第36讲化学平衡常数（KcKp）速率常数及相关计算高考化学复习

备战2024年高考化学【一轮•夯基提能】复习精讲精练

第36讲化学平衡常数(Kc、Kp)、速率常数及相关计算

本讲复习目标

1.理解化学平衡常数的含义，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。

2.掌握压强平衡常数的计算方法。

3.了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。

「靠夯基•知识精讲

--化学平衡常数的含义及应用

1.表达式

对于一般的可逆反应mA(g)+«B(g)—-j9C(g)+^D(g)

(1)浓度商：在任意时刻的通常用。表示。

c"'(A)-cn(B)

(2)化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与反应物浓度

幕之积的比值是一个常数，用符号K表示：1皿，固体和纯液体的浓度视为常数，通常不

cm(A)-cn(B)

计入平衡常数表达式中。

2.平衡常数与方程式的关系

(1)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

(2)在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即长正=」一。

K逆

(3)方程式乘以某个系数x,则平衡常数变为原来的x次方。

(4)两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即长总=人长2。

3.意义及影响因素

(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。

K<10-510-5〜105>105

反应程度很难进行反应可逆反应接近完全

(2)K值只受温度的影响，与物质的浓度、压强等的变化无关。

内因反应物本身的性质

影响因素△H<0,K值减小

外因温度升高

KH>0,K值增大

提醒：

①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

②K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，不能预示反应达到平衡所需要

的时间。

③当K>1()5时，可以认为反应进行完全。

4.应用

(1)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向。

cp(。(D)

⑵对于可逆反应：7〃A(g)+〃B(g)F=0C(g)+qD(g)的任意状态，浓度商。=----------------o

c"'(A)-cn(B)

根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向：

当。<K时，反应向正反应方向进行，直至达到新的平衡状态；

当。=K时，反应处于平衡状态；

当。>K时，反应向逆反应方向进行，直至达到新的平衡状态。

(3)判断可逆反应的反应热

5.化学平衡常数和转化率的有关计算

(1)掌握一个方法——“三段式”法

“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平

衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。

对以下反应：mA(g)+«B(g)joC(g)+^D(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b,达到平衡后,

A的消耗量为加xmol,容器容积为RL。

wA(g)+/?B(g)^=±:/?C(g)+^D(g)

起始/molab00

变化/molmxnxpxqx

平衡/mola-mxb-nxpxqx

（2）明确三个量的关系

①三个量：即起始量、变化量、平衡量。

②关系：

对于同一反应物，起始量一变化量=平衡量。

对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。

各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。

（3）掌握以下公式

驻p.更q

①平衡常数：K='V'V-----。

a-mxmb—nxn

V'V,

②A的平衡浓度：c（A）="竺mol-L-%

V

③A的转化率：a(A)=—xlOO%,GC(A)：ct(B)=—:—=—

aabna

（转化率=2'必％=需公、必％）

a~mx

@A的体积分数：9（A）=X100%o

Q+6+(2+q—机一〃)x

（某组分的体积分数=混制黑湍量XI。。％）

⑤平衡混合物中某组分的百分含量=小组料空劈工X100%o

平衡时各物质的总量

⑥平衡压强与起始压强之比：人="+"一")X

P始a+b

⑦混合气体的平均密度：pn=a'M(A)+b'M(B)g-L-'o

⑧混合气体的平均摩尔质量：应=(A)+6-(B)g,m01-io

a+6+(p+q—加一”)x

⑨生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高,

产率越大。

产生=实际产量

'、理论产量xl00%»

【例题1】加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)^^N2O3(g)+02(g),②N2C)3(g)^^N20(g)+02(g)o

在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol。

则:℃时反应①的平衡常数为()

A.10.7

C.9.6

【答案】B

【解析】

_1-1

设N2O5的转化浓度为xmolL,N2O3的转化浓度为ymol-Lo

所以x=3.1,y

所以反应①的平衡常数为K=cP@203)=1^12=8.5。

C(N2O5)4—3.1

【例题2】已知反应①：CO(g)+CuO(s)k=CO2(g)+Cu(s)和

i

反应②：H2(g)+CuO(s)=^=Cu(s)+H2O(g)

