《（通用版）2022年高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算學案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2022年高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算學案 新人教版（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（通用版）2022年高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡常數(shù)及其計算學案 新人教版【考綱要求】 了解化學平衡常數(shù)(K)的含義。 能利用化學平衡常數(shù)進行相關(guān)計算?？键c一化學平衡常數(shù)1定義在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，該常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)。2表達式對于反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，化學平衡常數(shù)K(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達式中)。3意義及影響因素(1)K值越大，說明反應進行的程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率也越大。(2)K只隨溫度的變化而變化，與物質(zhì)的濃度、壓強

2、變化無關(guān)。4應用(1)判斷、比較可逆反應進行的程度一般來說，一定溫度下的一個具體的可逆反應：K值正反應進行的程度平衡時生成物濃度平衡時反應物濃度反應物轉(zhuǎn)化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低(2)判斷正在進行的可逆反應是否達到平衡或反應進行的方向?qū)τ诳赡娣磻簃A(g)nB(g) pC(g)qD(g)，某時刻Qc，將Qc和K作比較可判斷可逆反應所處的狀態(tài)。(3)判斷可逆反應的反應熱升高溫度，若K值增大，則正反應為吸熱反應；若K值減小，則正反應為放熱反應。1平衡常數(shù)表達式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()2溫度升高，化學平衡常數(shù)一定增大()3催化劑能改變化學反應速率，也能改變平衡常數(shù)()4化學平

3、衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()5將1 mol N2O4充入一恒壓容器中進行反應：N2O4(g)2NO2(g)。若在相同溫度下，上述反應改在體積為1 L 的恒容容器中進行，平衡常數(shù)增大()6化學方程式中化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，化學平衡常數(shù)不會發(fā)生改變()答案：1.2.3.4.5.6.題組一考查化學平衡常數(shù)的含義1已知反應：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A反應的平衡常數(shù)K1B反應的平衡

4、常數(shù)KC對于反應，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焓變?yōu)檎礑對于反應，恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小解析：選B。在書寫平衡常數(shù)表達式時，純固體不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，A錯誤；由于反應反應反應，因此平衡常數(shù)K，B正確；對于反應，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，因此HK，所以該反應向逆反應方向進行。答案：(1)(2)吸熱(3)700 (4)等于(5)不(6)向逆反應方向進行考點二關(guān)于化學平衡常數(shù)的計算學生用書P1121一個模式“三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL1、b mo

5、lL1，達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL1。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始(molL1) a b 0 0c轉(zhuǎn)(molL1) mx nx px qxc平(molL1) amx bnx px qxK。2明確三個關(guān)系(1)對于同一反應物，起始量變化量平衡量。(2)對于同一生成物，起始量變化量平衡量。(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應物的化學計量數(shù)之比。3掌握四個公式(1)反應物的轉(zhuǎn)化率100%100%。(2)生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分數(shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。產(chǎn)率100%。(3)平衡混合物中某組分的百分含量100%。(4)某氣體組分的體積

6、分數(shù)。題組一考查平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系1羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1，反應前CO物質(zhì)的量為10 mol，平衡后CO物質(zhì)的量為 8 mol。下列說法正確的是()A升高溫度，H2S濃度增大，表明該反應正反應是吸熱反應B通入CO后，正反應速率逐漸增大C反應前H2S物質(zhì)的量為7 molDCO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析：選C。A.升高溫度，H2S濃度增大，說明平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，則該反應正反應為放熱反應，故不正確。B.通入CO后，正反應

7、速率瞬間增大，之后化學平衡發(fā)生移動，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，當正反應速率和逆反應速率相等時，反應達到新的化學平衡狀態(tài)，故不正確。C.設反應前H2S的物質(zhì)的量為a mol，容器的容積為1 L，列“三段式”進行解題： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)10 a00 2 2 2 2 8 a2 2 2化學平衡常數(shù)K0.1，解得a7，故正確。DCO的平衡轉(zhuǎn)化率為100%20%，故不正確。2已知可逆反應：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，

