高考化學備考-考點40 化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率

考點4０化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率１．化學平衡常數(shù)（1)定義在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)),用K表示.(２）表達式對于一般的可逆反應:mＡ（g)＋ｎB(g)pC（g)＋qD（ｇ）,Ｋ=。（３）應用①判斷反應進行的限度K值大,說明反應進行的程度大，反應物的轉(zhuǎn)化率高.K值小,說明反應進行的程度小,反應物的轉(zhuǎn)化率低。Ｋ<10?510?5～105>105反應程度很難進行反應可逆反應可接近完全②判斷反應是否達到平衡狀態(tài)化學反應aA（g)+bB(g)cC(g）+dD（g)在任意狀態(tài)時,濃度商均為Qc=。Qｃ＞Ｋ時,反應向逆反應方向進行；Qｃ＝K時,反應處于平衡狀態(tài);Qc〈K時，反應向正反應方向進行。③利用平衡常數(shù)判斷反應的熱效應若升高溫度,K值增大,則正反應為吸熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應.2.轉(zhuǎn)化率對于一般的化學反應：ａA＋ｂBcC＋ｄD,達到平衡時反應物Ａ的轉(zhuǎn)化率為α（A)=×100%=×100％[c０（A)為起始時A的濃度,c（A)為平衡時Ａ的濃度］反應物平衡轉(zhuǎn)化率的變化判斷判斷反應物轉(zhuǎn)化率的變化時,不要把平衡正向移動與反應物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。常見有以下幾種情形:反應類型條件的改變反應物轉(zhuǎn)化率的變化有多種反應物的可逆反應ｍA（g）+nB（ｇ）pC（g）+qＤ(g）恒容時只增加反應物A的用量反應物Ａ的轉(zhuǎn)化率減小,反應物B的轉(zhuǎn)化率增大同等倍數(shù)地增大（或減?。┓磻铮?、B的量恒溫恒壓條件下反應物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m+n＞ｐ+q反應物A和Ｂ的轉(zhuǎn)化率均增大m+n〈p＋q反應物Ａ和B的轉(zhuǎn)化率均減小m+n＝p＋q反應物A和B的轉(zhuǎn)化率均不變只有一種反應物的可逆反應ｍA(g)nB(ｇ)＋pＣ（g）增加反應物A的用量恒溫恒壓條件下反應物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m＞n+ｐ反應物A的轉(zhuǎn)化率增大ｍ<n＋p反應物A的轉(zhuǎn)化率減?。?ｎ＋p反應物Ａ和B的轉(zhuǎn)化率不變考向一化學平衡常數(shù)及影響因素典例１下列關(guān)于化學平衡常數(shù)的說法中，正確的是A.在任何條件下,化學平衡常數(shù)都是一個定值B.化學平衡常數(shù)Ｋ可以推斷一個可逆反應進行的程度C．化學平衡常數(shù)Ｋ只與溫度、反應物濃度、體系的壓強有關(guān)D。當改變反應物的濃度時，化學平衡常數(shù)會發(fā)生改變【解析】A．在給定的反應方程式中，化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度改變則化學平衡常數(shù)改變，故錯誤；Ｂ．任何時刻Ｑｃ>Ｋ,說明平衡向逆反應方向進行，Ｑｃ＜Ｋ，說明平衡向正反應方向進行,Ｑｃ=K，說明反應達到平衡，故正確；C.化學平衡常數(shù)只受溫度影響，故錯誤；D。根據(jù)選項C分析,故錯誤.【答案】B平衡常數(shù)的幾個易錯點(1）正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù);若方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應,平衡常數(shù)也會改變。(2)能代入平衡常數(shù)表達式的為氣體、非水溶液中的Ｈ2Ｏ、溶液中的溶質(zhì)，固體與純液體以及溶液中Ｈ2O的濃度可看為常數(shù)，不能代入.考向二化學平衡常數(shù)的計算與應用典例1（1）在一定條件下ＣO（g）+H2Ｏ（ｇ)CO2(g）+H2(g），當CO與Ｈ2O（g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶５，達平衡時,ＣO轉(zhuǎn)化了eq＼f（５，6)。若ａｋｇ含Cａ5（ＰO4）３F（相對分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分數(shù)為10%的磷尾礦,在上述過程中有b％的Ｃa5(PＯ4）3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的ＣＯ與Ｈ２Ｏ（g）按起始物質(zhì)的量之比1∶3混合,則在相同條件下達平衡時能產(chǎn)生H2______＿_kｇ。［已知：4Ca5（ＰO４)3F＋18ＳiO２+3０C2CａＦ2＋30CO＋1８ＣaSiＯ3＋3Ｐ４]（２）乙苯催化脫氫制苯乙烯反應:CH2CＨ3（ｇ）CＨ=CH2（g）+Ｈ2(g）維持體系總壓p恒定,在溫度Ｔ時,物質(zhì)的量為n、體積為Ｖ的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝__＿_＿___（用α等符號表示）.