高中化学专题训练【化学平衡常数及转化率的计算-化工生产适宜条件的选择】

化学平衡常数及转化率的计算

化工生产适宜条件的选择

【课标要求】

1.能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常

数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。

2.针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合

分析。

【学科素养】

1.变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡

常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应中有关物质的转化率，运用化

学反应原理解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质

特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型（&与K的关系）解释化

学平衡的移动，解释现象的本质和规律。

3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能运用化学平

衡原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

教师独具Q-------------、知谓相弗•2构体系,-----------。瑟■黑

可逆反应mA(g)+〃B(g)—pC(g)+qD(g)

々(C)二(D)

1d"(A)•理B)

化

化

熔判据：学，内因：反应物的性质

学

以自发进行反―［决定因素更外因：只与温度有关

应

平

进

嫡判据：TWf的衡

行

反应可以自发进行、常判断、比较可逆反应进行的程度

的

数

方

复合判据：AH-TASVO,向判断可逆&=K时，处于平衡状态

自发进行，反应迸行

的方向0c>KBj.逆向进行

化学反应速率要快

&<K时，正向进行

化学反应程度要大,判断反

化学反应

（综合考反应物转化率高应的热温度升高,K值增大，反应吸热

的调控

操作安全简单、经温度升高,K值减小,反应放热

济效益好

命题分析

分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律:

1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，主要考查化学

平衡常数、转化率的计算、化学反应的燧变及反应进行的方向、化工生产中条

件的选择等。

2.从命题思路上看，侧重以化工生产为背景，考查反应转化率、平衡常数的计

算，压强平衡常数及速率常数的相关计算；结合反应速率及婚变考查化工生产

条件的选择。

(1)选择题

考查化学平衡的表达式、反应进行的方向，结合化学平衡图像、图表考查化学

平衡相关浓度、转化率等的计算。

(2)非选择题

常常与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息，考查转化率、

浓度平衡常数、压强平衡常数、速率常数等相关的判断和计算；从反应时间、

投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查生产条件的选择。

3.从考查学科素养的角度看，注重考查变化观念与平衡思想、证据推理与模型

认知、科学态度与社会责任的学科素养。

一备考策略。-

根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

(1)对化学平衡常数的理解；

(2)利用三段式对化学平衡进行相关计算；

⑶平衡原理在化工生产中的综合应用。

考点一：化学平衡常数(基础性考点)

必备知识•夯实

(一)从宏观角度认识化学平衡常数

1.概念

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£表示。

2.表达式

-cp(C).cq(D)

(1)对于反应mA(g)+〃B(g)=^〃C(g)+^D(g),K=___

c(A)-c(B)o

如：C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式

C(CQ).C(H2)

~~C(H2Q)~°

＞微点拨

①固体和纯液体物质的浓度视为常数，通常不写入平衡常数表达式中，但水蒸

/—•I,F=T!D=,-'/=~E;JX/\o

②计算时，代入平衡常数表达式的浓度是平衡浓度。

(2)化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数，当化学反应方向改变或化学

计量数改变时，化学平衡常数也发生改变，例如：

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

3

_C(N2).C(H2)

A]=-------------------------

2

C(NH3)

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

2

一C(NH3)

《2____；___

3

C(N2).C(H2)

1~3

2N2(g)+2H2(g)^^NH3(g)

C(NH3)

K3=—1~

C2(N2).C2(H2)

1

(用显表示，下同)；氏二—恒.