8、此時N的轉(zhuǎn)化率為 。(2)若反應溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”“減小”或“不變”)。(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達到平衡后，c(P)2 molL1，a 。(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為 。解析：(1) M(g)N(g)P(g) Q(g)起始量/molL1 1 2.40 0變化量/molL1 160% 160%因此N的轉(zhuǎn)化率為100%25%。(2)由于該反應的H0，即該反應為吸熱反應，因此升高溫度，平衡右移，M的轉(zhuǎn)化率增大。(3)根據(jù)(1)可求出各平衡濃度：c(M

9、)0.4 molL1，c(N)1.8 molL1，c(P)0.6 molL1，c(Q)0.6 molL1，因此化學平衡常數(shù)K，由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達到平衡后，c(P)2 molL1，c(Q)2 molL1，c(M)2 molL1，c(N)(a2) molL1，K，解得a6。(4)設M的轉(zhuǎn)化率為x，則達到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(M)b(1x) molL1，c(N)b(1x) molL1，c(P)bx molL1，c(Q)bx molL1，K，解得x41%。答案：(1)25%(2)增大(3)6(4)41%題組二考查壓強平衡常數(shù)的相關(guān)計算3一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓

10、密閉容器中反應：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：已知：氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分數(shù)。下列說法正確的是()A550 時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動B650 時，反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT 時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應方向移動D925 時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp24.0p總解析：選B。A項，550 時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，由于保持了壓強不變，相當于擴大了體積，平衡正向移動，A項錯誤。B項，根據(jù)圖示可知，在650 時，CO的體積分數(shù)為40.0%，根據(jù)反應

11、方程式：C(s)CO2(g)2CO(g)，設開始加入1 mol CO2，反應掉了x mol CO2，則有 C(s)CO2(g)2CO(g)始態(tài)：1 mol0變化：x mol 2x mol平衡： (1x) mol 2x mol因此有100%40.0%，解得x0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為100%25.0%，B項正確。C項，由題圖可知，T 時，CO與CO2的體積分數(shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對原平衡無影響，平衡不移動，C項錯誤。D項，925 時，CO的體積分數(shù)為96.0%，故Kp23.04p總，D項錯誤。4汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、C

12、O、SO2及固體顆粒物等?；钚蕴靠捎糜谔幚砥囄矚庵械腘O，在1 L恒容密閉容器中加入 0.100 0 mol NO 和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應的化學方程式： ，判斷p (填“”“”或“”)3.93 MPa。計算反應體系在200 時的平衡常數(shù)Kp (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓體積分

13、數(shù))。解析：1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，從不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強數(shù)據(jù)可以看出：n(C)n(NO)n(A)n(B)1211，所以可以推斷出生成的A、B兩種氣體分別為N2和CO2，反應的化學方程式為C2NON2CO2。該反應的平衡常數(shù)Kp，容器的體積為1 L，平衡分壓之比等于平衡濃度之比，帶入表中數(shù)據(jù)計算得Kp。答案：C2NON2CO21Kp含義在化學平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓代替濃度，計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。2計算技巧(1)根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量

14、濃度；(2)計算各氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)；(3)根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓氣體總壓強該氣體的體積分數(shù)(或物質(zhì)的量分數(shù))；(4)根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，壓強平衡常數(shù)表達式為Kp。 題組三考查速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系5無色氣體N2O4是一種強氧化劑，為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學方程式為N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJmol1。上述反應中，正反應速率v正k正p(N2O4)，逆反應速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp (以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投

15、入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa)，已知該條件下k正4.8104 s1，當N2O4分解10%時，v正 kPas1。解析：上述反應中，正反應速率v正k正p(N2O4)，逆反應速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，平衡時，v正v逆，k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，則Kp。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa)，已知該條件下k正4.8104 s1，當N2O4分解10%時，v正4.8104 s1100 kPa3.9106 kPas1。答案：3.91066(2016高考海南卷)順1，2二甲基環(huán)丙烷和反1，2二甲

16、基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化： 該反應的速率方程可表示為v(正)k(正)c(順)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數(shù)，分別稱作正、逆反應速率常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：t1溫度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，該溫度下反應的平衡常數(shù)值K1 ；該反應的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則H 0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化的曲線是 (填曲線編號)，平衡常數(shù)值K2 ；溫度t2 t1(填“小于”“等于”或“大于”)，判斷理由是 。解析：(1)根據(jù)v(正)k(正)c(順)、k(正)0.006 s

