO)＝p2×eq\f(0.1mol,0.05mol×2＋0.1mol×2)＝1.0MPa，所以Kp＝eq\f(p2CO·p2H2,pCO2·pCH4)＝eq\f(1.0MPa2×1.0MPa2,0.5MPa×0.5MPa)＝4(MPa)2。4．(1)T3>T2>T1(2)m1>m2>m3(3)乙醇eq\f(0.125×5MPa×0.375×5MPa3,0.125×5MPa2×0.375×5MPa6)解析：(1)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高轉(zhuǎn)化率越小，則T3＞T2＞T1。(2)圖2中m1、m2、m3投料比從大到小的順序?yàn)閙1＞m2＞m3，因相同溫度下，增大氫氣的量，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大。(3)溫度升高，反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以產(chǎn)物的物質(zhì)的量是逐漸減少的，反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大，由圖可知，曲線a代表的物質(zhì)為H2，b表示CO2，c為H2O，d表示乙醇；設(shè)開(kāi)始?xì)錃獾耐度肓渴?nmol，則二氧化碳是nmol，二氧化碳的轉(zhuǎn)化量是x，則2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)起始量/moln3n00變化量/molx3x0.5x1.5x平衡量/moln－x3n－3x0.5x1.5xP點(diǎn)a、c的體積分?jǐn)?shù)相同，所以3n－3x＝1.5x，解得x＝eq\f(2,3)n，總物質(zhì)的量是n－x＋3n－3x＋0.5x＋1.5x＝eq\f(8,3)n，總壓為5MPa的恒壓條件下，p(二氧化碳)＝p(乙醇)＝eq\f(\f(1,3)n,\f(8,3)n)×5MPa＝0.125×5MPa，p(氫氣)＝p(水)＝eq\f(n,\f(8,3)n)×5MPa＝0.375×5MPa，T4溫度時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(0.125×5MPa×0.375×5MPa3,0.125×5MPa2×0.375×5MPa6)。5．C＋2NON2＋CO2>eq\f(9,16)解析：1L恒容密閉容器中加入0.1000molNO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，從不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)數(shù)據(jù)可以看出：n(C)∶n(NO)∶n(A)∶n(B)＝1∶2∶1∶1，所以可以推斷出生成的A、B兩種氣體為N2和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2NON2＋CO2。該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(pN2·pCO2,p2NO)，容器的體積為1L，平衡分壓之比等于平衡濃度之比，代入表中數(shù)據(jù)計(jì)算得200℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(9,16)。6．4MPa7．(1)48(2)0.1解析：在一定條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，因此可以直接用壓強(qiáng)代替物質(zhì)的量計(jì)算。4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)開(kāi)始的壓強(qiáng)/MPa1500轉(zhuǎn)化的壓強(qiáng)/MPa4xx2x平衡的壓強(qiáng)/MPa15－4xx2x(1)20min時(shí)，15－x＝13.2，x＝1.8，NO的轉(zhuǎn)化率為α＝eq\f(4×1.8,15)×100%＝48%。(2)平衡時(shí)，15－x＝12.5，x＝2.5，NO、N2、NO2的壓強(qiáng)分別為5、2.5、5，代入公式Kp＝eq\f(pN2·p2NO2,p4NO)＝eq\f(2.5×52,54)＝0.1。8．(1)p1＞p2＞p3(2)eq\f(211,77)(kPa)－3解析：(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，氧氣轉(zhuǎn)化率增大，所以壓強(qiáng)：p1＞p2＞p3。(2)若初始時(shí)通入7.0molO2，p2為7.0kPa，A點(diǎn)氧氣轉(zhuǎn)化率為50%，則A點(diǎn)n(O2)＝7.0mol×(1－50%)＝3.5mol，生成n(SO2)＝eq\f(7.0mol×50%,7)×4＝2mol，恒溫恒容條件下氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以A點(diǎn)壓強(qiáng)為eq\f(5.5mol,7.0mol)×7.0kPa＝5.5kPa，p(O2)＝eq\f(3.5mol,5.5mol)×5.5kPa＝3.5kPa，p(SO2)＝(5.5－3.5)kPa＝2kPa，則A點(diǎn)平衡常數(shù)Kp＝eq\f(p4SO2,p7O2)＝eq\f(24,3.57)(kPa)－3＝eq\f(211,77)(kPa)－3。9．(1)66.7%>(2)104.7解析：(1)設(shè)平衡時(shí)甲烷轉(zhuǎn)化xmol，根據(jù)三段式法有：

2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)起始量/mol0.1200變化量/molxeq\f(x,2)x平衡量/mol0.12－x

