第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数与平衡转化率（讲义）（原卷版）

第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数与平衡转化率教学目标1.通过“H2(g)＋I2(g)2HI(g)”体会化学平衡常数模型构建过程，能书写化学平衡常数表达式；能进行平衡常数、转化率的简单计算。2．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状态及平衡移动的方向。重点和难点重点：平衡常数与转化率的理解。难点：平衡常数与转化率的简单计算。◆知识点一化学平衡常数1．平衡常数表达式以化学反应aA＋bBcC＋dD为例：平衡常数K＝eq\f(c\o\al(c,平)C·c\o\al(d,平)D,c\o\al(a,平)A·c\o\al(b,平)B)，单位：(mol·L－1)(c＋d)－(a＋b)。【特别提醒】纯固体或纯液体不列入平衡常数表达式中。2．意义：对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度)。平衡常数的数值越大，说明反应可以进行得越。3．影响因素(1)内因：反应物的本身。(2)外因：反应体系的。【【特别提醒】(1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，对于同一个化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数的表达式不同。K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。(2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。(3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则：①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝eq\f(K1,K2)。(4)由于一个化学反应的某一平衡常数表达式与该反应化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数是多少。即学即练1．对于下列反应，其反应过程的能量变化如图所示：编号反应平衡常数反应热反应①A(g)B(g)＋C(g)K1ΔH1反应②B(g)＋C(g)D(g)K2ΔH2反应③A(g)D(g)K3ΔH3下列说法正确的是()A．K3＝K1＋K2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快D．增大压强，K1减小，K2增大，K3不变2．一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3(g)2N2(g)＋6H2(g)的反应热和化学平衡常数为()A．2ΔH和2K B．－2ΔH和K2C．2ΔH和－2K D．－2ΔH和eq\f(1,K2)◆知识点二平衡转化率1．表达式对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率可以表示为α(A)＝eq\f(初始时A的物质的量－平衡时A的物质的量,初始时A的物质的量)×100%＝eq\f(n始A－n平A,n始A)×100%＝eq\f(ΔnA,n始A)×100%。2．规律(1)同一反应的不同反应物，其可能不同；当按照反应系数之比投入反应物时，反应物相同。(2)多种反应物参加反应时，提高一种反应物的物质的量，可以其他反应物的转化率，而该反应物本身的转化率会。【特别提醒】若求某一时刻的转化率，只要把平衡时的反应物物质的量改为某一时刻的反应物物质的量即可。即学即练1．羰基硫(COS)是具有臭鸡蛋气味的气体，在工业生产中常用作粮食熏蒸剂，能够防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。羰基硫可由一氧化碳与硫化氢在一定温度、常压下催化反应制得。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1，反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。（1）该反应的平衡常数表达式K＝。（2）反应前H2S的物质的量mol。（3）CO的平衡转化率为%。2．在一定温度下的密闭容器中，充入1molCO和1molH2O发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5mol。(1)该温度下的平衡常数为。(2)CO的转化率为。◆知识点三平衡常数的计算1．模式——三段式mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)初始浓度/(mol·L－1)ab00转化浓度/(mol·L－1)mxnxpxqx平衡浓度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx2．物质浓度的变化关系(1)反应物：平衡浓度＝初始浓度－转化浓度；(2)反应产物：平衡浓度＝初始浓度＋转化浓度；(3)转化浓度之比等于化学方程式中之比。3．化学平衡常数和平衡转化率的区别与联系(1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。(2)平衡常数和平衡转化率都能定量表示化学反应的限度。平衡常数只与有关，而平衡转化率的影响因素有、、等。(3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。即学即练将4molSO2(g)与2molO2(g)放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为()A．4B．0.25C．0.4D．0.22．将固体NH4I置于某体积不变的密闭容器中，在某温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)②2HI(g)H2(g)＋I2(g)平衡时，c(HI)＝6mol·L－1，c(H2)＝1mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为()A．36B．49C．48D．64一、化学平衡常数的应用1.判断反应可能进行的程度K值＜10－5(或＜10－6)10－5～105(或10－6～106)＞105(或＞106)反应程度很难进行反应可逆进行较完全2.判断反应反应方向以及是否达到平衡状态对化学反应aA＋bBcC＋dD的任意状态有浓度商：Q＝eq\f(ccC·cdD,caA·cbB)。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若Q＞K，说明反应逆向进行，此时v正＜v逆,若Q＝K，说明反应达到平衡状态，此时v正＝v逆,若Q＜K，说明反应正向进行，此时v正＞v逆))3.判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。实践应用1.下列关于平衡常数K的说法中，正确的是()A．在任何条件下，化学平衡常数K都是一个恒定值B．平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度、压强无关C．从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度D．对于可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式为K＝eq\f(c平CO·c平H2,c平C·c平H2O)2．已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L－1)0.440.60.6下列叙述中正确的是()A．该反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(c平CH3OCH3·c平H2O,c平CH3OH)B．该时刻正、逆反应速率的大小：v正＜v逆C．平衡时，c平(CH3OH)＝0.04mol·L－1D．