在相同的某温度下的平衡常数分别为Ki和长，该温度下反应③：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡

常数为K。则下列说法正确的是()

c(CO)-c(Cu)

A.反应①的平衡常数Ki2

c(CO)-c(CuO)

B.反应③的平衡常数长=9

C.对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焰变为正值

D.对于反应③，恒温恒容时，增大压强，七浓度一定减小

【答案】B

【解析】

在书写平衡常数表达式时，纯固体不能出现在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③=反应①一反应②,

因此平衡常数K=t,B正确；对于反应③，温度升高，压浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应,

正反应为放热反应，因此AHO,C错误；对于反应③，在恒温恒容时，增大压强，若充入惰性气体，则平

衡不移动，山的浓度不变，D错误。

【例题3】在容积一定的密闭容器中，加入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+

2N0(g)K^CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度7的关系如图所示，则下列说法正确的是()

A.该反应的M>0

B.若该反应在乙、小时的平衡常数分别为K、Kz,则K<K2

C.若状态B、C、D的压强分别为pB、pc、PD,则PC=〃D>〃B

D.在不时，若反应体系处于状态D,则此时v正>丫逆

【答案】D

【解析】

升高温度，NO的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的AH<0,故A错误；AHC0,升高温度平衡常数减

小，则故B错误；反应中气体物质的量不变，压强与温度有关，温度越高压强越大，则网>0D=

PB,故C错误。

±

【例题4】某温度下，在密闭容器中进行反应：H2(g)+CO2(g)^H2O(g)+CO(g)AH>0,已知H2®和

CO2(g)的初始浓度均为0.01mom测得H2的平衡转化率为60%,下列说法不正确的是()

A.CO2的平衡转化率为60%

B.升高温度平衡常数K增大

C.该温度下反应的平衡常数K

D.若初始H2(g)、82(g)、DO(g)、CO(g)的浓度均为O.OlmolITi,则反应逆向进行

【答案】D

【解析】

根据题目已知信息，列三段式:

H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)

起始/mol-L；0.010.0100

转化./mol-L1

平衡./mol-L1

因此，二氧化碳的平衡转化率为60%,A项正确；此反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常

数K增大，B项正确；依据三段式，该温度下平衡常数长=网幽财=2.25,C项正确；若初始H2(g)、

0.004x0.004

CO2(g)>H2O(g)>CO(g)的浓度均为0.01mom则此时浓度商。="'出电=1<K=2.25,反应正向进行,

0.01x0.01

D项错误。

【例题5】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡

常数K和温度t的关系如表所示：

t/℃70080083010001200

K

回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=0

⑵该反应为(填“吸热"或"放热")反应。

⑶某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3C(CO2)-C(H2)=5C(CO)C(H2O),试判断此时的温度

为ro

(4)若830°。时，向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后，其化学平衡常数K(填“大

于”“小于”或“等于”)1.0。

(5)830℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡(填

响正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。

【答案】⑴c(co)'C(H?0)(2)吸热(3)700(4)等于(5)不

C(CO2)-C(H2)

二.压强平衡常数(&1)

1.压强平衡常数(%)

(1)当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的压强平衡常数

%,其表达式的意义相同。

对于一般可逆反应加A+〃B-pC+qD,当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数Kp=

巴(C)史①)其中MA)、p(B)、〃(C)、MD)表示反应物和生成物的分压，平衡分压计算方法如下：

pm(A)-pn(B)

某气体的分压=总压M总),该气体的物质的量分数(或体积分数)。

现总)=?(A)+p(B)+p(C)+p(D)；

(2)Kp仅适用于气相发生的反应。

2.计算步骤及模板

(1)计算步骤

①根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。

②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。

③根据分压计算公式求出各气体物质的分压。

④根据平衡常数计算公式代入计算。

(2)两种品的计算模板：

①平衡总压为po

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

〃(平)abc

M分压),,po,,po,,po

a-vb-vc。十匕十cq十匕十c

②刚性容器起始压强为p。,平衡转化率为a。

2NO2(g)-—N2O4(g)