【解析】（1)當ＣO和H2O(g）的起始物質(zhì)的量之比為1∶５時，設CO為1mｏｌ，則：CO（g)＋Ｈ2O（g)CＯ2(g）＋H2(g）起始物質(zhì)的量（mol）15０0改變物質(zhì)的量（mｏｌ）eｑ\f（5,６)eq＼ｆ(5，6）eq＼f（5,6）eq\f(5，6）平衡物質(zhì)的量(mol）eq\f（1，６)eq\f（２5，6）ｅq\f(5,6）eq\f（5，6)故此溫度下，反應的平衡常數(shù)Ｋ=eｑ\f（c（CＯ2）·c（H2）,c（CO）·c(H２Ｏ））=1。由題意知，反應4Ｃa５（ＰO4）3F＋1８SiO2+30C２ＣaF2+3０CO+18ＣaSiO3＋3P4，若aｋg含Ｃa５(PＯ4)３F的質(zhì)量分數(shù)為10%的磷尾礦，當有b%的Cａ5(ＰO4）3F轉(zhuǎn)化為P４時,產(chǎn)生的CO的物質(zhì)的量為n=ａb／67。2mol，將產(chǎn)生的CＯ和H2O（g）按起始物質(zhì)的量之比為1∶3混合,設在相同條件下達到平衡時CO轉(zhuǎn)化了xｍｏl，則CO（ｇ）＋H2O(g）CＯ2（ｇ)＋H２(ｇ）起始物質(zhì)的量（mｏｌ）n3n00改變物質(zhì)的量(mol）xｘxx平衡物質(zhì)的量(mol)n－x3ｎ—xxx故eq\f（x·x,（n－x）·(3n-x)）＝1,得x＝eq\f（3,4）n,則達到平衡時產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量為eq＼f（ab，67。2)×eq\f（3，４）mol＝eq＼f(ａb,8９.6）ｍoｌ，氫氣的質(zhì)量為eq\f（ab，４4.８）ｇ=eq＼ｆ（aｂ，4４.8)×1０-3kｇ=eq\f（ab,４４8０0)kg。(２）從濃度角度求Ｋc:根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,總壓強p相同時，eq\ｆ(V1，V２)=ｅｑ＼f（n１，n2）,乙苯的轉(zhuǎn)化率為α，由此可得：eq\ｆ(V，V反應后）＝eq＼ｆ(１,１+α),Ｖ反應后＝（1+α)V，根據(jù)化學方程式及平衡常數(shù)的定義：Kc=eq\f(\f（n2α2,V2（1＋α)2），\f(n(１－α),V(1＋α）)）=eq\f（ｎα2,Ｖ（1－α)(1+α))＝eq\ｆ(nα２，（１－α2）Ｖ）。從壓強角度求Kp：容器中氫氣的物質(zhì)的量為αn,苯乙烯的物質(zhì)的量為αn,乙苯的物質(zhì)的量為(1—α）n,氣體的總物質(zhì)的量為(1+α)n，所以氫氣的分壓為eq\f（αn，（1+α）ｎ)p，苯乙烯的分壓為ｅq\ｆ(αn,(1+α）n）p,乙苯的分壓為eq\f（（１－α）n，（1+α)n）p，因此Ｋp=eq＼f(＼f(αn,(１+α）n)p·\ｆ(αn，(１+α）ｎ)p,\ｆ（(1-α)n，(1＋α）n)p)＝eq\f(α2，１－α2)p?！敬鸢浮?1）eｑ\ｆ(ab,４48０0）（2)ｅq\ｆ(α2，１—α２）peq\ｂ\lc\[\ｒc\］(\a\vs4\ａl\co1（或＼ｆ(ｎα２,(1-α2）V)))2．在一定體積的密閉容器中,進行化學反應ＣO２（g）+H2（g）CO(g)+H2O（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：T/℃700８0０８301000１２０0K0.6０。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K=。(2）該反應為（填“吸熱"或“放熱”）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。(４）若830℃時,向容器中充入１mｏlCO、5molＨ２O,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。(６）若１２00℃時，在某時刻平衡體系中ＣO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mｏl·L?1、2mol·L?1、4moｌ·L?１、4mol·L?1，則此時上述反應的平衡移動方向為（填“正反應方向”“逆反應方向”或“不移動”）.考向三轉(zhuǎn)化率的計算與比較典例1已知可逆反應:M（ｇ)+Ｎ（g）Ｐ（g)+Q（ｇ）ΔＨ＞0，請回答下列問題。(1)某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M）=１mol·L－1，c(N）=2.4mol·L－1；達到平衡后,Ｍ的轉(zhuǎn)化率為60%,此時Ｎ的轉(zhuǎn)化率為___＿＿___.（2)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c（Ｍ）＝4ｍol·L—1,c（N）=amoｌ·L－１；達到平衡后,ｃ（P)＝２mol·L-1，a=_＿______.（3）若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M）=ｃ(N）＝ｂmoｌ·L－１，達到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為__＿_＿。【解析】用“平衡三段式法"，借助平衡常數(shù)來串聯(lián)計算：（１）M（g)+N(g）P(g）+Q(ｇ)c始/（moｌ·Ｌ—１）12．400ｃ轉(zhuǎn)/（mｏｌ·L-1）0。60.60.６0.６ｃ平／（mｏl·L－1）0．41.8０.６0.6α（N)＝eq\f（0．６,２．4）×１0０%＝25%，Ｋ＝eq\f（0。６×0.6,0。4×1。8)=0。5。