第11章　第40讲　化学平衡常数及应用

第40讲化学平衡常数及应用[复习目标]1.知道化学平衡常数的含义及应用，了解压强平衡常数。2.会用“三段式”法进行平衡常数和平衡转化率的相关计算。考点一化学平衡常数1.概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。2.表达式对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)⥬pC(g)+qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=cp(C)·c[应用举例]写出下列反应的平衡常数表达式：(1)CaCO3(s)⥬CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)。(2)Cr2O72-(aq)+H2O(l)⥬2CrO42-(aq)+2H+(aq)3.影响化学平衡常数的因素K通常情况下只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化、压强变化、是否使用催化剂无关。4.平衡常数的意义及应用(1)判断可逆反应进行的程度K(数值)<10-510-5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应接近完全(2)判断反应是否达到平衡或进行的方向对于化学反应aA(g)+bB(g)⥬cC(g)+dD(g)的任意状态，浓度商Q=ccQ<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1.C(s)+H2O(g)⥬CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为K=c(CO)·c(2.平衡常数发生变化，化学平衡一定发生移动()3.化学平衡发生移动，平衡常数一定发生变化()4.平衡常数K越大，表示反应进行得越快()5.反应A(g)+B(g)⥬C(g)达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大()答案1.×2.√3.×4.×5.×一、化学平衡常数与化学方程式的关系1.请写出下列反应的平衡常数，并找出K1和K2、K3的关系。①N2(g)+3H2(g)⥬2NH3(g)K1②12N2(g)+32H2(g)⥬NH3(g)③2NH3(g)⥬N2(g)+3H2(g)K3答案K1=c2K2=c(NH3)c1K2=K112，K32.已知下列反应的平衡常数：①H2(g)+S(s)⥬H2S(g)K1；②S(s)+O2(g)⥬SO2(g)K2；则反应H2(g)+SO2(g)⥬O2(g)+H2S(g)的平衡常数K=(用K1和K2表示)。

答案K(1)正、逆反应的化学平衡常数互为倒数。(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或1n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或1(3)两化学方程式相加(减)得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积(商)。二、平衡常数的简单计算及应用3.在不同温度下，向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭，发生反应：2NO(g)+C(s)⥬N2(g)+CO2(g)ΔH=-213.5kJ·mol-1，达到平衡时的数据如下：温度/℃n(活性炭)/moln(CO2)/molT10.70T20.25下列说法不正确的是()A.上述信息可推知：T1<T2B.T1℃时，该反应的平衡常数K=9C.T1℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小D.T2℃时，平衡后，再充入1.5molNO、0.75molN2、0.75molCO2和足量的碳，平衡不移动答案C解析T1℃时，活性炭平衡时物质的量为0.70mol，则n消耗(活性炭)=1mol-0.7mol=0.3mol，n消耗(NO)=0.6mol，平衡时n(NO)=1mol-0.6mol=0.4mol，n生成(N2)=n(CO2)=0.3mol。T2℃时，n生成(CO2)=0.25mol，表示由T1℃→T2℃时，平衡逆向移动，温度升高，平衡逆向移动，因此T1<T2，A正确；根据A项分析，T1℃平衡时，n(NO)=0.4mol，n(N2)=n(CO2)=0.3mol，平衡常数K=c(CO2)·c(N2)c2(NO)=0.32×0.320.422=916，B正确；在恒温恒容下，开始时反应物的用量均减小一半，相当于对体系减压，由于该反应前后气体计量数总和不变，因此平衡不移动，达平衡时NO的转化率不变，C错误；由表中数据可知，T2℃达到平衡时，n(CO2)=n(N2)=0.25mol，n(NO)=1mol-0.5mol=0.5mol，该温度下的平衡常数K=c(CO2)·c(N2)c2(NO)=0.252×0.254.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：化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)+CO(g)⥬CH3OH(g)K1(mol-2·L2)2.50.15②H2(g)+CO2(g)⥬H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)⥬CH3OH(g)+H2O(g)K3(mol-2·L2)(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=(用K1、K2表示)。