M始)Po0

1

△ppoa?°a

1

以平)po-poa/a

1

(po-poa)2

【例题1】研究发现，液态苯是优质储氢材料：C6H6⑴+3H2(g)=C6H12⑴。一定温度下，在密闭容器中

充入一定量液态苯(足量)和适量氢气，经反应达到平衡后，测得c(H2)=2moi1一1。保持温度不变，将体积

压缩至原来的一半，达到新平衡时。32)为()

A.1mol-L-1B.2mol-L-1

C.3mol,L1D.4mol-L1

【答案】B

【解析】

K=「一，温度不变，K不变，则c(H2)不变，故c(H2)=2moi1一1。

【例题2】在1470K、100kPa反应条件下，将"(JhS)"(Ar)=1：4的混合气进行H2s热分解反应

2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)。平衡时混合气中H2s与H2的分压相等，H2s平衡转化率为,平衡常

数Kp=kPao

【答案】

【解析】

假设在该条件下，硫化氢和氤的起始投料的物质的量分别为1mol和4m01,根据三段式可知：

2H2s(g)-S2(g)+2H2(g)

始/mol100

变/molxxx

平/mol1-xxx

平衡时H2s和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1—x=x,解得x=0.5,所以H2s的平衡转化率

025P^-xi00kPa]2

,—xlOOkPaxU.25J

为"xl00%=50%,所以平衡常数&=P(S2)(.2)=咫—―-=4.76kPa。

1p2(H2S)I100kPar

【例题3】在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/a-AbCh催化剂并加热

至1123K使其发生反应：CH4(g)+CO2(g)^^2CO(g)+2H2(g)o达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8

倍，则该反应的平衡常数的计算式为&=kPa2(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)。

版

【答案】36362

2x7

【解析】

1123K恒容时，设达到平衡时CH4的转化分压为xkPa,列三段式:

CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

起始分压/kPa202500

转化分压/kPaXX2x2x

平衡分压/kPa20—x25—X2x2x

20~x+25-X-4—~I-2x.

根据题意，有——--------=1.8,解得x=18。CH4(g)、82(g)、CO(g)>H2(g)的平衡分

20+25

36pa、36pa,小胃累即鼠尸箕

压依次是2kPa、7kPa、kk6*

[例题4]一定温度和催化剂条件下，将1molN2和3molH2充入压强为po的恒压容器中，测得平衡时N?

的转化率为50%,计算该温度下的压强平衡常数(Kp)。

【答案】*

3M

【解析】

N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)

起始/mol130

变化/mol0.51.51

平衡/mol0.51.51

平衡时MN2)=%。、P®尸号。、P(NH3)=MKp=p?NH3—,了。——至

PN?72?H?0.51.533pg

~Po^~PQ

【例题5】SO2与C12反应可制得磺酰氯(SO2cl2)，反应为S02(g)+Cb(g)F=SO2c12(g)。按投料比1：1把

SO2与C12充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SO2的转化率与温度7的关系如下图所示：

若反应一直保持在〃压强条件下进行，则M点的压强平衡常数9=(用含0的表达式表示，用平

衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x体积分数)。

【答案】-

P

【解析】

据图可知M点SO2的转化率为50%,设初始投料为2moiSO2和2moic12,列三段式有

SO2(g)+Cl2(g)K—SO2Cl2(g)

起始/mol220

转化/mol111

平衡/mol111

1

1F3

所以MS02)=p(Cb)=p(S02cl2)=%,所以Kp=3—=-»

3*11p

三.速率常数与平衡常数的计算

i.速率常数

(1)速率常数含义

速率常数㈤是指在给一定温度下，反应物浓度皆为Imolir时的反应速率。在相同的浓度条件下，可

用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。

化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常

数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。

(2)速率方程

一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幕的乘积成正比。

对于基元反应(能够一步完成的反应)：aA+bB=gG+hH

则v=Lc"(A)d(B)(其中人为速率常数)。如

①SO2c12U;SO2+CI2v=笈ic(SO2c12)