（2）eq\b\ｌc＼｛\rc\(\a\ｖs４\al\cｏ1（c始／(mol·Ｌ-1)4ａ00，c平/（ｍol·L－1)2a－２22））由K＝eｑ\f（2×2，２×(a—2)）＝0．5，解得a＝6.（3）ｅq\ｂ＼ｌｃ＼｛\rc＼（＼a\vs4\aｌ\co1（c始／(moｌ·Ｌ－1）bb00,c平/（mol·L-1)b(1－x)b(1-x）bxｂx））由K=eｑ\ｆ（（bx)2，［b（１－x）]2）＝0.5，解得x≈0.41?！敬鸢浮浚?)2５%（２)6(3）41％3。在一密閉容器，ａA（ｇ）ｂＢ（g）達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的６0%，則A。平衡向逆反應方向移動了Ｂ．物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了C．物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了D.a>b1．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(guān)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2．將1ｍolN2O5置于２Ｌ密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應：①2N2Ｏ5（g）２N２O4（g）+O２(g）；②N2O4(ｇ)2NＯ2（ｇ)。達到平衡時，c（O2）＝０。2mｏl·Ｌ-1，c（NＯ2)=0。６moｌ·L－1，則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為Ａ.3。2 B。0。２C.eq\f（1，180）?D.ｅｑ\f(4,45）3．O３是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的［O］為游離氧原子，有很強的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應如下：反應①Ｏ３O2+［O]ΔH〉0平衡常數(shù)為Ｋ1；反應②[O］+O32O2ΔH<0平衡常數(shù)為K2;總反應:2O3３O２ΔＨ<0平衡常數(shù)為K。下列敘述正確的是A．降低溫度，總反應K減小B．K＝K1＋K２Ｃ．適當升溫，可提高消毒效率D。壓強增大,Ｋ２減?。矗阎磻?ｇ)+Y(g）Ｒ（g)+Q（g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時，向一個2L的密閉容器中充入0.2mｏlX和０．8molY，反應初始４s內(nèi)ｖ（X）＝0．０05mol/（L·ｓ）。下列說法正確的是溫度/℃7００80０8301０0０１200平衡常數(shù)1。71。11。00.60.4A．4s時容器內(nèi)c（Y)=0.７6mol/ＬB．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。120０℃時反應Ｒ（ｇ)＋Ｑ(g)X(ｇ）+Y(g）的平衡常數(shù)K=0.45.在容積均為1L的三個密閉容器中，分別放入鎳粉并充入1molCO,控制在不同溫度下發(fā)生反應：Ni(s）＋4CＯ(g）Ni（ＣO）4(g),當反應進行到5min時，測得Nｉ（CＯ）4的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．正反應為吸熱反應，平衡常數(shù):Ｋ（T1)〉Ｋ(T2）B。反應進行到5min時，b容器中v正（CＯ）＝v逆（CO)C．達到平衡時,a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為b＞a>cD．減壓或升溫可將ｂ中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成c中的平衡狀態(tài)6．一定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中投入SO2（g)和O2(g),進行反應,2SO2+O2２SO3,其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷中正確的是甲乙丙丁密閉容器體積／Ｌ2221起始物質(zhì)的量n（SO2）/ｍol０.400．800。8００。40ｎ（Ｏ2）/ｍol０.240。２40．4８0.２4SＯ2的平衡轉(zhuǎn)化率%80α１α2α3Ａ.甲中反應的平衡常數(shù)小于乙B．該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K為400Ｃ．ＳO２的平衡轉(zhuǎn)化率：α1＞α2＝α3D。容器中SO３的物質(zhì)的量濃度：丙＝丁〈甲７．一定條件下,反應2NＨ３(g)N2(g)＋3Ｈ2(g）ΔH>0達到平衡時N2的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是Ａ。壓強：p1〉ｐ２B．b、ｃ兩點對應的平衡常數(shù)：Kc＞KbC．a(chǎn)點：2ｖ(NH3)正=3ｖ(Ｈ2)逆D.a點：NH3的轉(zhuǎn)化率為1/38．已知反應：2SO3（g）2ＳO2（g)+O2(g）ΔＨ〉０,某溫度下，將2molＳO3置于10Ｌ密閉容器中,反應達平衡后,ＳO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α）與體系總壓強(p）的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法正確的是①由圖甲推斷，B點ＳＯ2的平衡濃度為0.