若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，该时间内反应速率v(CH3OH)＝1.6mol·L－1·min－1二、多重平衡体系有关化学平衡常数的计算1.多重平衡体系：一个化学反应体系中存在多个化学反应，在一定条件下，这些反应都可以达到平衡状态，这种现象称作多重平衡现象，该体系称作多重平衡体系。2.多重平衡反应类型（1）连续型(耦合)反应：某物质是某反应的产物，同时又是其他反应的反应物。（2）平行型(竞争型)反应：某物质同时是多个反应的反应物。3.多重平衡体系中有关平衡常数的计算，各组分的平衡量指的是整个平衡体系中的量，而不是指某一单一反应中的量。实践应用1.(1)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体，t℃时发生如下反应：PH4I(s)PH3(g)＋HI(g)①4PH3(g)P4(g)＋6H2(g)②2HI(g)H2(g)＋I2(g)③平衡时，体系中n(HI)＝bmol，n(I2)＝cmol，n(H2)＝dmol，则t℃时反应①的平衡常数K为________________(用字母表示)。(2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH2＝－90.4kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2O(g)的浓度为______mol·L－1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________________。2.CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)为分析催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中充入2molCO2和4molH2，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示：该催化剂在较低温度时主要选择________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。520℃时，反应Ⅰ的平衡常数K＝__________(只列算式不计算)。三、平衡转化率的分析1．当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量可使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。2．反应物用量的改变对转化率的影响(1)若反应物一侧只有一种气体，如aA(g)bB(g)＋cC(g)或C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)等，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。气体计量数关系A的转化率a＝b＋c不变a>b＋c增大a<b＋c减小(2)若反应物不只一种物质，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在恒温恒容条件下，若按原比例(或投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。气体计量数关系A(或B)的转化率a＋b＝c＋d不变a＋b>c＋d增大a＋b<c＋d减小实践应用1．反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)ΔH＞0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施不能提高乙烷平衡转化率的是()A．增大容器容积B．升高反应温度C．分离出部分氢气D．等容下通入惰性气体2．一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝＋173kJ·mol－1，若压强为pkPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：(1)650℃时CO2的平衡转化率为____________。(2)t1℃时压强平衡常数Kp＝____________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡__________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是___________________________________。考点一化学平衡常数的认识和表达式【例1】某温度下密闭容器中反应H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH<0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是()A.加压，K>59B.降温，K<59C.使用催化剂，K＝59D.HI分解反应的平衡常数的表达式为eq\f(c2（HI）,c（H2）·c（I2）)【【解题要点】书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为1，可以不写。如Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，平衡常数K＝eq\f(c2（CrOeq\o\al(2－,4)）·c2（H＋）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)。(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数也不同，但这些平衡常数可以相互换算。对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即K正＝eq\f(1,K逆)。【变式11】已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数)：①Cu2S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)Cu2O(s)＋SO2(g)ΔH1K1②2Cu2O(s)＋Cu2S(s)6Cu(s)＋SO2(g)ΔH2K2③Cu2S(s)＋O2(g)2Cu(s)＋SO2(g)ΔH3K3则ΔH3和K3的表达式分别为()A.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\f(2K1＋K2,3)B.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,2)，eq\f(2K1＋K2,2)C.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\r(3,Keq\o\al(2,1)·K2)D.eq\f(ΔH1＋2ΔH2,3)，eq\r(3,2K1·Keq\o\al(2,2))考点二化学平衡常数的应用【例2】甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，向容积为2.0L的恒容密闭容器中投入反应物，发生反应CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)，测得有关实验数据如下：温度/K530起始物质的量/molCH3OH(g)0.40NH3(g)0.40CH3NH2(g)0H2O(g)0平衡时物质的量/molCH3NH2(g)0.30H2O(g)530K时，若起始时向容器中充入0.10molCH3OH、0.15molNH3、0.10molCH3NH2、0.10molH2O，则反应将向________(填“正”或“逆”)反应方向进行。【变式21】在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(1)该反应化学平衡常数的表达式：K＝________。(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)＝c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为________℃。