17、1，則v(正)0.006c(順)，v(逆)k(逆)c(反)、k(逆)0.002 s1，則v(逆)0.002c(反)，化學平衡狀態(tài)時正、逆反應速率相等，則0.006c(順)0.002c(反)，K1c(反)/c(順)0.006/0.0023；該反應的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，說明斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量，即該反應為放熱反應，則H小于0。(2)反應開始時，c(順)的濃度大，單位時間的濃度變化大，w(順)的變化也大，故B曲線符合題意；設順式異構(gòu)體的起始濃度為x，該可逆反應左右物質(zhì)系數(shù)相等，均為1，則平衡時，順式異構(gòu)體濃度為0.3x，反式異構(gòu)體濃度為0.7x，所以平衡常數(shù)值K20.7x/0

18、.3x7/3；因為K1K2，放熱反應升高溫度時，平衡向逆反應方向移動，所以溫度t2大于t1。答案：(1)3小于(2)B7/3大于放熱反應升高溫度時平衡向逆反應方向移動學生用書P1141(2017高考天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 時，該反應的平衡常數(shù)K2105。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2 ，固體雜質(zhì)不參與反應。第一階段：將粗鎳與CO反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230 制得高純鎳。下列判斷正確的是()A增加c(CO)，平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大B第一階段，在30 和50 兩

19、者之間選擇反應溫度，選50 C第二階段，Ni(CO)4分解率較低D該反應達到平衡時，v生成Ni(CO)44v生成(CO)解析：選B。增加c(CO)，平衡正向移動，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A項錯誤；第一階段，50 時，反應速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應體系中分離出來，B項正確；相同溫度下，第二階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230 時，第二階段的平衡常數(shù)K5104，反應進行的程度大，故Ni(CO)4分解率較高，C項錯誤；該反應達到平衡時，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D項錯誤。2(2015高考安徽卷)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為N2(g)O2(g)2N

20、O(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下，該反應的平衡常數(shù)KB溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小C曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的 H0解析：選A。 A項，由曲線a可知，達到平衡時c(N2)c1 molL1，則生成的c(NO)2(c0c1) molL1，故K。B項，反應物和產(chǎn)物都是氣體，當容器保持恒容時，混合氣體的密度始終保持不變。C項，催化劑的加入

21、只能改變反應速率而不可能使平衡發(fā)生移動，故加入催化劑后達到平衡時，c(N2)仍為c1 molL1。D項，若曲線b改變的是溫度，根據(jù)達到平衡時曲線b對應的時間短，則對應溫度高，升高溫度時c(N2)減小，平衡正向移動，正反應為吸熱反應，H0。32016高考全國卷，27(1)(2)(3)(4)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2 溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}：(1)NaClO2的化學名稱為 。(2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)

22、果如下表。離子SOSONONOClc/molL18.351046.871061.51041.21053.4103寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式： 。增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率 (填“提高”“不變”或“降低”)。隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸 (填“增大”“不變”或“減小”)。由實驗結(jié)果可知，脫硫反應速率 脫硝反應速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是 。(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。由圖分析可知，反應溫度升高，脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均 (填“增大”“不變”或“減

23、小”)。反應ClO2SO=2SOCl的平衡常數(shù)K表達式為 。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是 。解析：(1)NaClO2中氯元素的化合價為3，NaClO2的名稱是亞氯酸鈉。(2)NaClO2溶液脫硝過程中，NO轉(zhuǎn)化為NO、NO，主要轉(zhuǎn)化為NO，書寫離子方程式時運用得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。上述反應是氣體分子數(shù)減小的反應，增加壓強有利于反應正向進行，使NO的轉(zhuǎn)化率提高。根據(jù)上述反應可知，隨著吸收反應的進行，溶液中c(H)逐漸

24、增大，pH逐漸減小。由實驗結(jié)果看出，溶液中含硫離子的濃度大于含氮離子的濃度，所以脫硫反應速率大于脫硝反應速率。這可能是因為NO溶解度較低、脫硝反應活化能較高等。(3)縱坐標是平衡分壓的負對數(shù)，反應溫度升高，SO2和NO的平衡分壓的負對數(shù)減小，即平衡分壓增大，說明平衡逆向移動，所以平衡常數(shù)減小。根據(jù)平衡常數(shù)表達式的規(guī)則書寫即可。(4)如果使用 Ca(ClO)2，則生成的SO會與Ca2結(jié)合，生成CaSO4沉淀，促使脫硫反應正向進行，提高SO2的轉(zhuǎn)化率。答案：(1)亞氯酸鈉(2)4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl提高減小大于NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高(3)減小(4)形成CaSO4沉淀