KI=K；

3.意义与影响因素

(DK值越大，反应物的转化率越高，正反应进行的程度越大。

(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

＞辨易错

(1)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大(x)

提示：平衡常数只与温度有关。

(2)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大(x)

提示：升温，对于吸热反应，平衡常数增大，对于放热反应，平衡常数减小。

(3)一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等(x)

提示：它们互为倒数关系。

⑷平衡常数发生变化，化学平衡一定发生移动N)

提示：平衡常数发生改变，温度一定改变，所以化学平衡一定发生移动。

(二)从应用角度认识化学平衡常数

1.判断可逆反应进行的程度

K<10-510-5~1()5>105

反应程度很难进行反应可逆反应口」接近兀王

2.判断化学反应进行的方向

对于化学反应aA(g)+独(g)==cC(g)+t/D(g)的任意状态,浓度商。=

c，(C)•*(D)

c"(A).<?(B)°

Q<K,反应向正反应方向进行；

Q=K,反应处于平衡状态；

Q>K,反应向逆反应方向进行。

3.判断可逆反应的热效应

r-K值增大f正反应为吸热反应

升高温度__

口L>K值减小-正反应为放热反应

值增大-正反应为放热反应

降低温度-

值减小-正反应为吸热反应

——•关键能力•进阶•一

能力点一：化学平衡常数的理解与应用

1.平衡常数只与温度有关

升高温度一K值增大一正反应为吸热反应

一K值减小一正反应为放热反应

降低温度一K值增大一正反应为放热反应

一K值减小一正反应为吸热反应

2.未知方程式③(&)与已知方程式①(Ki)和②(&)的关系

右③—2x①,则K3二K：；

若③二；x①，贝打及二丽；

若③=-①，则K3=1/K；

若③=①+②，则K3=KixK?；

若③二①-②，则&=Kg。

迁移应用

•命题角度一：平衡常数及影响因素

1.在某温度下，可逆反应：机A(g)+"B(g)=二〃C(g)+GXg)的平衡常数为K,

下列说法正确的是()

A.K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大

B.K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大

C.K随反应物浓度的改变而改变

D.K随温度和压强的改变而改变

【解析】选A。K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应

物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强

无关。

2.2000K时，反应CO(g)+|O2(g)==CO2(g)的平衡常数为K,则相同温度

下反应2co2(g)=2co(g)+02(g)的平衡常数度为()

1,11

A.及B.烂C./D.—-

K2

【解析】选C。平衡常数与化学方程式的写法有关，对于题干中的两个反应，K

c2

c(CC)2)(CO)(O2)

,K'=_，所以K=看。

c2(CO)

c(CO)^(o2)2

教师

专用【加固训练】

已知下列反应在某温度下的平衡常数:

H2(g)+S(s)^^H2S(g)Ki

S(s)+O2(g)^^SO2(g)K2

则在该温度下反应H2(g)+S02(g)==02(g)+H2s(g)的平衡常数为()

A.K]+&B.&-&

C.K|X&D,K1/K2

c(H2S)c(S02)

【解析】选Do由平衡常数的定义可知，心二一―,&二工、,反

C(H2)C(02)

_c(02)-c(H2S)

应H2(g)+SO2(g)^^O2(g)+H2s(g)的平衡常数K=^~—————,即K=

c(H2)-c(S02)

&/K2。

・命题角度二：平衡常数的应用

3.1000K时，已知反应Ni(s)+H2O(g)^^NiO(s)+Hz(g)的平衡常数K=0.005

90当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，下列说法正确的是()

A.该反应已达到平衡状态

B.该反应未达到平衡状态，反应正向进行

C.该反应未达到平衡状态，反应逆向进行

D.无法确定该反应是否达到平衡状态

【解析】选C。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，&=尸二=1>K,

c(H2O)

则该反应未达到平衡状态，反应逆向进行，C正确。

4.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2

来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应

平衡常数如下表所示：

平衡温度/℃

化学反应

常数500800

①2H2(g)+CO(g)-CH30H(g)Ki2.50.15

®H2(g)+CO2(g)^H2O(g)+CO(g)K21.02.50

③3H2(g)+CO2(g)-CH30H(g)+H2O(g)K3

⑴据反应①与②可推导出Ki、&与&之间的关系，则K3=

_______________(用Ki、及表示

(2)反应③的(填“>”或“<")0。

(3)500℃时测得反应③在某时亥U丛©、82(g)、CH30H(g)、40恒)的浓度(mol.L

-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时y正_______(填“>”"二”或)v逆。

c(CH3OH)