考点三化学平衡常数的计算【例3】H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)平衡时CO2的浓度为________。(2)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。【变式31】肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，v逆＝k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：p(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0(1)计算37℃、p(O2)为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K＝________。(2)导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[p(O2)]之间的关系式α＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。考点四平衡转化率计算【例4】反应X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0，在密闭容器中充入0.1molX和0.1molY，达到平衡时，下列说法不正确的是()A．减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变B．增大c(X)，X的转化率减小C．保持容器体积不变，同时充入0.1molX和0.2molY，X的转化率增大D．加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大【变式41】已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197.8kJ·mol－1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1，且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表：温度/K压强/(×105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0下列说法不正确的是()A．一定压强下降低温度，SO2的转化率增大B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D．工业生产通常不采取加压措施，是因为常压下SO2的转化率已相当高考点五平衡常数的综合应用【例5】已知反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molA和0.8molB，反应至4s时c(C)＝0.02mol·L－1。下列说法正确的是()温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4A.1200℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数K＝0.4B．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动C．4s内，用A表示的该反应的平均反应速率v(A)＝0.01mol·L－1·s－1D．830℃下反应达平衡时，B的转化率为20%【变式51】一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O，在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2，在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是()A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1基础达标1．一定条件下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在容积不变的密闭容器中发生，下列对该反应达到平衡状态的标志的描述中错误的是()A．混合气体的总分子数不再变化B．混合气体的颜色不再变化C．容器的总压强不再变化D．混合气体的总质量不再变化2．一定温度下，已知反应：①H2(g)＋S(s)H2S(g)K1，②S(s)＋O2(g)SO2(g)K2，则相同温度下，反应H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)的平衡常数K等于()A．K1＋K2 B．K1－K2C．K1·K2 D．eq\f(K1,K2)3．1000K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K＝8.28×107(mol·L－1)－1。当各气体的物质的量浓度分别为H2：0.7mol·L－1，CH4：0.2mol·L－1时，上述反应()A．正向进行 B．逆向进行C．达到平衡 D．无法确定4．将6molA和5molB混合于4L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5s后反应达到平衡状态，生成2molD和2molC，则下列结论中不正确的是()A．该温度下反应的化学平衡常数为eq\f(4,27)B．n值等于2C．平衡时B的浓度为1mol·L－1D．平衡时B的转化率为50%5.某可逆反应aA＋bBcC在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将化学方程式的书写做如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为()A.写成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K均扩大了1倍B.写成2aA＋2bB2cC，ΔH值扩大了1倍，K保持不变C.写成cCaA＋bB，ΔH值、K变为原来的相反数D.写成cCaA＋bB，ΔH值变为原来的相反数，K变为原来的倒数6.在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2OΔH>0，下列说法正确的是()A.该反应的反应类型为氧化还原反应B.该反应的平衡常数表达式为eq\f(c{[Cu（H2O）4]2＋}×c4（Cl－）,c{[CuCl4]2－}×c4（H2O）)C.仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大D.适当升高温度，该反应的平衡常数增大7．在773K时，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol·L－1，则在此条件下CO的转化率是()A．60%B．50%C．75%D．25%8．加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5N2O3＋O2，②N2O3N2O＋O2；在2L密闭容器中充入8molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，则t℃时反应①的平衡常数为()A．10.7B．8.5C．9.6D．10.29．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(c(CO2)·c(H2),c(CO)·c(H2O))，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示：t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．温度越高，反应进行的程度越小C．若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.4mol，则该反应达到平衡状态D．若平衡浓度符合下列关系式：eq\f(c(CO2),3c(CO))＝eq\f(c(H2O),5c(H2))，则此时的温度为1000℃10．