25、，反應平衡向產(chǎn)物方向移動，SO2轉(zhuǎn)化率提高42015高考全國卷，28(3)(4)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知反應2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為 kJ。(2)Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI) 與反應時間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(HI)10

26、.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為 。上述反應中，正反應速率為v正k正x2(HI)，逆反應速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為 (以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時，v正 min1。由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為 (填字母)。解析：(1)設1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量為x，則2x436 kJ151 kJ

27、11 kJ，x299 kJ。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，無論是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，最終x(HI)均為0.784，說明此時已達到了平衡狀態(tài)。設HI的初始濃度為1 molL1，則： 2HI(g)H2(g) I2(g)初始濃度/molL1 100 轉(zhuǎn)化濃度/molL1 0.216 0.108 0.108平衡濃度/molL1 0.784 0.108 0.108K。建立平衡時，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2)，k逆k正。由于該反應前后氣體分子數(shù)不變，故k逆k正k正。在t40 min 時，x(HI)0.85，則v正0.002 7 min10.8521.95103 min1

28、。因2HI(g)H2(g)I2(g)H0，升高溫度，v正、v逆均增大，且平衡向正反應方向移動，HI的物質(zhì)的量分數(shù)減小，H2、I2的物質(zhì)的量分數(shù)增大。因此，反應重新達到平衡后，相應的點分別應為A點和E點。答案：(1)299(2)1.95103A、E學生用書P279(單獨成冊)一、選擇題1下列有關(guān)化學平衡常數(shù)的描述中正確的是()A化學平衡常數(shù)的大小取決于化學反應的內(nèi)因，與其他外界條件無關(guān)B相同溫度下，反應ABC與反應CAB的化學平衡常數(shù)相同C反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0B其他條件不變，升高溫度，溶液中c(I)減小C該反應的平衡常數(shù)表達式為KD25 時，向溶液中加入少量KI固體，平

29、衡常數(shù)K小于689解析：選B。選項A，溫度升高，平衡常數(shù)減小，因此該反應是放熱反應，H0，錯誤；選項B，升高溫度，平衡逆向移動，c(I)減小，正確；選項C，K，錯誤；選項D，平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，25 時，向溶液中加入少量KI固體，平衡正向移動，但平衡常數(shù)不變，仍然是689，錯誤。4某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后達到平衡，已知該溫度下其平衡常數(shù)K1，若溫度不變時將容器的體積擴大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則()Aa3Ba2CB的轉(zhuǎn)化率為40% DB的轉(zhuǎn)化率為60%解析：選C。溫度不變，擴大容器體積

30、(相當于減小壓強)時，A的轉(zhuǎn)化率不變，說明反應前后氣體的體積不變，即a1，A、B錯誤；設達到平衡時，B的轉(zhuǎn)化量為x mol，則A、B、C、D的平衡量分別為(2x) mol、(3x) mol、x mol、x mol，設容器體積為1 L，則平衡常數(shù)K1，解得x1.2，B的轉(zhuǎn)化率1.23100%40%，C正確，D錯誤。5在一個容積為2 L的密閉容器中，加入0.8 mol A2氣體和0.6 mol B2氣體，一定條件下發(fā)生如下反應：A2(g)B2(g)2AB(g)Hv(逆)D80 達到平衡時，測得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol/L解析：選C。根據(jù)表格所示，溫度升高平衡

31、常數(shù)減小，則該反應為放熱反應，A項正確；25 時，K2105，B項正確；Qc82，反應逆向進行，故v(正)0，T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)：t(s)05001 0001 500c(N2O5)(mol/L)5.003.522.502.50下列說法不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常數(shù)為K1125，1 000 s時N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%C其他條件不變時，T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5濃度為2.98 mol/L，則T1K3，則T1T3解析：選C。v(N2O5)2.96103 mol/(Ls)，A正確；1 000 s后N2O5的

