2025版高考化学一轮总复习提升训练第7章化学反应速率和化学平衡第25讲考点二化学平衡常数及转化率的计算微考点2化学平衡常数转化率的有关计算

微考点2化学平衡常数、转化率的有关计算1．(2024·安徽巢湖模拟)某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB，发生反应3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6molC。下列说法正确的是(B)A．该反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(c4C·c2D,c3A·c2B)B．B的平衡转化率是40%C．增大压强，化学平衡常数增大D．增加B的量，B的平衡转化率增大[解析]化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A项错误；依据化学方程式可知，平衡时B削减的物质的量＝1.6mol×0.5＝0.8mol，B的平衡转化率为40%，B项正确；化学平衡常数只与温度有关，增大压强化学平衡常数不变，C项错误；增加B的量，平衡向正反应方向移动，由勒夏特列原理可知，A的转化率增大，而B的转化率减小，D项错误。2．(2024·海南卷，16(2))已知：CO2(g)＋4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(T)之间的关系如图所示。某探讨小组模拟该反应，温度为T时，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反应平衡后测得容器中n(CH4)＝0.05mol，则CO2的转化率为50%，反应温度约为660℃。[解析]反应平衡后测得容器中n(CH4)＝0.05mol，列出“三段式”如下：CO2(g)＋4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))2H2O(g)＋CH4(g)eq\o(\s\up7(起始量),\s\do5(/mol))0.10.400eq\o(\s\up7(转化量),\s\do5(/mol))0.050.20.10.05eq\o(\s\up7(平衡量),\s\do5(/mol))0.050.20.10.05则平衡时CO2的转化率为eq\f(0.05mol,0.1mol)×100%＝50%。容器的容积为10L，此时CO2、H2、H2O(g)和CH4的浓度(单位：mol·L－1)分别为0.005、0.02、0.01、0.005，则温度为T时平衡常数K＝eq\f(0.012×0.005,0.005×0.024)＝625，由题图可知，此时温度T约为660℃。【对点训练】1．(2024·湖南益阳模拟)在恒温条件下，向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2，发生两个反应：①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋NOCl(g)ΔH1<0平衡常数K1②2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)ΔH2<0平衡常数K2,10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强削减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(C)A．反应4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)平衡常数为eq\f(K\o\al(2,1),K2)B．平衡后c(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%[解析]4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)可由反应①×2－②得到，依据平衡常数计算规律可得此反应平衡常数为eq\f(K\o\al(2,1),K2)，A项正确；10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强削减20%，则平衡时混合气体总物质的量为(0.2＋0.2＋0.1)mol×(1－20%)＝0.4mol,10min内用NOCl(g)表示的平均反应速率v(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡时n(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1×10min×2L＝0.15mol，设达到平衡时反应①中消耗的NO2为xmol，反应②中消耗的Cl2为ymol，依据方程式①和②可得，反应①中生成的NOCl(g)为0.5xmol，反应②中消耗的NO(g)为2ymol，消耗的Cl2(g)为ymol，生成的NOCl(g)为2ymol。依据已知信息可列方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(0.5x＋2y＝0.15,0.2－x＋0.2－2y＋0.1－y＋0.5x＋2y＝0.4))解得x＝0.1，y＝0.05，故平衡后c(Cl2)＝eq\f(0.1mol－0.05mol,2L)＝2.5×10－2mol·L－1，B项正确；平衡常数只受温度影响，其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，平衡常数K2不变，C项错误；平衡时NO2转化0.1mol，故转化率为50%，D项正确。2．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8molA2气体和0.6molB2气体，确定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变更状况如图所示，下列说法不正确的是(B)A．图中a的值为0.15B．该反应的平衡常数K＝0.03C．温度上升，平衡常数K值减小D．平衡时A2的转化率为62.5%[解析]当AB的浓度变更0.5mol·L－1时，由化学方程式A2(g)＋B2(g)2AB(g)知，A2的浓度变更0.25mol·L－1，所以a＝0.4－0.25＝0.15，即图中a的值为0.15，故A正确；当AB的浓度变更0.5mol·L－1时，B2的浓度变更0.25mol·L－1，所以平衡时B2的浓度为(0.3－0.25)mol·L－1＝0.05mol·L－1，K＝eq\f(c2AB,cA2·cB2)＝eq\f(0.52,0.15×0.05)＝eq\f(100,3)，故B错误；已知反应为放热反应，温度上升，平衡左移，平衡常数K值减