第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向

1、第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向考纲要求1.理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算。2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。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，用符号K表示。2表达式对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3意义(1)K值越大，反应物的转化率越大，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

2、度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数()(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动()(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化()答案(1)×(2)×(3)×(4)2对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1 2NH3(g)N2(g)3H2(g)K2试分别写出平衡常数表达式，并判断其关系_。答案K1K2K13化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？答案温

3、度升高化学平衡常数的变化要视反应而定，若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大，反之则减小。4对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？试举例说明。答案对于一个可逆反应，化学计量数不一样，化学平衡常数表达式也不一样，但对应物质的转化率相同。例如：aA(g)bB(g)cC(g)K1naA(g)nbB(g)ncC(g)K2K或K1无论还是，A或B的转化率是相同的。题组一化学平衡常数及其影响因素1温度为T 时，在体积为10 L的真空容器中通入1.00 mol氢气和1.00 mol碘蒸气，20 min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020

4、 mol·L1。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)2H2(g)2I2(g)4HI(g)下列说法正确的是()A反应速率用HI表示时，v(HI)0.008 mol·L1·min1B两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同C氢气在两个反应方程式中的转化率不同D第二个反应中，增大压强平衡向生成HI的方向移动答案A解析H2(g)I2(g)2HI(g)初始浓度(mol·L1) 0.100 0.100 0平衡浓度(mol·L1) 0.020 0.020 0.160转化浓度(mol·

5、;L1) 0.080 0.080 0.160所以，v(HI)0.160 mol·L1÷20 min0.008 mol·L1·min1，A正确；K64，而KK6424 096，故选项B错；两个化学方程式表示的是一个反应，反应达到平衡时，氢气的浓度相同，故其转化率相同，C错；两个反应相同，只是表达形式不同，压强的改变对平衡的移动没有影响，D错。2已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常

6、数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小答案B解析在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；反应中，温度升高，H2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H<0，C错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。题组二化学平衡常数及其应用3某温度下，某反应达平衡时平衡常数K。恒容时，温度升高，H2的浓度减小。下列说

7、法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2的浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应的化学方程式为COH2OCO2H2答案A解析由化学平衡常数的表达式可知该反应的方程式为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，温度升高，H2的浓度减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，A项正确、D项错误；恒温恒容下，因该反应为等体积反应，故增大压强对该反应的平衡无影响，H2的浓度不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。借助平衡常数可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物

8、与生成物浓度有如下关系：Q，称为浓度商。Q考点二有关化学平衡的计算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。3计算方法：三段式法化学平衡计算模式：对以下反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(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mx，容器容积为V L。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px qx则有：(1

9、)K(2)c平(A) (mol·L1)。(3)(A)平×100%，(A)(B)。(4)(A)×100%。(5)。(6)(混)(g·L1)。(7)(g·mol1)。题组一有关转化率的计算及判断1已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H>0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1 mol·L1，c(N)2.4 mol·L1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_。(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为

10、c(M)4 mol·L1，c(N)a mol·L1；达到平衡后，c(P)2 mol·L1，a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)c(N)b mol·L1，达到平衡后，M的转化率为_。答案(1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析(1) M(g)N(g)P(g)Q(g)始态mol·L1 1 2.4 0 0变化量mol·L1 1×60% 1×60%因此N的转化率为×100%25%。(2)由于该反应的H>0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。(3)根据(1)可

11、求出各平衡浓度：c(M)0.4 mol·L1c(N)1.8 mol·L1c(P)0.6 mol·L1c(Q)0.6 mol·L1因此化学平衡常数K由于温度不变，因此K不变，新状态达到平衡后c(P)2 mol·L1c(Q)2 mol·L1c(M)2 mol·L1c(N)(a2) mol·L1K解得a6。(4)设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c(M)b(1x) mol·L1c(N)b(1x) mol·L1c(P)bx mol·L1c(Q)bx mol·L1K解

12、得x41%。题组二化学平衡常数、转化率的相互换算2SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。若向一个2 L的密闭容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，发生上述反应。请回答下列问题：(1)当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是_(填字母)。Ac(SO2)0.3 mol·L1、c(O2)0.15 mol·L1Bc(SO3)0.4 mol·L1Cc(O2)0.2 mol·L1、c(SO2)0.4 mol·L1Dc(SO3)0.3 mol·L1(2)任选上述一种

13、可能的情况，计算达到平衡时的平衡常数为_。(3)某温度时，将4 mol SO2和2 mol O2通入2 L密闭容器中，10 min时反应达到平衡，SO2的转化率为80%，则010 min内的平均反应速率v(O2)_，该温度下反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数K_。答案(1)AD(2)(或180)(3)0.08 mol·L1·min180解析(1) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(mol·L1) 0.2 0.1 0.2正向进行到底(mol·L1) 0 0 0.4逆向进行到底(mol·L1) 0.4 0.2 0由此