３mｏl／Ｌ②由圖甲推斷，A點對應溫度下的平衡常數(shù)為1。2５×１０－3③達平衡后，壓縮容器容積，則反應速率變化圖像可以用圖乙表示④相同壓強、不同溫度下SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如丙圖所示A．①② B．②③Ｃ.③④ Ｄ.①④9．催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下,在CO２中通入H2，二者可發(fā)生以下兩個平行反應：反應ⅠＣO2（g)＋3H2(g）CH３OH(ｇ)+H2O（g）ΔＨ1＝—5３．７ｋJ·mol－１反應ⅡCO2（ｇ）＋H２（ｇ）ＣO(g)+Ｈ2Ｏ（ｇ）ΔＨ2＝＋41.2kJ·mｏl-1某實驗室控制一定的CO2和H２初始投料比，在相同壓強下，經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù)（其中“甲醇選擇性"是指轉(zhuǎn)化的ＣO2中生成甲醇的百分比)：反應序號T／K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/％甲醇選擇性/％①543Cu/ZｎO納米棒12．34２.3②543Cu/ＺnＯ納米片１0.９7２.７③553Ｃu／ZnO納米棒１5．339.１④5５3Cu／ＺnO納米片1２.0７1。6(１）CO2的電子式是＿＿_______＿＿__。(２）反應Ⅰ的平衡常數(shù)表達式是Ｋ=_＿_＿__＿__＿＿＿______＿＿_____。（３)對比①和③可發(fā)現(xiàn)：同樣催化劑條件下，溫度升高,ＣO２轉(zhuǎn)化率升高，而甲醇的選擇性卻降低，請解釋甲醇選擇性降低的可能原因___＿___＿＿_______＿____＿___＿___＿__＿_；對比①、②可發(fā)現(xiàn)，在同樣溫度下，采用Cu/ZnＯ納米片使CO2轉(zhuǎn)化率降低，而甲醇的選擇性卻提高,請解釋甲醇的選擇性提高的可能原因_______＿__＿__＿＿_＿__＿_＿＿_____＿_＿。（4）有利于提高CＯ2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有________。a．使用Ｃu／ZnO納米棒做催化劑b．使用Ｃu/ZnO納米片做催化劑c．降低反應溫度d。投料比不變，增加反應物的濃度e.增大CＯ2和H2的初始投料比1０．CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH４和CO２反應制造具有更高價值的化學品是目前的研究方向。（１）2５0℃時，以鎳合金為催化劑,涉及此研究的某反應的平衡常數(shù)Ｋ=ＱＵOＴEc2(CO)·c2(H2)c(C（填選項字母).A．增大CO２的濃度Ｂ.升高溫度C.降低溫度Ｄ.增大壓強Ｅ.減小壓強(2)用某種特殊催化劑,可以將CＯ2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸,溫度超過某個值時乙酸的生成速率卻減小了，原因是。（3）將CO２轉(zhuǎn)化為甲醚的反應原理為２CO2(g)+6Ｈ２（g)CH3OCH3(g）+3H2O(l)。①已知一定壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，CＯ2的轉(zhuǎn)化率如表:投料比［n(H2）／n（ＣO2)]50０K6０0Ｋ700Ｋ１．5４5%3３％20％xabｃ上述反應的焓變ΔＨ（填“>”、“<”或“=",下同)０,ΔS0,若a＞45%，則x1.5。②在80℃時,向體積為０．５L的密閉容器中加入2mｏlCO２和６ｍｏlH２，2０ｍiｎ后反應達到平衡，此時CH3ＯＣH3的物質(zhì)的量為0.５ｍol，則該反應的平均反應速率v（CO2)=mｏl·L—１·mｉn－1，H2的轉(zhuǎn)化率α（H２）=,在80℃時該反應的化學平衡常數(shù)為(列出計算式即可).1．［201９江蘇］［雙選］在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應相同時間，測得不同溫度下ＮO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.反應2NO(g）＋O2(g）2NＯ２（ｇ)的ΔH＞0B．圖中X點所示條件下,延長反應時間能提高NO轉(zhuǎn)化率Ｃ．圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D．３8０℃下,ｃ起始（O2)=5.０×１0?4ｍol·L?1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)Ｋ〉2００02．［２0１８江蘇]一定溫度下，在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物,發(fā)生反應2SO2(ｇ）+Ｏ２(g）2ＳO３(g）（正反應放熱），測得反應的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:下列說法正確的是A．v1〈v2,ｃ2<2c1?? ?B．K１>Ｋ3,p２〉2p3Ｃ.ｖ１＜v3,α１（SＯ２）＞α3（SO2）? D.ｃ2＞2ｃ3，α２(SO3）+α３（SO2）<13．［201７天津]常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CＯ（g）Nｉ(ＣＯ）4(g）。