32、濃度不再發(fā)生變化，即達到了化學平衡，列出三段式： 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始(mol/L) 5.000 0轉(zhuǎn)化(mol/L) 2.50 5.00 1.25平衡(mol/L) 2.50 5.00 1.25則K125，(N2O5)100%50%，B正確；1 000 s時，T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的N2O5濃度，則改變溫度使平衡逆向移動了，逆向是放熱反應，則降低溫度平衡向放熱反應方向移動，即T2K3，則T1T3，D正確。二、非選擇題11.氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分化學平衡常數(shù)K的值。反應大氣固氮N2(g)

33、O2(g)2NO(g)工業(yè)固氮N2(g)3H2(g)2NH3(g)溫度/272 00025400450平衡常數(shù)K3.8410310.151080.5070.152分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應屬于 (填“吸熱”或“放熱”)反應。分析數(shù)據(jù)可知：人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因是 。(2)工業(yè)固氮反應中，在其他條件相同時，分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線，下圖所示的圖示中，正確的是 (填“A”或“B”)；比較p1、p2的大小關(guān)系： 。.目前工業(yè)合成氨的原理是N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(3)在一定溫度下，將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變

34、的密閉容器中發(fā)生反應，達到平衡狀態(tài)時，測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol。達平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率1 。已知平衡時，容器壓強為8 MPa，則平衡常數(shù)Kp (用平衡分壓代替濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))。解析：.(1)由表中數(shù)據(jù)可知隨溫度從27 升高到2 000 ，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應；大氣固氮的K值小，轉(zhuǎn)化率低。(2)工業(yè)固氮，隨溫度升高，K值減小，平衡向逆反應方向移動，N2的轉(zhuǎn)化率降低，所以圖A正確。取相同的溫度，p1p2，N2的轉(zhuǎn)化率升高，說明平衡向正反應方向移動，正反應是氣體體積減小的反應，說明壓強增大，p2p1。.(3)設達到平衡時，反應的N2的物質(zhì)的

35、量為a mol，列三段式： N23H22NH3n(始)/mol 1 3 0n(變)/mol a 3a 2an(平)/mol 1a 33a2a有(1a)(33a)2a2.8，解得a0.6，H2的轉(zhuǎn)化率(1)為100%60%，N2的平衡分壓為(8) MPa，H2、NH3的平衡分壓均為(8) MPa，Kp。答案：.(1)吸熱大氣固氮的K值小，正向進行的程度小(或轉(zhuǎn)化率低)，不適合大規(guī)模生產(chǎn)(2)Ap2p1.(3)60%(或0.255或0.26)12二氧化錳是化學工業(yè)中常用的氧化劑和有機合成中的催化劑，其主要制備方法是碳酸錳熱分解，反應原理為2MnCO3O22MnO22CO2。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該反應過程為M

36、nCO3MnOCO2，2MnOO2=2MnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)某溫度下該平衡體系的壓強為p，CO2、O2的物質(zhì)的量分別為n1和n2，用平衡分壓代替平衡濃度，寫出碳酸錳熱分解反應的平衡常數(shù)表達式K (分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))；K與反應、的平衡常數(shù)K1、K2的關(guān)系為 。(2)反應在低溫下能自發(fā)進行，則其H (填“”“”或“”)0。(3)某科研小組對碳酸錳熱分解法制二氧化錳的條件(焙燒溫度和氣氛)進行了研究，結(jié)果如圖所示。該制備反應合適的焙燒溫度為 ，合適的水分含量條件為 。解析：(1)平衡常數(shù)表達式K，p(CO2)，p(O2)，代入可得K。反應2MnCO3O22MnO22CO2可由反應2反應得

37、到，所以K與K1、K2的關(guān)系為KKK2。(2)反應是熵減少的反應，S0，根據(jù)GHTS，在低溫下能自發(fā)進行，只有H0才能使G0，反應自發(fā)進行。(3)由題圖2分析，在350 左右碳酸錳轉(zhuǎn)化率比較高。由題圖3可知水分含量在30%左右碳酸錳轉(zhuǎn)化率比較高。答案：(1)KKK2(2)(3)350 水分含量為30%(或20%40%都正確)13研究氮氧化物的反應機理，對于消除對環(huán)境的污染有重要意義。升高溫度絕大多數(shù)的化學反應速率增大，但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率卻隨著溫度的升高而減小。某化學小組為研究該特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因，查閱資料知2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：2NO