(2)反应③的ΔH(填“>”或“<”)0。

(3)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正(填“>”“=”或“<”)v逆。答案(1)K1·K2(2)<(3)>解析(1)K1=c(CH3OH)c2K3=c(H2O)·c(CH3OH)c(2)根据K3=K1·K2，500℃、800℃时，反应③的平衡常数分别为2.5mol-2·L2、0.375mol-2·L2；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以ΔH<0。(3)500℃时，K3=2.5mol-2·L2，Q=c(CH3OH)·c(H2O)c3(H2)·c(CO2)=0.3×反应达平衡后，再任意加入“反应物或生成物”，往往利用Q与K相比，判断平衡的移动或v正与v逆的相对大小。考点二“三段式”法计算平衡常数和转化率1.“三段式”法的计算模式(1)步骤(2)模式：对于反应mA(g)+nB(g)⥬pC(g)+qD(g)，设A、B起始物质的量分别为amol、bmol，达到平衡后，A的消耗量为mxmol，容器容积为VL。mA(g)+nB(g)⥬pC(g)+qD(g)始/molab00转/molmxnxpxqx平/mola-mxb-nxpxqx则有K=(px2.平衡转化率及相关公式(1)平衡转化率对于反应mA(g)+nB(g)⥬pC(g)+qD(g)，达到平衡时反应物A的转化率α(A)=A的初始浓度-A的平衡浓度A的初始浓度×100%=c0(2)产率产率=实际产量理论产量×100%(3)平衡时混合物中组分的百分含量=该组分的平衡量平衡时各物质的总量×100%一、平衡常数的计算1.[2022·浙江6月选考，29(1)]主要成分为H2S的工业废气的回收利用有重要意义。回收单质硫。将三分之一的H2S燃烧，产生的SO2与其余H2S混合后反应：2H2S(g)+SO2(g)⥬38S8(s)+2H2O(g)。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为c(H2S)=2.0×10-5mol·L-1、c(SO2)=5.0×10-5mol·L-1、c(H2O)=4.0×10-3mol·L-1，计算该温度下的平衡常数K=mol-1·L。答案8×108解析根据方程式可知该温度下平衡常数K=c2(H2O)c2(H2S)·c(SO2.用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)：CO2(g)+3H2(g)⥬CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0某温度下，恒容密闭容器中，CO2和H2的起始浓度分别为amol·L-1和3amol·L-1，反应平衡时，CH3OH的产率为b，该温度下反应平衡常数为mol-2·L2。

答案b解析CO2和H2的起始浓度分别为amol·L-1和3amol·L-1，CH3OH的产率为b，则生成的CH3OH物质的量浓度为abmol·L-1，根据三段式CO2(g)+3H2(g)⥬CH3OH(g)+H2O(g)起始/(mol·L-1)a3a00转化/(mol·L-1)ab3ababab平衡/(mol·L-1)a(1-b)3a(1-b)abab则反应的平衡常数K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·二、平衡转化率的相关计算3.[2023·湖南，16(2)]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。在某温度、100kPa下，向反应器中充入1mol气态乙苯发生反应C6H5C2H5(g)⥬C6H5CH=CH2(g)+H2(g)，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)。

答案5解析设充入H2O(g)物质的量为xmol；在某温度、100kPa下，向反应器中充入1mol气态乙苯发生已知反应。乙苯的平衡转化率为50%，可列三段式：C6H5C2H5(g)⥬C6H5CH=CH2(g)+H2(g)n(起始)/mol100n(转化)/mol0.50.50.5n(平衡)/mol0.50.50.5平衡时混合气体总物质的量为1.5mol，此时容器的体积为V；当乙苯的平衡转化率为75%，可列三段式：C6H5C2H5(g)⥬C6H5CH=CH2(g)+H2(g)n(起始)/mol100n(转化)/mol0.750.750.75n(平衡)/mol0.250.750.75此时乙苯、苯乙烯、H2物质的量之和为1.75mol，混合气的总物质的量为(1.75+x)mol，在恒温、恒压时，体积之比等于物质的量之比，此时容器的体积为1.75+x1.5V；两次平衡温度相同，则平衡常数相等，则(0.5V)2考点三压强平衡常数及简单计算1.气体的分压p(B)相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压，符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa。气体B的分压p(B)=气体总压p×B的体积分数=气体总压p×B的物质的量分数。2.压强平衡常数对于有气体参与的化学反应，写平衡常数表达式时，用平衡时各气体的分压代替浓度，计算所得到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。如：aA(g)+bB(g)⥬cC(g)+dD(g)，Kp=pc(C)·pd(D)pa(A)·pb(B)[p3.列四段式法计算压强平衡常数。例一定温度和催化剂条件下，将1molN2和3molH2充入压强为p0的恒压容器中，测得平衡时N2的转化率为50%，计算该温度下的压强平衡常数(Kp)。答案16解析N2(g)+3H2(g)⥬2NH3(g)起始/mol130转化/mol0.51.51平衡/mol0.51.51平衡分压0.53p01.53p01Kp=p2(NH3)1.SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2)，反应为SO2(g)+Cl2(g)⥬SO2Cl2(g)。按投料比1∶1把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，平衡时SO2的转化率与温度T的关系如图所示。若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的压强平衡常数Kp=(用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。