【解析】⑴Ki=

2

c(H2)-c(CO)

c(CO)-c(抵0)

c(H2)-c(CO2)

C(H2O)-C(CH3OH)

3

C(H2)-c(CO2)

K3-K2。

(2)根据&二,500℃和800℃时，反应③的平衡常数分别为2.5和0.375；

升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以A"<0。

(3)500℃时，K3=2.5

c(CH3OH)-c(HO)

0=-----------------2--

3

c(H2)-c(CO2)

0.3x0.15八亦“

=0.83x0.1"。.88<&

故反应正向进行，v正〉v逆。

答案：⑴椅&(2)<(3)>

|教师|

【加固训练】

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和温度片的关系如下表所示,回答下列问题：

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)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

⑶在1200℃时，某时刻平衡体系中CO?、丛、CO、40的浓度分别为2moi工

-1、2mol-L'\4mol-L'\4mol-L-1,则此时上述反应的平衡(填响

正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。

【解析】⑴根据题干中的表格可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，说

明正反应为吸热反应。(2)某温度下，各物质的平衡浓度有如下关系3C(CO2)-C(H2)

c(CO)-c(H^O)

=5C(CO)C(H2O),根据该反应的平衡常数表达式K=1——;一;一-可知，

c(CO2)-c(H2)

3

K=j=0.6,平衡常数只与温度有关，温度一定,平衡常数为定值，所以此时对

应温度为700

c(CO)-c(H2O)

(3)1200℃时，2=———;一;—-,将各物质的浓度代入可得。=4,而

c(CO2)-c(H2)

此温度下的平衡常数为2.6,即。>K,所以平衡向逆反应方向移动。

答案：⑴吸热⑵700℃⑶向逆反应方向

能力点二：速率常数与平衡常数的关系

对于基元反应〃A(g)+Z?B(g)=^cC(g)+iZD(g),v正二人正YlA)•廿(B),丫逆二

<?c(C)•/(D)拉逆

k逆・cc(C)-c"(D),平衡常数K=—;—;~~,反应达到平衡时v正

〃(A)•<?(B)媪2正

二丫逆，故K=[0

k逆

典例精研

【典例】Bodensteins研究了下列反应：

2HI(g)^^H2(g)+I2(g)

在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数%(HI)与反应时间才的关系如

下表：

"min020406080120

x(HI)10.910.850.8150.7950.784

%(HI)00.600.730.7730.7800.784

⑴根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为0

(2)上述反应中，正反应速率为V正=左正/(HI)，逆反应速率为V逆二左逆％但2)%。2),

其中k正、k逆为速率常数，则k逆为似K和左正表示)。若左正

11

=0.0027min_,在，=40min时，v正=min-0

【解析】⑴由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开

始,最终％(HI)均为0.784,说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1

mol-L-1,贝U：

2HI(g)^^H2(g)+I2(g)

初始/(moLL-i)100

转化/(moll-】)0.2160.1080.108

平衡/(moLL-i)0.7840.1080.108

c(抵)•<?(L)0.108x0.108

K2

~c(HI)一0.78420

%2(HI)

(2)建立平衡时八正二V逆，即左正/(HI)=左逆％但2>%。2)，左逆二

%(H2)-x(I2)

x2(HI)

k正。由于该反应前后气体分子数不变，故k逆二一；；一­k正二

%(Hj,)•%(-)

c2(HI)k正

左正二7°在40min时，x(HI)=0.85,贝Uv正二0.0027min-

A

c(H2)-c(I2)