eq\f(x,2)x結(jié)合題意知0.12－x＝eq\f(x,2)，解得x＝0.08，故CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.08,0.12)×100%≈66.7%。根據(jù)題圖知，2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)為吸熱反應(yīng)，改變溫度，甲烷的濃度增大，即平衡左移，則溫度降低，t1>t2。(2)將氣體的平衡濃度換為平衡分壓，可知t3℃時(shí)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝eq\f(pC2H2·p3H2,p2CH4)＝eq\f(10－1.3×1043,1032)Pa2＝104.7Pa2。10．(1)90%(2)48MPa－2解析：假設(shè)到平衡時(shí)氮?dú)廪D(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol，則有eq\a\vs4\ac\hs10\co6(,N2,＋,3H2,,2NH3,起始（mol）,1,,3,,0,轉(zhuǎn)化（mol）,x,,3x,,2x,平衡（mol）,1－x,,3－3x,,2x)根據(jù)壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比可知，eq\f(（1－x）＋（3－3x）＋2x,1＋3)＝eq\f(11,20)，解之得x＝0.9；(1)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.9mol,1mol)×100%＝90%；(2)用壓強(qiáng)表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(（\f(1.8,2.2)×11MPa）2,\f(0.1,2.2)×11MPa×（\f(0.3,2.2)×11MPa）3)＝48MPa－2。11．(1)＞(2)20%減小起始時(shí)eq\f(n（H2S）,n（CH4）)或減小壓強(qiáng)(3)9.1×10－36.6×10－4解析：(1)根據(jù)圖像，隨著溫度升高，反應(yīng)物H2S的量逐漸下降，所以反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以ΔH＞0；(2)M點(diǎn)時(shí)，CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，列三段式：eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,CH4,＋,2H2S,,CS2,＋,4H2,起始,1,,2,,0,,0,轉(zhuǎn)化,a,,2a,,a,,4a,平衡,1－a,,2－2a,,a,,4a)所以有1－a＝4a，a＝0.2，H2S的轉(zhuǎn)化率為a(H2S)＝20%；為提高硫化氫轉(zhuǎn)化率，從平衡移動(dòng)的角度分析還可以減壓或者增加CH4的進(jìn)料提高CH4與H2S的比例；(3)N點(diǎn)時(shí)，H2S與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，列三段式：eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,CH4,＋,2H2S,,CS2,＋,4H2,起始,1,,2,,0,,0,轉(zhuǎn)化,a,,2a,,a,,4a,平衡,1－a,,2－2a,,a,,4a)所以2－2a＝4a，a＝eq\f(1,3)，即N點(diǎn)時(shí)二硫化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：n(CS2)%＝eq\f(n（CS2）,n總)＝eq\f(\f(1,3),3＋\f(2,3))＝eq\f(1,11)≈9.1×10－2，所以p(CS2)＝n(CS2)%×p總＝9.1×10－3MPa；通過(guò)三段式可知n(H2S)%＝n(H2)%＝eq\f(4,11)，n(CH4)%＝eq\f(2,11)，所以Kp＝eq\f(（\f(4,11)）4×\f(1,11)×peq\o\al(5,總),（\f(4,11)）2×\f(2,11)×peq\o\al(3,總))＝eq\f(8,121)×peq\o\al(2,總)≈6.6×10－4(MPa)2。12．(1)m1>m2>m3Kp＝eq\f(p（SO3）,p（SO2）·p\f(1,2)（O2）)(2)1200Pa解析：(1)在同溫同壓下，對(duì)于可逆反應(yīng)SO2＋eq\f(1,2)O2SO3，SO2平衡轉(zhuǎn)化率：①SO2的起始濃度增加，平衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)下降；②O2起始濃度增加，平衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)增大。遷移分析：在同溫同壓下，增加二氧化硫的量，會(huì)使原料氣中SO2和O2的物質(zhì)的量之比m變大，m越大，平衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)越小。(2)總壓強(qiáng)為105Pa，根據(jù)題給信息，A點(diǎn)是500℃，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為88%；n(SO2)＝10mol，n(O2)＝24.4mol，n(N2)＝70mol，進(jìn)行如下計(jì)算：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)起始量/mol1024.40變化量/mol10×88%eq\f(1,2)×10×88%10×88%平衡量/mol10×12%24.4－5×88%10×