2

②2NO22NO+O2v=fec(NO2)

22

③2H2+2NO^^N2+2H2Ov=fec(H2)-c(NO)

(3)速率常数的影响因素

温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的

越快。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。

2.相同温度下，正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系

对于基元反应：aA(g)+6B(g)K^gG(g)+/?H(g)

v(正)=后正p"(A>c6(B)；

v(逆)=左逆pg(G)•廿(H)

平衡常数K=CS(G)'C>1(H)

ab

c(A)'C(B)左逆正

反应达平衡时，"正="逆，故长=遑。

k逆

【例题1】1molCH3cH20H和1molH20充入恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+4H2(g)三金CH3cH20H(g)

+H2O(g),在550K时，气体混合物中H2的物质的量分数x(H2)与反应时间，的关系如表所示。

-1-1

若左逆=75mol-L-min,在，=80min时，v逆=

【答案】—1.47mol-f^min^1

Kx

【解析】

24

平衡时丫正=丫逆，可得上I-x(CO)-x(H2)=A:a-x(CH3CH2OH)-x(H2O)，&=*3cH20H.H2Q,左逆=幺与

廿CQ-X：H2Kx

t=80min时，H2的物质的量分数为48%,则CO的物质的量分数为24%,CH3CH2OH>H2O的物质的量分

数均为14%ova=^a-x(CH3CH2OH)-x(H2O)=75molL^min^0.14x0.14=1.47mol-L^'min^o

【例题2】高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2cH4回曳C2H6+泾。反应在初期阶段的速率方程为：r=

矽cCH4,其中人为反应速率常数。

(1)设反应开始时的反应速率为口，甲烷的转化率为a时的反应速率为投，则厂2=n=

(2)对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是。

A.增加甲烷浓度，：■增大B.增加H2浓度，r增大

C.乙烷的生成速率逐渐增大D.降低反应温度，发减小

【答案】⑴(1—a)(2)AD

【解析】

(1)根据，=LxcCH4,若n=kc,甲烷转化率为a时，甲烷的浓度为c(l—a),则/一a),所以々=(1—

a)rio

【例题3】已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)M^2NO2(g)中，VJE=左正-C(N2O4),丫逆=左逆P2。。2)(左正、

左逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10,则左正=左逆。升高温度，发正增大的倍数

(填“大于”“小于”或'等于叫逆增大的倍数。

【答案】10大于

【解析】

,J-_-2(NO?)

当反应达到平衡时，VjE=V逆，即左正七岫04)=左逆p2(NO2)。k正=-1--c------------=后逆K=10左逆；该反应是吸

c(N2O4)

热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，左正增大的倍数大于左逆增大的倍数。

【例题4】乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应:C2H50H(g)=CH3OCH3(g)AH=+50.7

kJmoF1,该反应的速率方程可表示为丫正=左正-c(C2H5OH)和丫逆=左逆-c(CH30cH3),左正和左逆只与温度有关。

该反应的活化能及(正)(填”或“<”)心(逆)，已知：时，左正=0.006sr,左逆=0.002sr,该温度下

向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醛，此时反应(填“正向”或“逆向”)进行。

【答案】>正向

【解析】

该反应焰变大于0,焰变=正反应活化能一逆反应活化能，所以及(正)>&(逆)；反应达到平衡时正、逆反应速

率相等，即左正P(C2H5OH)=左逆-c(CH30cH3),所以有CCH30cH3=匕=工7℃时，左正=0.006s^,kx

CC2H5OHk逆

=0.002s-1,所以该温度下平衡常数犬="/==3,所以该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇

0.002s-1

和4moi甲醛时，浓度商。=:<3,所以此时反应正向进行。

【例题5】肌肉中的肌红蛋白(Mb)与。2结合生成MbO2,其反应原理可表示为Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),

该反应的平衡常数可表示为K=一‘工^——。在37℃条件下达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(a)

cMbO；

与pQ)的关系如图所示［a=生呼研究表明正反应速率旌=左正<3切了(02),逆反

应速率丫逆=左逆《MbChX其中左正和左逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。

(1)试写出平衡常数K与速率常数后正、后逆之间的关系式为K=(用含有左正、左逆的式子表示)。

(2)试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K=kPa-)已知左逆=60s-,则速率常数左正=s