ixO.852B1.95xlO-3min-i。

片-0.108x0.108

答案：⑴0.7842

kiE

(2)Y1.95x10-3

r技法积累

速率常数和平衡常数有何区别？请从常数表示的含义和影响因素两方面进行归

提示：

①反应速率常数通过量化化学反应速率，来表示反应的快慢；其影响因素包括

温度和反应物性质等。

②平衡常数属于平衡程度的标志，表示反应进行的最大限度；平衡常数只受温

度的影响，而与反应物的浓度无关。

迁移应用

1.在2L密闭容器中通入3mol抵和1molN2,测得不同温度下，NH3的产率

随时间变化如图所示。

11

(l)Ti温度时，0~15min内丫(氏)=mol-L--min-0

(2)已知：瞬时速率表达式V正二左正C3(H2)C(N2),V逆二左逆c2(NH3)(化为速率常数，

只与温度有关)。温度由T1调到T2,活化分子百分率(填“增

大”“减小”或“不变”),左正增大倍娄(填“大于”“小于”或“等于”次逆

增大倍数。71℃时，左正/左逆二o

【解析】(1)71温度下,15min时,NH3的产率达50%，反应n(H2)=1.5mol,v(H2)

(H2)1.5mol

2L,,

=-i—=正而=0.05mol-L」min〃；

(2)由图像可知，/时的反应速率比T2时反应速率小，所以温度由71调到T2,活

化分子百分率增大，左正增大倍数小于左逆增大倍数，「℃时，NH3的产率是50%,

根据化学方程式可知：

N2(g)+3H2©-—2NH3(g)

初始/mol-L-10.51.50

转化/moll」0.250.750.5

平衡时/mol・Lt0.250.750.5

c2(NH)1v逆

K-3-------------------媪-----煽1

，由于平衡时V逆二V正，

3正%丁。753

C(N2)c(H2)0,7531

近164

计算可知，工二面至二方^37。

答案：(1)0.05(2)增大小于药或2.37

2.实验测得反应2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)AH<0的瞬时速率满足以下关系

式：V正=左正・C2(NO>C(O2),V逆=左逆•C2(NC)2),k正、左逆为速率常数，受温度影

响。

⑴温度为71时，在1L的恒容密闭容器中，投入0.6molNO和0.3mol。2达到

左正二左逆

平衡时02为0.2mol；温度为T2时，该反应存在，则/(填

“大于“‘小于”或“等于”明。

(2)研究发现该反应按如下步骤进行：

:正、

第一步：NO+NO囱逆N2O2快速平衡

第二步：N2O2+O2—&-2NO2慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：叨正二俗正

2也逆二逆

c(NO),自C(N2O2)O下列叙述正确的是_______________(填字母)。

ki正

A.同一温度下，平衡时第一步反应的——越大，反应正向移动程度越大

左1逆

B.第二步反应速率低，因而转化率也低

C.第二步的活化能比第一步的活化能低

D.整个反应的速率由第二步反应速率决定

【解析】(1)温度为r时，在1L的恒容密闭容器中，投入0.6molNO和0.3mol

O2达到平衡时。2为0.2mol,列三段式：

2NO(g)+02(g)：——2NO2(g)

起始/moLL-10.60.30

转化/moll」0.20.10.2

平衡/moLL-10.40.20.2

0.2-

则该温度卜，K1—0.42x0.2~1.25,平衡时，丫正二v逆，左正•c2(NO>c(C)2)=左

2

i2-c(NO2),则Ki=1=1.25,温度为。时，该反应存在左正二左逆，K2=-=

I,无<&,由于反应为放热反应,温度越高平衡常数越小，故T}<T2；

⑵同一温度下，平衡时第一步反应的——越大，化学平衡常数越大，则反应正

ki逆

向移动程度越大，A正确；反应速率低与转化率无因果关系，B错误；相同温度

下，第一步反应快速达到平衡，第二步是慢反应，则第二步的活化能比第一步

的活化能高(错误；整个反应的速率由慢反应决定，故由第二步反应速率决定,

D正确。

答案：(1)小于(2)AD

考点二：化学平衡的有关计算(综合性考点)

必备知识•夯实

“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙二解题时，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

(1)分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。

(2)明确三个关系

①对于同一反应物，起始量-变化量=平衡量。

②对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。

③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。

⑶计算模式

对以下反应：冽A(g)+〃B(g)=二〃C(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分

别为4b,达到平衡后,A的消耗量为mmol,容器容积为VL0

机A(g)+ziB(g).一-pC(g)+^D(g)