23０℃時，該反應的平衡常數(shù)K=2×１0?５。已知:Ni（CO）4的沸點為42。2℃,固體雜質(zhì)不參與反應.第一階段:將粗鎳與ＣO反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni（CＯ）4；第二階段:將第一階段反應后的氣體分離出來,加熱至23０℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A。增加c（CO），平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大Ｂ．第一階段,在30℃和5０℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃Ｃ．第二階段,Ｎi(CO)4分解率較低D.該反應達到平衡時，v生成［Ｎi(ＣO）４］＝4v生成(CO）4。［20１9新課標Ⅲ節(jié)選]近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學研究的熱點.回答下列問題：(1）Deａcoｎ發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g）+Ｏ２（g)=2Cl２(ｇ)+2Ｈ2O（g)。下圖為剛性容器中,進料濃度比c(ＨCl)∶c（O２)分別等于1∶1、４∶1、7∶1時HＣl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應平衡常數(shù)K（300℃）___＿__＿＿____K（4０0℃）（填“大于”或“小于”）.設ＨＣl初始濃度為c0,根據(jù)進料濃度比c（HＣｌ)∶c（Ｏ２)＝1∶1的數(shù)據(jù)計算K（400℃）=＿___＿＿__＿__＿（列出計算式)。按化學計量比進料可以保持反應物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比c(HCｌ)∶c（O2)過低、過高的不利影響分別是____________。(２)Dｅacon直接氧化法可按下列催化過程進行：CuＣｌ2(s)＝CｕCl(s)+Cl2（g)ΔＨ1=８3kＪ·mol—1ＣuCl(s)+Ｏ2（ｇ）＝CｕO(ｓ）+Cl2(ｇ)ΔＨ2=—20kJ·mol－１CuO（s）+2HCl（g)＝ＣuCl2(ｓ)+H2O（g)ΔH3=—121kＪ·ｍol—1則４HＣl（ｇ)+O２（g）=2Cl2(g)+2H2O（g）的ΔH=______＿＿_ｋJ·mol—1。(３)在一定溫度的條件下,進一步提高HCｌ的轉(zhuǎn)化率的方法是＿______＿__＿__＿。（寫出２種)５.［2017新課標Ⅰ節(jié)選]近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NＯ、ＣＯ之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：（3）H2Ｓ與CＯ2在高溫下發(fā)生反應：H2S(ｇ)+ＣO2(g）CＯS（g）+H2O（g）。在6１0Ｋ時，將0.10moｌＣO２與0。4０ｍolH2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。①H２S的平衡轉(zhuǎn)化率=___＿___％，反應平衡常數(shù)K=________。②在６２0Ｋ重復試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0。03，Ｈ2S的轉(zhuǎn)化率____＿，該反應的Ｈ_____0。(填“>"“＜”或“=”）③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H２S轉(zhuǎn)化率增大的是__＿_____（填標號)Ａ．Ｈ2SB．CＯ２C。CＯSＤ．N２６.[201６上海]隨著科學技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高,CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。完成下列填空：（1)目前國際空間站處理CO２的一個重要方法是將CO2還原,所涉及的反應方程式為：ＣO２(g）+4H2（ｇ)CＨ4（g）＋2Ｈ２Ｏ（g）已知H２的體積分數(shù)隨溫度升高而增加.若溫度從３00℃升至40０℃，重新達到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變"）v正ｖ逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率α（2）相同溫度時,上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：[CO2］/moｌ·Ｌ?1［H2］／ｍol·L?1［CH4］／moｌ·L?1[H２O］/mol·L?1平衡Ⅰaｂｃd平衡Ⅱmnxya、b、c、d與ｍ、n、x、y之間的關(guān)系式為＿___＿_＿＿_。7。[2０１6新課標全國Ⅲ節(jié)選］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?；卮鹣铝袉栴}：（2)在鼓泡反應器中通入含有SO２和NO的煙氣,反應溫度為323K，NａＣlＯ2溶液濃度為５×１0?3mol·Ｌ?１.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Cl?c/（mol·Ｌ?1）８.35×10?