已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1＜0K1②N2O2(g)＋O2(g)2NO2(慢)ΔH2＜0K2下列说法正确的是()A．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2B．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常数K＝eq\f(K1,K2)C．反应①的速率大小决定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率D．反应过程中的能量变化如图所示综合应用11．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()A．反应前2min的平均速率v(Z)＝3.0×10－3mol·L－1·min－1B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v逆＞v正C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大NO2、0.2molNO和0.1molCl2，发生两个反应：①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋NOCl(g)ΔH1<0K1②2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)ΔH2<0K210min时反应达到平衡测得容器内体系的压强减少20%,10min内用NOCl(g)表示的平均反应速率v(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1。下列说法不正确的是()A．反应4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数为eq\f(K\o\al(2,1),K2)B．平衡后ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cl2))＝2.5×10－2mol·L－1C．其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，则平衡常数K2增大D．平衡时NO2的转化率为50%13．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示：物质XYZ初始浓度/(mol·L－1)0.10.20平衡浓度/(mol·L－1)0.050.050.1下列说法错误的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1600C．反应前后压强之比为2∶3D．改变温度可以改变此反应的平衡常数14．一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的eq\f(7,10)，下列说法错误的是()A．当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态B．SO2的转化率为90%C．达到平衡时反应放出的热量为196kJD．此温度下该反应的平衡常数K＝2025015．在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，t1时达到平衡后，在t2时改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是()A．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数：Ⅰ＞ⅡB．t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质CC．O～t2时，v正＞v逆D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：K(Ⅰ)＜K(Ⅱ)16．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．ΔH>0B．气体的总物质的量：na<ncC．a点平衡常数：K<12D．反应速率：va正<vb正17．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如表三种投料进行反应：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＞0。结果如表，实验测得：v正＝k正c2(SO3)，v逆＝k逆c2(SO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度/(mol·L－1)物质的平衡浓度/(mol·L－1)c(SO3)c(SO2)c(O2)c(SO2)Ⅰ0.3000.2Ⅱ0.10.30.2Ⅲ0.300.1A.温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2B．容器Ⅱ中起始时，v逆＞v正C．达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数大于50%D．容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T1＞T218．用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)。在密闭容器中1molNO2和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。下列说法错误的是()A．图1中的A、B、C三点中只有C点达平衡状态B．图2中E点的v逆小于F点的v正C．图2中平衡常数K(E)＝K(G)，则NO2的平衡浓度c(E)＝c(G)D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率减小拓展培优19．某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)(慢反应)ΔH＜0,2NO2(g)N2O4(g)(快反应)ΔH＜0，体系的总压强p总和p(O2)随时间的变化如图所示：(1)图中表示O2压强变化的曲线是________(填“甲”或“乙”)。(2)已知N2O5分解的反应速率v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)，t＝10h时，p(N2O5)＝________kPa，v＝________kPa·h－1(结果保留两位小数，下同)。(3)该温度下2NO2(g)N2O4(g)反应的平衡常数Kp＝________kPa－1(Kp为以分压表示的平衡常数)。20．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)＝3mol·L－1，c(H2)＝9mol·L－1，c(NH3)＝4mol·L－1，则(1)该温度时的平衡常数为____________________；起始浓度c(N2)＝_____________。(2)H2的转化率为________。21．反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，则在该温度下：(1)此反应的平衡常数为______________。(2)在上述温度下，若SO2(g)的初始浓度增大到3mol·L－1，NO2(g)的初始浓度仍为2mol·L－1，达到化学平衡状态时，计算下列各物质的平衡浓度及SO2和NO2的平衡转化率。①c(SO3)＝__________mol·L－1，c(SO2)＝________________mol·L－1。②SO2的转化率为______________，NO2的转化率为____________。22．在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度下进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1。反应时间(t)与容器内气体总压强(p