38、(g)N2O2(g)(快)v1正k1正c2(NO)v1逆k1逆c(N2O2)H10N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)v2正k2正c(N2O2)c(O2)v2逆k2逆c2(NO2)H20請回答下列問題：(1)反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H (用H1和H2表示)。一定溫度下，反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài)，寫出k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K ，升高溫度，K值 (填“增大”“減小”或“不變”)。(2)決定2NO(g)O2(g)2NO2(g)反應速率的是反應。反應的活化能E1與反應的活化能E2的大小關(guān)系為E1 (填“”“”或“”)E2

39、。根據(jù)速率方程分析，升高溫度該反應速率減小的原因是 。Ak2正增大，c(N2O2)增大Bk2正減小，c(N2O2)減小Ck2正增大，c(N2O2)減小Dk2正減小，c(N2O2)增大由實驗數(shù)據(jù)得到v2正c(O2)的關(guān)系可用如圖表示。當x點升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，則變?yōu)橄鄳狞c為 (填字母)。解析：(1)2NO(g)N2O2(g)H10，N2O2(g)O2(g)2NO2(g)H20，根據(jù)蓋斯定律，由得：2NO(g)O2(g)2NO2(g)HH1H2；2NO(g)O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K，平衡時，v2正v2逆，v1正v1逆，因此K；該反應為放熱反應，升高溫度，平

40、衡向逆反應方向移動，K值減小。(2)反應的活化能越小，反應速率越快，決定2NO(g)O2(g)2NO2(g)反應速率的是反應，反應速率較慢，活化能較大，即E1E2。根據(jù)速率方程，A項，k2正增大，c(N2O2)增大，v2正增大，與題意不符，錯誤；B項，k2正減小，c(N2O2)減小，v2正減小，與題意相符，正確；C項，k2正增大，c(N2O2)減小，v2正的變化無法判斷，與題意不符，錯誤；D項，k2正減小，c(N2O2)增大，v2正的變化無法判斷，與題意不符，錯誤。根據(jù)上述分析，升高溫度，v2正減小，平衡向逆反應方向移動，c(O2)增大，因此當x點升高到某一溫度時，c(O2)增大，v2正減小，

41、符合條件的為點a。答案：(1)H1H2減小(2)Ba14工業(yè)合成氨反應為N2(g)3H2(g)2NH3(g)，對其研究如下：(1)已知HH鍵的鍵能為436 kJmol1，NH鍵的鍵能為391 kJmol1，NN鍵的鍵能是945.6 kJmol1，則上述反應的H 。(2)上述反應的平衡常數(shù)K的表達式為 。若反應方程式改寫為N2(g)H2(g)NH3(g)，在該溫度下的平衡常數(shù)K1 (用K表示)。(3)在773 K時，分別將2 mol N2和6 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中，隨著反應的進行，氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應時間t的關(guān)系如下表：t/min05101520

42、2530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3 molL1、3 molL1、3 molL1，則此時v正 (填“大于”“小于”或“等于”)v逆。由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到“濃度時間”的關(guān)系可用下圖中的曲線表示，表示c(N2)t的曲線是 。在此溫度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，則反應剛達到平衡時，表示c(H2)t的曲線上相應的點為 。解析：(1)根據(jù)HE(反應物的總鍵能)E(生成物的總鍵能)，知H945

43、.6 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1692.4 kJmol1。(2)該反應的平衡常數(shù)K，K1K。(3)該溫度下，25 min時反應處于平衡狀態(tài)，平衡時c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1，則K。在該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的N2、H2和NH3的濃度均為3 molL1，則QcK，反應向正反應方向進行，故v正大于v逆；起始充入4 mol N2和12 mol H2，相當于將充入2 mol N2和6 mol H2的兩個容器“壓縮”為一個容器，假設平衡不移動，則平衡時c(H2)6 molL1，而“壓縮”后壓強增大，反應速率加快，平衡正向移動，故平衡時3 molL1c(H2)6 molL1，且達到平衡的時間縮短，故對應的點為B。答案：(1)92.4 kJmol1(2)KK(或)(3)大于乙B