４６.87×１0?6１．５×1０?41.2×10?５3.4×1０?３①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”）。②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"）。③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＿_＿_＿＿＿＿___。(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。①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"）。②反應ClO2?＋２２＋Cl?的平衡常數(shù)K表達式為_＿＿＿_＿＿____。變式拓展變式拓展K12K2（２）根據(jù)“三段式"2NＯ（g）+Cｌ２(ｇ）2ClNＯ（ｇ)QＵOTE起始濃度(mol·L-1轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1)平衡濃度(mol·L-1)0.1α1mol·L-110min2．【答案】（１）QUＯTEc(CO)×c(２）吸熱（3）７００℃（4)等于（5）不（６)逆反應方向【解析】（１）根據(jù)化學方程式可寫出K=QUOTEc(CO)×c(（２)分析表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高，K值逐漸增大，說明正反應是吸熱反應。(3）某溫度下，由3ｃ（CO２）·ｃ(H2)=5c(ＣO）·ｃ（H2O）得出QUOTEc(CO)×c(H2O)c(CO2)×c(H（4）只要溫度不變,K值就不變。（５)８3０℃時達到平衡，擴大容器體積，由于反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，則平衡不移動。（6)該條件下Qc=QUOTEc(CO)×c(H2O)c(CO2)3．【答案】C【解析】體積增大一倍，壓強減小，假設平衡不移動，B的濃度應是原來的50％<６０%,說明平衡移動,向正反應方向移動,A錯誤；平衡正向移動,Ａ的轉(zhuǎn)化率增大，B錯誤；平衡正向移動,Ｂ的質(zhì)量分數(shù)增大，C正確;減小壓強，平衡應向體積增大的方向移動，即a＜b，D錯誤.考點沖關(guān)考點沖關(guān)1．【答案】D【解析】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(guān),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)椋薳ｑ\o\ａｌ(2，原)，D項錯誤。2.【答案】Ｂ【解析】N2O５分解得到N２Ｏ4部分轉(zhuǎn)化為NＯ2（g)，平衡時ｃ(O2)=0．2mol·Ｌ—１，c(ＮO２）＝0．6mol·L-1,則平衡時c(N2O４）=2c(Ｏ２)—ｅq\f(1,2）c(NＯ2）＝０。2mol／L×2－eq＼f（1，２）×0。6ｍol/Ｌ=0．1moｌ/L，平衡時ｃ（N2O５)＝ｅq\f（1ｍｏｌ，2L)-2c（O２）＝0。5mol/L—０.2mol/L×2＝0.１mol／Ｌ,故反應①的平衡常數(shù)K=eｑ\f(c2（Ｎ２O4)×ｃ(O２），c２（Ｎ2O5))＝ｅq\ｆ（0.12×0．2，0.1２)＝0。2。3．【答案】C【解析】降溫，總反應平衡向右移動，Ｋ增大,A項錯誤；Ｋ1=eq\f（c（O2）·c([Ｏ］）,c(O３))、Ｋ2＝eｑ\ｆ(ｃ2（O２），c（[O])·ｃ（O3)）、K＝eq\f（c3（O2）,c２(O3）)=K1·K2,B項錯誤；升高溫度,反應①平衡向右移動,c（［O］)增大，可提高消毒效率，Ｃ項正確；對于給定的反應，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項錯誤。4?！敬鸢浮緽【解析】反應初始4s內(nèi)Ｘ的平均反應速率v(X）=0。005moｌ/（L·s），根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，可知v（Y）＝v（X）=0.0０５mｏl/（L·s）,則4ｓ內(nèi)Δc（Ｙ)＝0.005mol·L－1·s－1×4s=０。02mｏｌ／L，Y的起始濃度為ｅq\f(０.８mｏl，2Ｌ)=0.4moｌ/L，故４s時c(Y)＝0．４mｏｌ/Ｌ－0。0２mｏl/L=0.３8mol/Ｌ,A錯誤;設平衡時A的濃度變化量為x，則：X(g)+Y（ｇ)Ｒ（g）＋Q（g）c始／ｍｏl·L－1０．10.４０0c轉(zhuǎn)/mｏl·L－1xｘxｘc平／ｍol·L-10。1-x0．4－xｘx故eq\f（x2，（0.１-ｘ)×(０．4x））=1。0，解得ｘ=0．０8，所以平衡時X的轉(zhuǎn)化率為eq\ｆ（0。０8ｍｏl/L,0。1mol/L）×100％=80％，B正確；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ｅq\f(１，0.4）＝2.5，Ｄ錯誤。５?！敬鸢浮緿【解析】溫度越低，反應速率越慢，因此再結(jié)合a、ｂ、ｃ三容器對應數(shù)值知,ａ容器中反應未達到平衡,b→c的變化則說明隨溫度升高化學平衡逆向進行，則正反應為放熱反應,A錯誤；反應進行到５min時,b容器未必達到平衡狀態(tài),則b容器中ｖ正(CO)不一定等于v逆（CO），B錯誤;其他條件相同時，隨溫度升高平衡左移，K值減小,CO轉(zhuǎn)化率減小，達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為a〉b〉ｃ，Ｃ錯誤;結(jié)合A項分析知，升溫可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài)，減壓平衡逆向移動，導致Ni（CO）4濃度變小，即可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài),Ｄ正確。