答案3解析据图可知M点SO2的平衡转化率为50%，设初始投料为2molSO2和2molCl2，列三段式有SO2(g)+Cl2(g)⥬SO2Cl2(g)起始/mol220转化/mol111平衡/mol111所以p(SO2)=p(Cl2)=p(SO2Cl2)=13p，所以Kp=13p2.(2025·湖南湘潭模拟预测)水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⥬CH3OH(g)ΔH<0。将1molCO和2molH2充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO的转化率如图所示：(1)温度在1000K下，从反应开始至2min末，这段时间内的反应速率v(H2)=。

(2)由图可知，在温度低于1050K时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是。

(3)已知c点时容器内气体的压强为pkPa，则在1150K下该反应的压强平衡常数Kp为(kPa)-2(用含p的代数式表示，Kp是用各气体的分压替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

答案(1)0.5mol·L-1·min-1(2)温度低于1050K时，反应速率慢，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大(3)4解析(1)温度在1000K下，CO改变量为0.5mol，则从反应开始至2min末，氢气消耗了1mol，这段时间内的反应速率v(H2)=1mol1L×2min=0.5mol·L-1(3)已知c点时容器内气体的压强为pkPa，则在1150K下建立三段式：CO(g)+2H2(g)⥬CH3OH(g)开始/mol120转化/mol0.510.5平衡/mol0.510.5该反应的压强平衡常数Kp=0.5mol2mol×pkPa0.5mol2mol×3.在2L恒容密闭容器中充入4molCO和4molNO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)⥬N2(g)+2CO2(g)，平衡时，NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。(1)C点NO的平衡转化率为；若C点在10min达到平衡，则10min内CO的平均反应速率为。

(2)若用物质的量分数代替平衡浓度，则C点时平衡常数Kx的计算式为。(3)若起始容器内压强为pPa，则C点时该反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。

答案(1)25%0.05mol·L-1·min-1(2)0.57.5×17.5237.5解析(1)设平衡时C点N2的物质的量为xmol，列三段式：2NO(g)+2CO(g)⥬N2(g)+2CO2(g)起始/mol4400转化/mol2x2xx2x平衡/mol4-2x4-2xx2x由题意得4-2x4-2x+4-2x+x+2x=40%，解得x=0.5，则10min内v(CO)=2×0.52×10mol·L-1·min-1=0.05(2)根据(1)可知，平衡时n(NO)=3mol，n(CO)=3mol，n(N2)=0.5mol，n(CO2)=1mol，故Kx=0.57.5×17.5237.52×37.52。(3)起始压强为pPa，平衡时压强为7.58×pPa=1516pPa，NO、CO分压为38pPa，N2的分压为116pPa，CO2分压为18p1.[2025·四川，18(4)]乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO+H2)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行：①HCHO(g)+CO(g)+H2(g)=HOCH2CHO(l)②HOCH2CHO(l)+H2(g)=HOCH2CH2OH(l)反应中伴随副反应：HCHO(g)+H2(g)=CH3OH(l)若反应在恒容密闭容器中进行，溶剂中甲醛初始浓度为1.0mol·L-1。①反应5h后，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的产率分别为38%、8%、10%，则甲醛的平均消耗速率v=mol·L-1·h-1。

②溶剂中H2和CO浓度分别保持为1.0×10-4mol·L-1、6.0×10-4mol·L-1，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的平衡产率分别为18%、34%、14%，生成乙二醇的平衡常数K=(mol·L-1)-3(科学记数，保留小数点后2位)。