1-kPa*o

【答案】(1)—(2)2120

k逆

【解析】

⑴可逆反应达到平衡状态时，viE=vs,所以左正p(Mb)w(O2)=左逆-c(MbO2),-=一£—Mb°?----,而平

k途cMb-pO2

衡常数K=-MbO?——

cMb-pO2k&

(2)c点时，MO2)=4.50kPa,肌红蛋白的结合度a=90%,代入平衡常数表达式中可得K='皿°?—

cMbO2

-1-1-1-1-1

=----------------------kPa-1=2kPa；K=^,则左正=K•后逆=2kPa><60s=120s,kPao

4.50x1-0.9k逆

I塞提能•课后精练

1.(2023秋•天津红桥•高三统考期末)合成氨工业中采用循环操作，主要是为了

A.降低氨的沸点B.提高氮气和氢气的利用率

C.提高平衡混合物中氨的含量D.增大化学反应速率

【答案】B

【详解】

合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产

物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。

2.（2022・全国•高三专题练习）温度为T时，将NH4Hs⑸置于抽成真空的容器中，当

NH4Hs卜）=皿3伍）+凡5伍）达到平衡时，测得体系总压强为6kpa,则此条件下该反应的平衡常数Kp为

A.6（kpa）2B.9（kpa）2C.12（kpa）2D.36（kpa）2

【答案】B

【详解】

根据反应NH4Hs卜）=皿3信）+凡5伍）可知，体系中NE和H2s的物质的量相等，故二者的平衡分压也相

2

等，即p（NH3）=p（H2s）=3kpa,故该反应的压强平衡常数为：Kp=p（NH3）xp（H2S）=3kpax3kpa=9（kpa）,故答

案为：Bo

3.（2023・全国•高三专题练习）向恒温恒容密闭容器中通入2moiSO?和lmolC）2,一定条件下反应

2SO2（g）+O2（g）『=^2SC>3（g）达到平衡后，再通入一定量的。2,再次达到新平衡。下列有关判断正确的是

A.n（SC»3）始终不变B.反应平衡常数增大

C.逆反应速率减小D.SO?的转化率增大

【答案】D

【详解】

A.平衡后，再通入一定量02,平衡正向移动，S03的平衡浓度增大，A错误；

B.平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误；

C.通入一定量02,反应物浓度增大，正、逆反应速率都增大，正反应速率比逆反应速率增大的更多，C错

误；

D.通入一定量。2,促进二氧化硫的转化，S02的转化总量增大，D正确；

故答案为：D。

4.（2023・全国•高三专题练习）已知2N?O（g）U2N2（g）+O2（g）的速率方程为v=hc"（N2O）（k为速率常数,

只与温度、催化剂有关）。实验测得，N?O在催化剂X表面反应的变化数据如下：

t/min010203040506070

c(NO)/^mol-L-1^

2C2。30

下列说法正确的是

A.n=1,G>G

B.Z=10min时，"（20）=2.0x10-3moi.L，sT

C.相同条件下，增大N2。的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率

D.保持其他条件不变，若N?。起始浓度为0.200mol-LT,当浓度减至一半时共耗时50min

【答案】D

【详解】

根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N?。的消耗是匀速的，说明反应速率与。（、0）无关，故速率

方程中n=0；

A.由分析可知,n=0,与N20moi•IT、则弓=0.062=q=0,A错误；

B.由分析可知，n=0,与N2O浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率

(0.100-0.080)mol/L

V(N2O)==2.0xl0",mol-L-1min1#2.0xl0-3molL1-s1,B错误;

10min

C.速率方程中n=0,反应速率与N2O的浓度无关，C错误;

D.保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0x1（Jrmol.LLminT,若起始浓度0.200mol〕T,

0.100mol/L

减至一半时所耗时间为=50min,D正确;

Z-OxlO^molL'-min'