6．【答案】B【解析】溫度一定，平衡常數(shù)不變，A錯誤；甲中平衡常數(shù)K＝=eｑ\f（0。1６2,0。042×０．０4)＝400，B正確；乙和丙中二氧化硫起始量相同,但丙中氧氣物質(zhì)的量大于乙中氧氣物質(zhì)的量,所以α1<α2，丙和丁中二氧化硫和氧氣起始濃度相同，平衡等效,二氧化硫轉(zhuǎn)化率相等,C錯誤；丙和丁平衡等效，三氧化硫濃度相同，丙中二氧化硫和氧氣起始濃度是甲中二氧化硫和氧氣起始濃度的2倍，濃度加倍等效于增大壓強，所以丙中三氧化硫濃度大于甲中三氧化硫濃度,Ｄ錯誤。7.【答案】B【解析】A項,該反應為氣體分子數(shù)增大的反應，恒溫時，壓強越大，Ｎ2的體積分數(shù)越小，p１<p2,故Ａ項錯誤;B項，ｂ、ｃ兩點對應溫度b＜c,該反應為吸熱反應,溫度越高,平衡常數(shù)越大，Kc＞Ｋｂ，故B正確;C項，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，3ｖ（NH3)正＝２v(H2）逆，故C錯誤;D項，對于反應２NH3（ｇ)N２（ｇ）＋３H２（ｇ）,假設反應前氨氣的物質(zhì)的量為1mol,反應的氨氣的物質(zhì)的量為xｍｏｌ，則ｅq＼ｆ（＼f(x，2）,1＋x）＝0。1，解得x=eq\f(１,４）,因此氨氣的轉(zhuǎn)化率為ｅq\f（1,4）,故D錯誤。8．【答案】B【解析】三氧化硫起始濃度為ｅq＼f（2moｌ,１0L）=0。2ｍol／L，由甲圖可知B點SO3的轉(zhuǎn)化率為1５％,根據(jù)濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以Δｃ(SO２）＝Δc（SO3）＝15％×0.2moｌ/L=0.03ｍol／Ｌ,故二氧化硫的平衡濃度為０.０3ｍol/Ｌ，①錯誤；Ａ點時,SO３的轉(zhuǎn)化率為20％,Δｃ（SO3)＝20％×0。2mｏl/L＝０。0４mｏl/L,平衡時，SＯ3、SＯ２、O２的濃度分別為０。16moｌ/L、0。0４mol/Ｌ、0.02ｍol/L,Ｋ＝＝eq\f(0.04２×０。02，０.１6２）＝1.２５×１0-3，②正確;此反應為不等體反應,壓縮體積，相當于增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即逆向移動,因體積減小,各物質(zhì)的濃度增大，故化學反應速率加快，③正確;升高溫度平衡向吸熱的方向移動，即正向移動,SO3的轉(zhuǎn)化率將增大,與圖像（圖像上根據(jù)先拐先平的原則,T1大于T2,升高溫度,SＯ３的轉(zhuǎn)化率減?。┎环?④錯誤。綜上所述,故選B。9.【答案】（１）（２）(３)反應Ⅰ為生成甲醇的反應，該反應是放熱反應，因此升高溫度，平衡逆向進行,因此甲醇的產(chǎn)率減小,甲醇的選擇性降低因為在該時間段內(nèi)，使用Cu/ZnO納米片催化劑使反應Ⅰ速率增加，因此測得該時間段內(nèi)得到的甲醇較多，甲醇選擇性提高(4)ｃd【解析】（１)二氧化碳中碳原子在中間,碳氧之間為兩個共用電子對,電子式為。（２)反應Ⅰ為CO２（g）＋3H2（ｇ）CH3OH(g）+H2O（g）,所以平衡常數(shù)表達式為K＝。(3）生成甲醇的反應是反應Ⅰ，而該反應是放熱反應，升高溫度,平衡逆向移動，導致甲醇的選擇性降低。采用Cu/ZnＯ納米片（催化劑）只能影響速率不能改變平衡,該實驗并不是達到平衡后再測數(shù)據(jù),而是反應相同時間后就測定，所以反應比較快的進行的量就多,因此結(jié)論是：Cu／ZnＯ納米片催化劑使反應Ⅰ速率增加更明顯，該時間段內(nèi)得到的甲醇較多，甲醇選擇性提高。(4）催化劑都不改變平衡狀態(tài),所以選項a、b都錯誤。降溫使反應Ⅰ平衡正向移動,反應Ⅱ平衡逆向移動，所以提高了ＣO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率,選項c正確。恒容,按照相同投料比，增大物質(zhì)的濃度就是相當于增大壓強，對于反應Ⅰ平衡正向移動,反應Ⅱ平衡不移動,所以提高了CO２轉(zhuǎn)化為CH３OH平衡轉(zhuǎn)化率,選項d正確。增大ＣＯ2和H2的初始投料比，實際會降低二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,選項e錯誤。10?！敬鸢浮?1）CＯ2（g）+CH４（ｇ）2CO(g）+2H2(g)BＡBE（2）催化劑的催化效率降低（3）①<〈〉②0.150%QUOTE122×66【解析】本題考查了化學平衡移動的影響因素、化學平衡常數(shù)的計算等知識，充分考查了考生的分析、理解能力及化學計算能力.（1)由平衡常數(shù)表達式知反應物為ＣO２、CH4，生成物為CＯ、H2，再由濃度冪知各物質(zhì)前面的化學計量數(shù)分別為1、1、2、2，所以該反應的化學方程式為ＣＯ２（g）+ＣＨ4（ｇ)２CＯ（ｇ)+2H2(ｇ）。此反應的逆反應為放熱反應,則CO2(ｇ）+CH4（ｇ)2CO（g）+2H2（g)為吸熱反應，升高溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大；增加反應物的濃度或減少生成物的濃度，平衡正向移動；增大壓強要區(qū)別恒容充入惰性氣體（或N2等不影響反應的氣體)增大壓強和恒容充入反應氣體增大壓強,故平衡不一定移動；減小壓強平衡向正反應方向移動。