答案①0.112②1.67×1011解析①生成HOCH2CHO消耗甲醛38%，生成乙二醇消耗甲醛8%，生成甲醇消耗甲醛10%，总计38%+8%+10%=56%，消耗甲醛的浓度为1.0mol·L-1×56%=0.56mol·L-1，则甲醛的平均消耗速率为0.56mol·L-15h=0.112mol·L-1·h-1。②总反应HCHO(g)+CO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(l)的平衡常数表达式K=c(HOCH2CH2OH)c(HCHO)·c(CO)·c2(H2)；平衡浓度：c(HOCH2CH2OH)=0.34mol·L-1、c(HOCH2CHO)=0.18mol·L-1、c(CH3OH)=0.14mol·L-1、c(HCHO)=1.0mol·L-1-(0.34+0.18+0.14)mol·L-12.[2025·安徽，17(4)(5)]甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法，主要反应有③CH4(g)+CO2(g)⥬2CO(g)+2H2(g)④CO2(g)+H2(g)⥬CO(g)+H2O(g)⑤CH4(g)+H2O(g)⥬CO(g)+3H2(g)(4)恒温恒容条件下，可提高CH4平衡转化率的措施有(填序号)。

a.增加原料中CH4的量b.增加原料中CO2的量c.通入Ar气(5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如图。ⅰ.投料组成中Ar含量下降，平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将(填“增大”“减小”或“不变”)。

ⅱ.若平衡时Ar的分压为pkPa，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数Kp=(kPa)2(用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