14、可知，A、D项可能。(2) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(mol·L1) 0.2 0.1 0.2转化浓度(mol·L1) 0.1 0.05 0. 1平衡浓度(mol·L1) 0.3 0.15 0.1可得A项中K1，同理可得出选项D中K2180。(3)v(SO2)0.16 mol·L1·min1，换算出v(O2)0.08 mol·L1·min1。 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(mol·L1) 2 1 0转化浓度(mol·L1) 1.6 0.8 1.6平衡浓度(mol

15、83;L1) 0.4 0.2 1.6可得K80。考点三化学反应进行的方向1自发过程(1)含义在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。(2)特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。3判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向研究表明，除了热效

16、应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。熵和熵变的含义a熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。b熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用S表示，化学反应的S越大，越有利于反应自发进行。(3)综合判断反应方向的依据HTS<0，反应能自发进行。HTS0，反应达到平衡状态。HTS>0，反应不能自发进行。深度思考1能自发进行的反应一定能实际发生吗？答案不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条

17、件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。2判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行()(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响()答案(1)(2)题组一焓变与自发反应1实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是()A所有的放热反应都是自发进行的B所有的自发反应都是放热的C焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据答案C题组二熵变与自发反应2下列

18、过程属于熵增加的是()A一定条件下，水由气态变成液态B高温高压条件下使石墨转变成金刚石C4NO2(g)O2(g)=2N2O5 (g)D固态碘升华答案D3下列反应中，熵显著增加的反应是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CC(s)O2(g)=CO2(g)D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)答案B解析反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增大，熵增加。题组三复合判据的应用4已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ·mol1。下列说法中正确的是()A该反应中熵变小于0，焓变大于0B该反应

19、是吸热反应，因此一定不能自发进行C碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D判断反应能否自发进行需要根据H与S综合考虑答案D5灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0 、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？已知：在0 、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为H2 180.9 J·mol1，S6.61 J·mol1·K1。答案会自发变成灰锡，不能再继续使用。解析HTS2 180.9 J·mol1×103273 K×(6.61

20、J·mol1·K1)×1030.38 kJ·mol1<0，能自发进行。焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS反应情况永远是负值在任何温度下过程均自发进行永远是正值在任何温度下过程均非自发进行低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发探究高考明确考向全国卷、高考题调研1(2014·新课标全国卷，26)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：(1)反应的H_0(填“大于”或“小于”)；100 时，体系中

21、各物质浓度随时间变化如上图所示。在060 s时段，反应速率v(N2O4)为_ mol·L1·s1；反应的平衡常数K1为_。(2)100 时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L1·s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。T_100 (填“大于”或“小于”)，判断理由是_。列式计算温度T时反应的平衡常数K2_。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_。答案(1)大于0.001 00.36 mol·L1(2)大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进

22、行，故温度升高平衡时，c(NO2)0.120 mol·L10.002 0 mol·L1×10 s×20.160 mol·L1c(N2O4)0.040 mol·L10.002 0 mol·L1·s1×10 s0.020 mol·L1K21.28 mol·L1(3)逆反应将反应容器的容积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动解析(1)由题意及图示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，发生反应：N2O4(g

23、)2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即H>0；由图示知60 s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100 mol·L10.040 mol·L10.060 mol·L1，根据v可知：v(N2O4)0.001 0 mol·L1·s1；求平衡常数可利用三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol·L1) 0.100 0转化量/(mol·L1) 0.060 0.120平衡量/(mol·L1) 0.040 0.120K10.3

24、6 mol·L1。(2)100 时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100 ；由c(N2O4)以0.002 0 mol·L1·s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡，可知此时消耗N2O4 0.002 0 mol·L1·s1×10 s0.020 mol·L1，由三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol·L1) 0.040 0.120转化量/(mol·

25、;L1) 0.020 0.040平衡量/(mol·L1) 0.020 0.160K21.28 mol·L1。(3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。22014·新课标全国卷，28(3)已知：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJ·mol1。乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2OnC2H411)。列式计算乙烯水合制乙醇反应

26、在图中A点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压×物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_，理由是_。气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 、压强6.9 MPa，nH2OnC2H40.61，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有_、_。答案0.07(MPa)1p4>p3>p2>p1反应分子数减少，相同温度下，压强增大，乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比解析Kp0.07(MPa)1C2H4(g)H2O(g)C2H5OH

27、(g)是一个气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，C2H4的转化率提高，所以p4>p3>p2>p1。依据反应特点及平衡移动原理，提高乙烯转化率还可以增大H2O与C2H4的比例，将乙醇及时分离出去等。3(2013·新课标全国卷，28)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)C(g)H85.1 kJ·mol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.53

