化學平衡常數(shù)（教師版）人教2019選擇性必修1 高二化學 精講專練 學案

第09第09講化學平衡常數(shù)知識導航知識導航課前引入在在457.6℃時，反應體系H2(g)+I2(g)2HI(g)總各物質(zhì)的濃度如下表所示：起始濃度/mol?L-1平衡濃度/mol?L-1平衡時c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)c1.197×10-26.944×10-305.617×10-35.936×10-41.270×10-248.371.228×10-29.964×10-303.841×10-31.524×10-31.687×10-248.621.201×10-28.403×10-304.580×10-39.733×10-41.486×10-249.54001.520×10-21.696×10-31.696×10-31.181×10-248.49001.287×10-21.433×10-31.433×10-31.000×10-248.70003.777×10-24.213×10-34.213×10-32.934×10-248.50c248.70觀察上表中的已知數(shù)據(jù)，思考：化學平衡體系中反應物濃度與生成物濃度之間有什么關(guān)系呢？知識精講知識精講1．濃度商的概念在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。2．表達式對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商Q＝_______【答案】二、化學平衡常數(shù)的概念與表達式1．化學平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡時，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)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K表示。2．表達式對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化學平衡常數(shù)K＝。注意（（1）在任意時刻，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，都為濃度商，而化學平衡常數(shù)，則是在一定溫度下，可逆反應達到平衡時的濃度商。當反應中有關(guān)物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時，表明該反應已達到化學平衡狀態(tài)。（2）固體或液體純物質(zhì)一般不列入濃度商和平衡常數(shù)。（3）關(guān)于H2O的濃度問題：當H2O為液態(tài)時，其濃度為固定常數(shù)，不能代入平衡常數(shù)表達式；當H2O的是氣態(tài)時，則需要代入平衡常數(shù)表達式。及時小練寫出下列反應的化學平衡常數(shù)：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)K=_________________________（2）4NH3(g)寫出下列反應的化學平衡常數(shù)：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)K=_________________________（2）4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)K=_________________________（3）H2(g)+I2(g)2HI(g)K=_________________________（4）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K=_________________________三、平衡常數(shù)的影響因素及意義1．化學平衡常數(shù)的影響因素化學平衡常數(shù)是表明化學反應限度的一個特征值，通常情況下只受________影響。【答案】溫度2．化學平衡常數(shù)的意義（1）通常，K越大，說明平衡體系中________所占的比例越大，______反應進行的程度越大，即該反應進行得越完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應進行得越不完全，平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率越小。（2）一般來說，當K＞______時，該反應就進行得基本完全了。【答案】生成物正1053．化學平衡常數(shù)的應用判斷正在進行的可逆反應進行的方向（1）Q<K：反應向正反應方向進行，v正>v逆；（2）Q=K：反應處于化學平衡狀態(tài)，v正=v逆；（3）Q>K：反應向逆反應方向進行，v正<v逆。思考與交流分別寫出下列方程式的平衡常數(shù)表達式，并思考，分別寫出下列方程式的平衡常數(shù)表達式，并思考，K1、K2、K3之間有何關(guān)系？H2(g)+I2(g)2HI(g)K1=_________2HI(g)H2(g)+I2(g)K2=_________2H2(g)+2I2(g)4HI(g)K3=_________【答案】c2(HI)c(H四、平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系1．對于同一可逆反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；2．若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)都擴大或縮小至原來的n倍，則化學平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次冪或eq\f(1,n)次冪。3．若干方程式相加，則總反應的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積；若干方程式相減，則總反應的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之商。舉個例子已知方程式已知方程式A(g)C(g)K1和B(g)D(g)K2用K1、K2表示下列反應的平衡常數(shù)。（1）C(g)A(g)K3=__________（2）2B(g)2D(g)K4=__________（3）A(g)+12B(g)C(g)+12D(g)K（4）2A(g)+D(g)B(g)+2C(g)K6=__________【答案】（1）1/K1（2）K22（3）K1·K212（4）2K1/對點訓練對點訓練【變1-2】對于可逆反應：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【答案】B【詳解】化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它外界條件無關(guān)，故在上述變化中能使K發(fā)生變化的是降低體系溫度，故合理選項是B。【例2】對于3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g),反應的化學平衡常數(shù)的表達式為()A.K=B.K=C.K=D.K=【答案】D解析：平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，但固體濃度視為定值，不寫入平衡常數(shù)計算式中，D項正確。答案：D題型二：平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系【變3-1】已知下列反應的平衡常數(shù)：①S(s)＋O2(g)SO2(g)，K1；②H2(g)＋S(s)H2S(g)，K2；則反應H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是A．K1-K2 B．K2-K1 C．K2/K1 D．K1/K2【答案】C【詳解】由題干方程式可知，，，反應H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)；答案選C?！咀?