答案(4)b(5)ⅰ.增大ⅱ.2740p解析(4)增加原料中CH4的量，反应③和反应⑤平衡正向移动，但CH4的平衡转化率降低，故a错误；增加原料中CO2的量，反应③平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，故b正确；恒容条件下通入Ar气，体系压强增大，但各反应物浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变，故c错误。(5)ⅰ.由题图知，随着投料组成中Ar含量下降，CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，说明反应④正向进行程度大于反应⑤正向进行程度，故平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将增大。ⅱ.设初始投料：n(CH4)=4mol、n(CO2)=4mol、n(Ar)=2mol，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时：n(CH4)=4mol-4mol×20%=3.2mol；n(CO2)=4mol-4mol×30%=2.8mol；根据碳元素守恒：n(CO)=8mol-n(CH4)-n(CO2)=8mol-3.2mol-2.8mol=2mol；根据氧元素守恒：n(H2O)=8mol-n(CO)-2n(CO2)=8mol-2mol-2×2.8mol=0.4mol；根据氢元素守恒：n(H2)=8mol-2n(CH4)-n(H2O)=8mol-2×3.2mol-0.4mol=1.2mol；平衡时，气体总物质的量为3.2mol+2.8mol+2mol+0.4mol+1.2mol+2mol=11.6mol，Ar的分压为pkPa，则总压为5.8pkPa，p(H2)=1.211.6×5.8pkPa=0.6pkPa、p(CO)=211.6×5.8pkPa=pkPa、p(CH4)=3.211.6×5.8pkPa=1.6pkPa、p(H2O)=0.411.6×5.8pkPa=0.2pkPa，反应⑤的平衡常数Kp=(0.6p)3×p1.6p×课时精练[分值：100分](1~10题，每小题7分)1.反应：Fe(s)+CO2(g)⥬FeO(s)+CO(g)，700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是()A.升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B.该反应的化学平衡常数表达式为K=cC.该反应的正反应是吸热反应D.增大CO2浓度，平衡常数增大答案C解析A项，升高温度，正、逆反应速率均增大，错误；B项，固体物质浓度视为常数，不列入平衡常数的表达式，该反应的化学平衡常数表达式为K=c(CO)c(CO2)，错误；2.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)+NaCl(s)⥬NaNO3(s)+ClNO(g)K1ΔH1<0；2NO(g)+Cl2(g)⥬2ClNO(g)K2ΔH2<0。则反应4NO2(g)+2NaCl(s)⥬2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数是()A.K12K2 B.2KC.2K1K2 D.答案A解析2NO2(g)+NaCl(s)⥬NaNO3(s)+ClNO(g)K1=c(ClNO)c2(NO2)；2NO(g)+Cl2(g)⥬2ClNO(g)K2=c2(ClNO)c2(NO)·c(Cl2)；4NO2(g)+2NaCl(s)⥬2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl3.在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是()物质XYZ起始浓度/(mol·L-1)0.10.20平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1A.反应达到平衡时，X的转化率为50%B.反应可表示为X+3Y⥬2Z，平衡常数为1600mol-2·L2C.其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大D.改变温度可以改变该反应的平衡常数答案C解析达到平衡时消耗X的物质的量浓度为(0.1-0.05)mol·L-1=0.05mol·L-1，因此X的转化率为50%，A项正确；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，三种组分的系数之比为(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶0.1=1∶3∶2，因此反应方程式为X+3Y⥬2Z，平衡常数K=0.120.05×0.053mol-2·L2=1600mol-2·L24.T℃下，分别向恒为1L的恒温密闭容器甲、恒为1L的绝热密闭容器乙中加入0.1molA和0.4molB，发生反应：A(g)+B(g)⥬C(g)+D(g)ΔH<0，两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.若40s后加入催化剂，则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大B.曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数：K(Ⅰ)>K(Ⅱ)C.a点的v正大于b点的v逆D.0~40s内，曲线Ⅱ中B的平均反应速率vB=5.0×10-4mol·L-1·s-1答案C解析40s后反应已经达到平衡状态，催化剂不能改变平衡转化率，A项错误；曲线Ⅰ先出现拐点，说明温度更高，反应放热，则曲线Ⅰ是绝热密闭容器乙的曲线，由于反应放热，温度升高平衡逆向移动，K(Ⅰ)小于K(Ⅱ)，B项错误；a、b两点转化率相同，则两者浓度相同，两点都向正反应方向进行，v正都大于v逆，a点温度更高，则a点的v正大于b点的v逆，C项正确；40s时，曲线Ⅱ的转化率为25%，0~40s内，A、B转化的浓度均为0.1mol·L-1×25%=0.025mol·L-1，vB=6.25×10-4mol·L-1·s-1，D项错误。5.(2025·福建模拟)工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是2NaR+Ca2+⥬CaR2+2Na+，2NaR+Mg2+⥬MgR2+2Na+。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂(NaR)，测得自来水中c(Na+)变化如图所示。下列叙述正确的是()A.8min时加入少量NaCl固体，离子交换反应平衡常数减小B.6min时的逆反应速率大于4min时的逆反应速率C.其他条件不变时，10min时离子交换反应已停止D.4~8min内平均反应速率：v(Ca2+)=c1-c3答案B解析平衡常数只与温度有关，改变离子浓度，平衡常数不变，A错误；化学平衡状态为动态平衡，反应并未停止，C错误；如果只考虑镁离子、钙离子交换，根据电荷守恒，v(Ca2+，Mg2+)=v(Mg2+)+v(Ca2+)=c1-c32×46.(2026·长沙调研)镁是组成航空航天材料的重要元素，可由碳真空热还原MgO制得，主要反应为C(s)+MgO(s)⥬Mg(s)+CO(g)。下列说法错误的是()A.该反应的平衡常数K=c(CO)B.将容器体积压缩为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO的浓度增大C.一定温度下，减小CO的浓度，平衡正向移动，平衡常数不变D.