起始/molab00

变化/molmxnxpxqx

平衡/mola-mxb-nxpxqx

(豹

则有①K-,o

a-mxb-nx

mn

{(---V-----}-k(----V-----)

a-mx

②c平(A)-ymol-L1。

mxmxnxmb

③a(A)平xlOO%,a(A).a(B)=­：-r=—

L4-C4-UfrCr

a-mx

④0(A)=----------------------------------xlOO%

a+b+(p+q-m-n)x

p平a+b+{p+q-m-n)x

⑤一=------------------

P始a+b

_a-M(A)+b-M(B)

⑥p混二yg-L-'

⑦平衡时体系的平均摩尔质量：

—a-M(A)+力M(B)

M=g-mol-1

a+b+{p+q-m-n}x

⑧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。

实际产量

产率二xlOO%

理论产量0

关键能力•进阶

能力点：化学平衡的相关计算

1.化学平衡常数的计算

⑴根据化学平衡常数表达式计算

(2)依据化学方程式计算平衡常数

①同一可逆反应中,K正-K逆二10

②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K与原平衡

常数K间的关系是K=K〃或K♦加。

③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反

应平衡常数之积。

④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。

2.转化率的计算

反应物转化的物质的量(或质量、浓度)

xlOO%

反应物起始的物质的量(或质量、浓度)

3.常用的气体定律

恒温、恒容时：9=7

P2〃2

恒温、恒压时：孑二受

V2"2

教师专用

【典例】2-甲氧基2甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，可

通过甲醇与烯麻的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：

反应I：/y+CH3OH」〜

()

A/

八TAME

反应n：+CH3()H4〜

()

/

&PTAME

—Ks

反应III：/\^'

回答下列问题：

(1)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME,控制

温度为353K,测得TAME

的平衡转化率为g已知反应ni的平衡常数&3=9.0，则平衡体系中B的物质的

量为mol,反应I的平衡常数Kxl=0同温同压下，再向该容

器中注入惰性溶剂四氢吠喃稀释，反应I的化学平衡将_____________(填“正向

移动”“逆向移动”或“不移动”),平衡时，A与CH30H物质的量浓度之比c(A)：

C(CH3OH)=0

(2)为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢吠喃的另一容器中加入一定量A、

B和CH3OHO控制温度为353K,A、B物质的量浓度c随反应时间由勺变化如图

所示。代表B的变化曲线为(填“X”或"Y")"=100s时，反应III的正反

应速率v正_______逆反应速率v逆(填“><”或"二”)。

0.16

(100,0.112)

曲线X

(100,0.011)

曲线Y

100200300400500600

t/s

［解题思维］解答本题的思维流程如下:

提取①353K时TAME的平衡转化率为a反应III的平衡常数Kx3=9.0

信息②353K,A、B物质的量浓度c随反应时间彳的变化图

①利用二段式计算容器内成分的物质的量；温度不变,物质被稀

信息释时，平衡常数不变

转化②根据曲线中X、Y代表物质浓度计算浓度商,与反应in的平衡

常数进行比较判断反应进行的方向

若向反应容器中加入2.0molTAME,控制温度仍为353K,测得

联想TAME的平衡转化率为50%。则平衡体系中B的物质的量是多

质疑少？反应I的平衡常数Mi是多少？

提示：0.9mol；30o

【解析】(1)向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K，测得TAME

的平衡转化率为«，则平衡时«(TAME)=(1-a)mol,«(A)+«(B)=«(CH3OH)=

«(B)

«molo已知反应III的平衡常数KX3=9.0,则丁丁=9.0,将该式代入上式可

以求出平衡体系中B的物质的量为0.9amol,“(A)=0.1amol,反应I的平衡常

1-a

1+a(1-a)(1+a)一

数Mi=万兀一~=5^2o同温同压下,再向该容器中注入惰

1+a1+a

性溶剂四氢味喃稀释，反应I的化学平衡将向着分子数增大的方向移动，即逆

向移动。平衡时，TAME的转化率变大，但是平衡常数不变，A与CH30H物质

的量浓度之比不变,c(A)：C(CH3OH)=0.1«：a=l：10o

«(B)