28、9.53回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)的表达式为_。平衡时A的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数K_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n(总)_ mol，n(A)_ mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(A)/(mol·L1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为_ mol&#

29、183;L1。答案(1)升高温度、降低压强(2)(1)×100%94.1%A(g)B(g)C(g)起始浓度(mol·L1) 0.10 0 0平衡浓度(mol·L1)0.10×(194.1%)0.10×94.1%0.10×94.1%K1.5(3)0.10×0.10×(2)0.051达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半0.013解析通过分析表格中数据，根据压强之比等于物质的量之比入手解决相关问题。(1)要提高A的转化率，应通过改变条件使平衡正向移动，可以从浓度、温度、压强三个方面考虑，可从容器中分离出B、C或扩大

30、容器的体积(降低压强)或升高温度。(2)相同条件下，在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，设反应后气体的总物质的量为x，则有，故x mol，而气体的物质的量的增加量等于消耗的A的物质的量，故A的转化率为×100%(1)×100%，将表中的数据代入公式中可得平衡时A的转化率为(1)×100%94.1%；根据化学方程式列出平衡三段式，注意三段式中使用的都是浓度，即可求得平衡常数。(3)结合(2)的解析可知n(A)0.10 mol(0.10) mol0.10×(2) mol；根据表中的数据，可知a0.10×(2) mol·L10.05

31、1 mol·L1，通过表中的数据可知，在达到平衡前每间隔4 h，A的浓度减少约一半，故反应在12 h时，A的浓度为0.5×0.026 mol·L10.013 mol·L1。各省市高考题调研1(2014·四川理综，7)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中，

32、若5 min时测得n(M)0.050 mol，则0至5 min 时间内，用N表示的平均反应速率v(N)1.0×102 mol·L1·min1B实验中，该反应的平衡常数K2.0C实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b0.060答案C解析A项，根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)1×103 mol·L1·min1，该项错误；B项，根据表格中数据可知平衡时c(X)0.002 mol·L1、c(Y)0.032 mol·L1、c(N)c(M)0.008 mol&

33、#183;L1，则平衡常数K1.0，该项错误；C项，因该反应在800 时平衡常数为1.0，设反应中转化的X的物质的量为x，则有(0.20x)×(0.30x)x·x，故x0.12 mol，X的转化率为×100%60%，该项正确；假设在900 时，该反应的平衡常数也为1.0，根据实验中的数据可知b0.060，由中数据可知在700 时平衡常数约为2.6，结合800 时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<0.060，该项错误。22014·北京理综，26(2)，2NO(g)O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得N

34、O的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系：_。随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。答案p1<p2减小解析反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的正反应为气体总分子数减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，结合NO的平衡转化率与压强的变化曲线可知， p1<p2。由图可知，压强一定时，温度升高，NO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向H<0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小。32014·重庆理综，11(3)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱

35、氢和加氢： (g) (g)3H2(g)。在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L1，平衡时苯的浓度为b mol·L1，该反应的平衡常数K_。答案 mol3·L3解析达到平衡时，H2的浓度为苯的3倍，即H2浓度为3b mol·L1，环己烷的浓度为(ab) mol·L1，反应的平衡常数为K mol3·L3。42014·山东理综，29(1)(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)K1H1<0()2NO(g)Cl2(

36、g)2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 时反应()达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，则平衡后n(Cl2)_ mol，NO的转化率1_。其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2_1(填“>”“<”或“”)，平衡常数K2_(填“增大”“

37、减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是_。答案(1)K/K2(2)2.5×10275%>不变升高温度解析(1)观察题给的三个方程式可知，题目所求的方程式可由()×2()得到，故该反应的平衡常数K。(2)由题给数据可知，n(ClNO)7.5×103mol·L1·min1×10 min×2 L0.15 mol。 2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始物质的量/mol 0.2 0.1 010 min内转化的物,质的量/mol 0.15 0.075 0.15平衡物质的量/mol 0.05 0.025 0.15

38、故n(Cl2)0.025 mol；NO的转化率1×100%75%。其他条件保持不变，由恒容条件(2 L)改为恒压条件，因该反应是气体分子数减小的反应，平衡正向移动，NO的转化率增大，即2>1；平衡常数只是温度的函数，故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变；要使平衡常数减小，平衡应逆向移动，因为反应()是放热反应，故应升高温度。52014·福建理综，24(3)已知t 时，反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。t 时，反应达到平衡时n(CO)n(CO2)_。若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t

39、时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x_。答案410.05解析根据该反应的Kc(CO2)/c(CO)0.25，可知反应达到平衡时n(CO)n(CO2)41。根据反应： FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)初始物质的量/mol0.02 x00变化物质的量/mol 0.01 0.01 0.01 0.01平衡物质的量/mol 0.01 x0.01 0.01 0.01根据化学平衡常数可知：K0.01/(x0.01)0.25，解得x0.05。62014·大纲全国卷，28(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.