如图，当温度升高时，该反应的化学平衡常数K增大答案B解析该反应中只有CO是气体，则该反应的平衡常数K=c(CO)，A正确；温度不变，则平衡常数不变，因此当体系再次达到平衡时，CO的浓度不变，B错误；减小CO的浓度，平衡正向移动，温度不变，平衡常数不变，C正确；由图像知，该反应为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动，该反应的化学平衡常数K增大，D正确。7.(2025·河北模拟)376.8℃时，反应①W(s)⥬X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp=1.0×104Pa2。该条件下，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量W，抽真空后，通过一支管通入M蒸气(然后将支管封闭)。M蒸气初始压强为20.0kPa，发生反应②2N(g)⥬Z(g)+M(g)，平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa。下列说法错误的是()A.平衡时p(N)=24.8kPaB.反应②的平衡常数Kp的计算式为100C.增大压强，达到新平衡时Z的浓度变小D.降低温度，Z的产率是否增大不能确定答案C解析反应①W(s)⥬X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp=p2(Z)=1.0×104Pa2，p(Z)=1.0×102Pa=0.1kPa，设到达平衡时M(g)的分压减小xkPa，可列三段式：Z(g)+M(g)⥬2N(g)初始量/kPa20.0变化量/kPax2x平衡量/kPa0.120.0-x2x0.1kPa+(20.0-x)kPa+2xkPa=32.5kPa，解得x=12.4，p(N)=24.8kPa，A正确；p(N)=24.8×103Pa，p(M)=20.0×103Pa-12.4×103Pa，p(Z)=1.0×102Pa，反应②的平衡常数Kp的计算式为100×(20×103-12.4×103)(24.8×103)2，B正确；反应①的平衡常数Kp=p2(Z)，温度不变，Kp8.(2022·重庆，14)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)⥬NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)⥬Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是()A.反应2的平衡常数为4×106Pa2B.通入NH3，再次平衡后，总压强增大C.平衡后总压强为4.36×105PaD.缩小体积，再次平衡后总压强不变答案B解析反应2的平衡常数Kp2=p(CO2)·p(H2O)=p2×12×p2×12=4×106Pa2，A正确；刚性密闭容器，温度不变，平衡常数不变，通入NH3，再次平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；Kp2=p(CO2)·p(H2O)=p2×12×p2×12=4×106Pa2，p(CO2)=p(H2O)=2×103Pa，Kp1=p(NH3)·p(CO2)·p(H2O)=(1.2×104)3Pa3，p(NH3)=(1.2×104)34×106Pa=4.32×105Pa，所以总压强为p(NH3)+p(CO2)+p(H29.催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)。反应物按物质的量之比1∶1投料，在温度分别为340K、350K下反应，测得乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.该醇解反应的ΔH>0B.及时分离出甲醇，有利于提高转化率C.A、B、C、D四点中，v正最大的点是CD.350K时，以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数Kx=2.25答案C解析根据图像，①最先达到化学平衡，故①的速率快，说明①对应的温度是350K，温度升高，平衡时转化率增大，说明反应正向是吸热的，所以ΔH>0，A正确；及时分离出甲醇，平衡正向移动，有利于提高转化率，B正确；温度越高反应速率越快，根据图像可知，A点反应向正反应方向进行，C点已达到平衡，随着反应的进行，v正逐渐减小，因此A点v正最大，C错误；350K时，CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)开始/mol1100转化/mol0.60.60.60.6平衡/mol0.40.40.60.6以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数Kx=0.62×0.6210.在保持体系总压为105Pa的条件下进行反应：SO2(g)+12O2(g)⥬SO3(g)，原料气中SO2和O2的物质的量之比m=n(SO2)n(O2)不同时，SO2的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示。图中A点原料气的成分是n(SO2)=10mol，n(O2)=24.4mol，n(N2)=70mol，下列有关说法正确的是(已知：用分压表示的平衡常数为A.该反应的正反应是吸热反应B.m1<m2<m3C.A点时SO2的分压p(SO2)=4.0×103PaD.在500℃、m3的条件下，该反应的平衡常数Kp=5.2×10-2Pa答案D解析由图可知，m相同时，温度越高，SO2的平衡转化率越小，则升高温度平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，A项错误；相同条件下，增大氧气的量可增大二氧化硫的平衡转化率，则m越小，SO2的平衡转化率越大，则m1>m2>m3，B项错误；A点原料气的成分是n(SO2)=10mol，n(O2)=24.4mol，n(N2)=70mol，二氧化硫的平衡转化率为88%，则：SO2(g)+12O2(g)⥬SO3(g起始/mol1024.40转化/mol8.84.48.8平衡/mol1.2208.8平衡时SO2、O2、SO3的分压分别为1.2100×105Pa、20100×105Pa、8.8100×105Pa，即p(SO2)=1200Pa，C项错误；平衡常数与m无关，则500℃、m3的条件下，该反应的平衡常数Kp=8.8100×105Pa1.210011.(18分)[2023·全国乙卷，28(3)(4)]硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途。(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)⥬Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)。平衡时pSO3-T的关系如图所示。660K时，该反应的平衡总压p总=kPa、平衡常数Kp(Ⅰ)=(kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度升高而(填“增大”“减小”或“不变”(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3(g)⥬2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ)，平衡时pO2=(用pSO3、pSO2表示)。在929K时，p总=84.6kPa、pSO3=35.7kPa，则pSO2=kPa答案(3)3.02.25增大(4)p46.2646.解析(3)660K时，pSO3=1.5kPa，则pSO2=1.5kPa，因此，该反应的平衡总压p总=3.0kPa、平衡常数Kp(Ⅰ)=pSO3·pSO2=1.5kPa×1.5kPa=2.25(kPa)2。由图中信息可知，pSO3随着温度升高而增大，因此，Kp(Ⅰ)随反应温度升高而增大。(4)提高温度，容器中进一步发生反应：2SO3(g)⥬2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ)，在同温