⑵温度为353K,反应III的平衡常数K=9.0,——-=9.0由A、B物质的

X3"(A)o

量浓度c随反应时间,的变化曲线可知，X代表的平衡浓度高于Y,则代表B的

变化曲线为X；由曲线的变化趋势可知，100s以后各组分的浓度仍在变化，才

"(B)0.112

=100s时=~10.2>9,因此，反应III正在向逆反应方向移动，故

”(A)0.011

其正反应速率v正小于逆反应速率v逆。

10(1-a2)

答案：(l)0.9a-------5------逆向移动01(2)X<

CA

原因分析•理论解释

化学平衡常数表达式中，能否使用平衡时各物质的物质的量代替平衡浓度？

提示：计算平衡常数时代入的是各物质的平衡浓度，对于反应前后气体总体积

不变的反应，也可以用各物质平衡时的物质的量。

迁移应用

•命题角度一：平衡常数的计算

1.在300mL的密闭容器中，放入镁粉并充入一定量的CO气体，一定条件下

发生反应：26)+4(20(8)L=2((20)4/)，已知该反应平衡常数与温度的关系如

表：

温度/℃2580230

平衡常数5x10421.9X105

下列说法正确的是()

A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应

B.在25℃时，反应Ni(CO)4(g)^^Ni(s)+4co(g)的平衡常数为0.5

C.在80℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol-L1,则此时y正X

逆

D在80℃达到平衡时，测得〃(CO)=0.3mol厕Ni(CO)4的平衡浓度为2mol-L

【解析】选A、Do温度升高，平衡常数减小，故该反应为放热反应，A项正确；

25℃时，逆反应的平衡常数K="=五*=2x10-5,B项错误；80℃时，

c[Ni(CO)4]05

若Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5mol-L-】，则。=————「二存二8〉K,

4

c(CO)U.J

v正<v逆,C项错误；80℃达到平衡时若“(CO)=0.3mol,c(CO)=1mol-L-1,

41

故c[Ni(CO)4]="(CO)=2xlmol-L'】=2mol-L-,D项正确。

2.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下

列反应的平衡常数的数值如下：

30

2NO(g)^^N2(g)+O2(g)Ki=IxlO

8]

2H2(g)+02(g)2H20(1)K2=2xl0

2CO2(g)^^2CO(g)+O2(g)&=4x10&

以下说法正确的是()

A.常温下，NO分解生成O2的反应的平衡常数表达式为K二C(N2)-C(O2)

B.常温下，水分解生成。2,此时平衡常数的数值约为5x10-80

C.常温下，NO、比0、CO2三种化合物分解放出的倾向由大到小的顺序为

NO>H2O>CO2

D.以上说法都不正确

【解析】选coK的表达式应为K、；常温下，水分解生成

O2,是H?和02化合生成H2O的逆反应,因此其平衡常数的数值应为K2的倒数,

数值为5x10-82;由于三个反应都在常温下进行，根据K值的大小可以得出三种

化合物分解放出。2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2e

•命题角度二：平衡常数与转化率相结合的计算

3.氢气是一种清洁能源。可由CO和水蒸气反应制备，其能量变化如图所示。

⑴该反应为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0mol-L-1,水蒸气

的起始浓度为3.0mol-L-',达到化学平衡状态后，测得CCh的浓度为1.2mol-L

,则此反应的平衡常数为随着温度升高，该反应的化学

平衡常数的变化趋势是______________________________________0

⑵某温度下，该反应的平衡常数为K=^。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密

闭容器中投入印0(口和CO(g),其起始浓度如表所示。下列判断不正确的是

_______________(填字母)。

起始浓度甲乙丙

c(HO)/molL-

2