答案选D。

5.（2023・全国•高三专题练习）在一个恒容密闭容器中通入一定量的A、B气体，在一定条件下发生反应:

2A（g）+B（g）U2c（g）AH<0。达到平衡后，只改变一个条件（X）,下列物理量（Y）的变化一定符合图中

曲线的

选项XY

A再通入AB的转化率

B再通入CA的体积分数/

C通入氨气C的物质的量

D升高温度混合气体的平均摩尔质量

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【详解】

A.达到平衡后，再通入A,平衡正向移动，B的转化率增大，与题图中曲线符合，A正确；

B.达到平衡后，再通入C,平衡逆向移动，由于混合气体的总物质的量的增加程度大于A的物质的量的增

加程度，A的体积分数减小，与题图中曲线不符合，B错误；

C.该反应在恒容密闭容器中进行，达到平衡后，通入氨气，各组分的浓度不变，平衡不移动，C的物质的

量不变，与题图中曲线不符合，C错误；

D.该反应的正反应是放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的总物质的量增大，而

混合气体的总质量不变，故混合气体的平均摩尔质量减小，与题图中曲线不符合，D错误；

故选Ao

6.(2023•江西・江西师大附中校联考模拟预测)已知恒容密闭容器中发生反应：

Al2Cl6(g)^2AlCl3(g)AH>0,平衡体系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线

如图所示，下列叙述正确的是

A.温度：12>工B.平衡常数：K(c)>K(a)>K(b)

C.反应速率：v(a)>v(b)D.当M为200.25时转化率约为33%

【答案】D

【详解】

该反应为气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增大，由质量守

恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则气体的平均相对分子质量减小，由图可知，刀条件下气体的平

均相对分子质量大于乃条件下气体的平均相对分子质量，则温度乃大于乃。

A.由分析可知，反应温度八大于乃，故A错误；

B.平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移

动，平衡常数增大，则平衡常数的大小关系为K（b）>K（c）=K（a）,故B错误；

C.温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，由图可知，b点压强大于a点，由分析可知，b

点反应温度高于a点，则b点反应速率快于b点，故C错误；

D.设起始时双聚氯化铝的物质的量为Imol,平衡时氯化铝的物质的量为2amol,由气体的平均相对分子质

量为200.5可得：267x（1—a）+133.5x2a=200,5x（l+a）,解得a=g,则双聚氯化铝的转化率为

11

3><100%~33.3%,故D正确；

Imol

故选D。

7.（2023・湖南•校联考模拟预测）在一定条件下，向密闭容器中充入4.0molA和8.0molB,发生反应

2A（g）+6B（g）^C（g）+4D（g）o测得相同时间内，A的转化率随温度的变化如图1所示（虚线表示A的平

衡转化率随温度的变化）；速率常数的对数1g左与温度的倒数T之间的关系如图2所示。

已知：

①对于反应〃A7（g）+〃B（g）-pC（g）+qD（g）,x为物质的量分数。

x（A）,x（JJ）

4

②已知该反应的速率方程％=七。2仆）/伊），vi2=V（C）.c（D）,“、左逆是速率常数。

下列说法错误的是

A.由上图判断，该反应的AH>0B.曲线ac代表慑，bd代表。

C.4时，该反应的平衡常数£=12D.升高温度时，诏-媪减小

【答案】A

【详解】

A.由图可知，随温度升高，A的平衡转化率降低，该反应为放热反应，AH<0,A错误;

B.由于AH<0,升高温度平衡逆向移动，说明般随温度变化比愠随温度变化慢，图像bd的斜率小于曲

线ac,所以曲线ac代表左逆，曲线bd代表上正，B正确；

C.”时，A的平衡转化率为40%,A转化的物质的量为4moix40%=1.6mol,则

该反应的平衡常数K,=C正确;