（2）當溫度超過某個值時，催化劑的催化效率降低,從而導致乙酸的生成速率降低。(３）①升高溫度，ＣＯ2的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，可知該反應為放熱反應,ΔH〈0，因該反應前后氣體分子數(shù)減小,故ΔＳ<０。在相同溫度下,增大H2的濃度,可使平衡正向移動,從而提高CO２的轉(zhuǎn)化率，故x＞1.５。②由題意知，利用三段式法則有：ｖ（ＣO2）=ＱUOTEΔcΔt＝QUOTE(4-2)mol·L-120min=0.1mｏl·L-1·min－1，H２的轉(zhuǎn)化率α（H２）=QＵOＴE6mol·L-112mol·L-1×10０％＝５0%，80℃時,此反應的平衡常數(shù)K=QＵOTＥc(CH3OCH3)c2(CO2)·c6【備注】2CＯ２（g）?+ ６H2(g) ＣH3OCＨ3(g） + 3H2O（ｌ)開始（ｍｏl·L-1) 4 12? 0 ?轉(zhuǎn)化（ｍol·L—１) 2 ?6? 1? 平衡（mol·L－1）?2 6 1 ?直通高考直通高考1?！敬鸢浮緽D【解析】A.隨溫度升高NＯ的轉(zhuǎn)化率先升高后降低，說明溫度較低時反應較慢，一段時間內(nèi)并未達到平衡，分析溫度較高時，已達到平衡時的NO轉(zhuǎn)化率可知,溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低,說明溫度升高平衡向逆方向移動,根據(jù)勒夏特列原理分析該反應為放熱反應,?H<0，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析,X點時，反應還未到達平衡狀態(tài),反應正向進行，所以延長反應時間能提高NＯ的轉(zhuǎn)化率,故Ｂ正確；Ｃ。Y點，反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，此時增加O2的濃度，使得正反應速率大于逆反應速率,平衡向正反應方向移動，可以提高NＯ的轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D。設NO起始濃度為ａmol/Ｌ，ＮＯ的轉(zhuǎn)化率為50％,則平衡時NO、Ｏ２和NO2的濃度分別為０.5amｏｌ/L、（5×１0—4-0.２5ａ）moｌ／Ｌ、0．5amol/L，根據(jù)平衡常數(shù)表達式Ｋ＝>＝2０0０，故D正確；故選BD。【點睛】解本題時需要注意:實線中在最高點之前反應沒有達到平衡狀態(tài)，主要討論溫度對化學反應速率的影響;最高點之后反應達到平衡狀態(tài)，可以研究溫度對化學平衡的影響。2．【答案】CD【解析】對比容器的特點，將容器１和容器2對比，將容器1和容器3對比。容器2中加入4molSO３等效于在相同條件下反應物投入量為4mｏlＳO2和2ｍoｌO2，容器2中起始反應物物質(zhì)的量為容器１的兩倍,容器２相當于在容器1達平衡后增大壓強,將容器的體積縮小為原來的一半，增大壓強化學反應速率加快，υ2υ1，增大壓強平衡向正反應方向移動,平衡時c22c１，p２２p１，α１（SO2）＋α2（ＳＯ３）1,容器１和容器2溫度相同，Ｋ1＝K２；容器3相當于在容器１達到平衡后升高溫度，升高溫度化學反應速率加快，υ３υ1，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡時c3c1,p３ｐ1,α3(SO2）α1（SＯ2)，Ｋ３K1。根據(jù)上述分析,Ａ項，υ2υ1，c２2c1,A項錯誤；B項，K3K1，p22ｐ1，p3p1,則p22p3，B項錯誤；C項，υ3υ1，α3（ＳO2）α1（SＯ2),C項正確；Ｄ項，c22ｃ1,c3c1，則c22ｃ3，α1(SO2）+α2(SO3）１，α3（SO2）α1（SO2），則α2(SＯ3）+α3(SO2)１，D項正確；答案選CD。點睛：本題考查化學平衡時各物理量之間的關(guān)系，解題時巧妙設計中間狀態(tài)，利用外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響判斷。如容器２先設計其完全等效平衡的起始態(tài)為4ｍolSO２和2molO2，４ｍolSO2和2mｏlＯ2為兩倍容器1中物質(zhì)的量，起始物質(zhì)的量成倍變化時相當于增大壓強。3．【答案】Ｂ【解析】A、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，所以增加c（CO)，平衡雖然向正向移動，但反應的平衡常數(shù)不變,Ａ錯誤；B、50時,Ｎｉ(CO)4以氣態(tài)存在，有利于分離，從而促使平衡正向移動,Ｂ正確；Ｃ、2３0時,Ni(CO）4分解的平衡常數(shù)為５×1０６，可知分解率較高，Ｃ錯誤；Ｄ、v生成［Ｎi（CO）４］表示正向速率,ｖ生成（CO）表示逆向速率，當4v生成［Ｎｉ（CO)４］＝v生成(ＣO)時，反應達到化學平衡狀態(tài)，D錯誤。故選B.【名師點睛】本題考查平衡狀態(tài)的判定、平衡常數(shù)等。落實考試大綱修訂思路,考查學科的必備知識和方法.化學平衡狀態(tài)判斷有兩個依據(jù)，一是正逆反應速率相等，二是“變量”不變。注意D項化學平衡狀態(tài)的判斷容易粗心導致出錯。4．【答案】(1)大于O２和Ｃｌ２分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低