40、2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b_，c_。用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3的平衡转化率，则的表达式为_；实验a和c的平衡转化率：a为_，c为_。答案1.7×104 mol·L1·min1bca加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变温度升高。反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始

41、物质的量未改变，但起始总压强增大)2(1)50%40%解析实验a开始时，n00.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，设平衡时总物质的量为n，则，n0.40 mol×0.30 mol， AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol 0.20 0.20 0变化量/mol x x x平衡量/mol 0.20x 0.20x x(0.20x)(0.20x)x0.30，x0.10。v(AX5)1.7×104 mol·L1·min1。实验b从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)2.5×104 mol·L1&#

42、183;min1。实验c达到平衡时n0.40 mol×0.32 mol，从反应开始到达到平衡时的反应速率v(AX5)1.8×104 mol·L1·min1。所以v(AX5)由大到小的顺序是bca。与实验a相比较，实验b达到平衡的时间缩短，但平衡点与实验a相同，应为加入催化剂而导致加快反应速率。实验c与实验a比较，起始时容器的体积和气体的物质的量均相同，但压强增大，应为升高温度使气体膨胀所致。温度升高加快化学反应速率且平衡逆向移动。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol 0.20 0.20 0变化量/mol 0.20 0.20 0.20平衡量/m

43、ol 0.200.20 0.200.20 0.20，解得2(1)。实验a的平衡转化率2×(1)0.5，即50%；实验c的平衡转化率2×(1)0.4，即40%。72013·福建理综，23(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。高温热分解法已知：H2S(g)H2(g)S2(g)在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L1测定H2S的转化率，结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985 时H2S按上述反应分解的平衡常数K_；

44、说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_。答案温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案)解析由图知，985 时H2S的平衡转化率为40%，则： H2S(g)H2(g)S2(g)起始时浓度(mol·L1) c 0 0平衡时浓度(mol·L1) 0.6c 0.4c 0.2c则K；b曲线表示未达到平衡时H2S的转化率，温度越高，b曲线上的转化率越接近平衡值，原因是温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短。练出高分1下列说法正确的是()A凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小C常温下，反应C(

45、s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的H>0D反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的H>0答案C解析反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若H<0，S>0，则一定自发，若H>0，S<0，则一定不能自发，若H<0，S<0或H>0，S>0，反应能否自发，和温度有关，A、B错误；C项中反应的S>0，若H<0，则一定能自发，现常温下不能自发，说明H>0，正确；D项中反应的S<0，能自发，说明H<0，错误。2最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催

46、化剂表面与水发生反应：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)H0，如果反应的平衡常数K值变大，则下列说法错误的是()A一定向正反应方向移动B在平衡移动时正反应速率先增大后减小C改变的外界条件是升温D在平衡移动时逆反应速率先减小后增大答案D3在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常数5×10421.9×105下列说法不正确的是()A上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4

47、CO(g)的平衡常数为2×105C在80 时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L1，则此时v正v逆D80 达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L1答案C解析温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，A正确；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)为题给反应的逆反应，相同温度下两个反应的平衡常数互为倒数关系，B正确；C项中该时刻Q8K，反应逆向进行，v逆v正，C错误；D项中CO的平衡浓度为1 mol·L1，由K2可计算出Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol&#

48、183;L1。4将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min时达到平衡，生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L1，下列叙述错误的是()Aa的值为2B平衡时X的浓度为0.8 mol·L1CY的转化率为60%D反应速率v(Y)0.2 mol·L1·min1答案D解析生成Q的物质的量为0.8 mol，a2，A正确； X(g)3Y(g)2Z(g)2Q(g)n(始)(mol) 2  2 0 0n(变)(mol) 0.4  1.2 0.8 0.8n(2 min)

49、(mol) 1.6 0.8 0.8 0.8X的平衡浓度为0.8 mol·L1，Y的转化率为60%，B、C项正确；v(Y)0.3 mol·L1·min1，D项错误。5.T时，在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，发生反应TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0。t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法中正确的是()A0t min内，v(I2)mol· L1·min 1B若T 时反应的平衡常数K1，则平衡时I2的转化率为C图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是S2(g)D图中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1T2答案B解析A选项，c(I2)2c(TaI4)2×，错误；B选项，依据三段式进行计算： TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g) 0 0 2x x x 2x x xK1，x，B选项正确；TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0，右端升高温度