D.2A（g）+6B（g）UC（g）+4D（g）,正反应放热，升高温度平衡逆向移动，说明温度对逆反应速率影响大

于正反应速率，升高温度时，无正-左逆减小，D正确；

故选：Ao

8.（2023・全国•高三专题练习）在密闭容器中发生反应：2A（g）+B（g）02c（g）,往密闭容器中以A:B=2:1

的比例通入两种反应物，其中15min后A在四温度下的转化率如下表所示，且E<T2<T3<T4,则下列说法

正确的是

温度TTA

3T4

转化率10%70%70%60%

A.该反应是吸热反应

B.T温度时（12<丁<丁3）,A的转化率是70%

C.温度下，在15min后继续进行反应，A的转化率变大

D.T1,温度反应15min后,若c（B）=0.5mol-L-1,则

【答案】D

【详解】

A.15min后A在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数据可知，

随着温度升高，速率加快，Ti、T2温度下15min未达平衡，T3、温度下15min时反应已经达到平衡，为

平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A错误；

B.由A中分析和表格数据可知T温度时（TzVTvTj）,A的转化率大于70%,B错误;

C.由A中分析可知T3温度下15min时已经达到平衡，在15min后继续进行反应，A的转化率不变，C错

误;

D.T,温度反应15min后已建立该条件下的平衡，若c(B)=0.5mol-L-1,设A、B的起始浓度分别为2c,c,

A的转化率为60%：

2A(g)+B(g)U2c(g)

起始/mol2cc0

变化/mol60%x2c30%x2c60%x2c

平衡/mol40%x2cc-30%x2c60%x2c

5,

(60%x2x—丫

由题意知c-60%c=0.5,故K=£^=———=45D正确;

4(0.8x-)2x-x0.4

44

故选D。

9.(2023・全国•高三专题练习)Fe可以和CO?发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)o一定温度下，

向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的cc>2气体，反应过程中CO?气体和co气体的浓度与时间

的关系如图所示。下列说法正确的是

A.'min时该化学反应达到平衡状态

B.平衡后向容器内充入CO2,重新达到平衡时华，增大

c(CO)

C.4min时，co2的转化率约为71.4%

D.4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.25moLU•min”

【答案】C

【详解】

A.由图可知，timin时c(CC>2)=c(CO),相同条件下timin后c(CC)2)仍在减小，c(CO)仍在增大，贝!Jtimin时

该化学反应没有达到平衡状态，故A错误；

c(CO)c(COJ

B.该反应的平衡常数K=*K，只与温度有关，温度不变则K不变，所以重新达到平衡时不变,

c(CO2)c(CO)

故B错误；

07—02

C.由图可知，4min时，CCh的转化率为二——-xl00%~71.4%,故C正确;

0.7

D.由图可知，4min内CO的平均反应速率v（CO尸竺="吧蛆=0.125mo卜L-1min1,故D错误；

At4nun

故选：Co

10.（2023春•北京海淀•高三首都师范大学附属中学校考阶段练习）有研究认为，强碱性溶液中反应

r+cio-uicr+cr分三步进行，其中两步如下：

第一步：CIO+H2OHC1O+OHK[=3.3x10」°

第二步：……

2

第三步：HIO+OHIO+H2OK3=2.3X10

下列说法不正琥的是

A.反应第二步为HQO+rfHIO+C1-

B.升高温度可以使KJ曾大

C.由K可判断，第三步不是整个过程的决速步

D.HC1O分子的空间结构为V型

【答案】C

【详解】

A.总反应为r+C10-=K）-+Cl-,其中第一步为CIO-+H2O-HC1O+OH-,第三步为HIO+OH-fRy+Hz。，则总

反应式减去第一步和第三步反应即可得第二步为HClO+r-HIO+C1-,故A正确；

B.CIO的水解是吸热反应，升高温度，可以使&增大，故B正确；

C.平衡常数只能体现反应进行的程度，无法判断反应的速率快慢，即由K不能确定反应第三步是否是整个

过程最慢的反应，故C错误；

D.HC1O中心原子的价电子对数为==4,孤电子对数为2,则分子的空间结构为V型，故D正确；

2

故选C。

11.（2023春・湖南•高三校联考阶段练习）CO与NQ在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所

示，两步基元反应为①NQ+Fe+=N2+FeO+^）&,②FeO++CO=CC）2+Fe+^）下列说法正确

的是