-3】化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應進行程度的標志，在常溫下，下列反應的平衡常數(shù)數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下說法正確的是()A.常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應的平衡常數(shù)表達式為K1=B.常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進行程度由大到小的順序為NO>H2O>CO2C.常溫下，水分解產(chǎn)生O2,此時平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80D.以上說法都不正確【答案】B解析：NO分解反應的K1=,A項錯誤；H2O分解產(chǎn)生O2的平衡常數(shù)K=1/K2=5×10-82,C項錯誤；根據(jù)NO、H2O、CO2分解的平衡常數(shù)，可判斷放出O2的進行程度大小順序為NO>H2O>CO2,B項正確；D項錯誤。答案：B題型三：平衡常數(shù)與“三段式”的計算【變4-1】在800℃時，體積為1升的密閉容器中，下列可逆反應達到化學平衡狀態(tài)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知CO和H2O(g)的初始濃度為0.01mol·L-1時，H2平衡濃度為0.005mol·L-1.若此時再加入0.02mol·L-1的H2O(g)，重新達到平衡時，H2平衡濃度為A．0.025mol·L-1 B．0.0075mol·L-1 C．0.005mol·L-1 D．0.015mol·L-1【答案】B【詳解】兩次反應的溫度相同，所以平衡常數(shù)不變，據(jù)此可以求出結(jié)果：此時，又加入0.02mol/LH2O后：此時，解得x=0.0025mol/L，此時氫氣的濃度為0.005+x=0.0075mol/L，正確選項為B?！咀?-3】已知可逆反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，K為平衡常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。(1)830K時，若起始濃度：CO為1mol?L-1，H2O為1.5mol?L-1，平衡時CO轉(zhuǎn)化率為60%，則H2O的轉(zhuǎn)化率為：_________；K值為：_________(2)830K時，若起始濃度改為：CO為1mol?L-1，H2O為3mol?L-1，平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率為：_____________；【答案】40%125%【分析】由題給條件可知，知道轉(zhuǎn)化率可以算出一氧化碳的轉(zhuǎn)化量，同時可以水的消耗量，二氧化碳的生成量，氫氣的生成量，則可以算出水的轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)。濃度改變，溫度不變，平衡常數(shù)不變，可以進行計算水的轉(zhuǎn)化率?！驹斀狻?1)對于可逆反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，若起始濃度：CO為1mol?L-1，H2O為1.5mol?L-1，達到平衡時，平衡時CO轉(zhuǎn)化率為60%，則CO的消耗量為1mol?L-1×60%=0.6mol/L，則水的消耗量為0.6mol/L，而二氧化碳的生成量為0.6mol/L，氫氣的生成量為0.6mol/L，而水的平衡濃度為1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，一氧化碳的平衡濃度為1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L，則H2O的轉(zhuǎn)化率為0.6mol/L÷1.5mol/L=40%，平衡常數(shù)；故答案為40%；1；(2)830K時，若起始濃度改為：CO為1mol?L-1，H2O為3mol?L-1，達到平衡時，一氧化碳的轉(zhuǎn)化量為xmol/L,則水的轉(zhuǎn)化量為xmol/L,二氧化碳的生成量為xmol/L,氫氣的生成量為xmol/L,則水的平衡濃度為(3-x)mol/L,一氧化碳的平衡濃度為(1-x)mol/L，則根據(jù)平衡常數(shù)可以計算：xmol/L×xmol/L÷(3-x)mol/L×(1-x)mol/L=1，求出x=0.75mol/L,H2O的轉(zhuǎn)化率為0.75mol/L÷3mol/L=25%；故答案為：25%；題型四：化學反應速率與化學平衡綜合【例5】時，將氣體放入密閉容器中，發(fā)生反應N2O4(g)?2NO2(g)，實驗數(shù)據(jù)如圖。已知與的消耗速率與各自的分壓有如下關(guān)系：A．混合氣體的密度始終保持不變B．a(chǎn)點v(正)>v(逆)C．前D．該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp與k1、k2間的關(guān)系為Kp·k2=k1【答案】D【詳解】A．混合氣體密度計算公式為，與相互轉(zhuǎn)化，沒有其他狀態(tài)的物質(zhì)生成，不變，該容器體積恒定為1L，不變，即不變，A不符合題意；B．反應從開始后，向的正方向移動，根據(jù)圖像60秒時才達到平衡，所以a點并未達到平衡，正在正移，所以v(正)>v(逆)，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．已知，，，根據(jù)反應速率與計量系數(shù)成正比可知，v(NO2)=2v(N2O4)，平衡時正逆反應速率相等，則k2?p2(NO2)=2×k1?p(N2O4)，==Kp，故D符合題意；綜上所述答案為D。【例7】(I)已知在448℃時，反應H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49,則該溫度下反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2為;反應1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為(Ⅱ)在一定體積的密閉容器中進行如下化學反應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.容器中壓強不變B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(3)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為℃(4)在800℃時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,此時反應達到平衡(填“是”或“否”)?！敬鸢浮?/497BC830否解析：(I)第2個反應是第1個反應的逆反應，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，第3個反應的化學計量數(shù)與第1個相比，縮小為原來的一半，平衡常數(shù)也會發(fā)生變化，得K3=(Ⅱ)(3)當c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)時，K=1,由表中數(shù)據(jù)可知此時溫度為830℃。(4)可根據(jù)Q與K的大小關(guān)系判斷，此時刻下，Q==1>0.9,所以反應未達到平衡。提分特訓提分特訓【題1】對于可逆反應：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【答案】B【詳解】化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它外界條件無關(guān)，故在上述變化中能使K發(fā)生變化的是降低體系溫度，故合理選項是B?！绢}2】據(jù)報道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實，其反應的化學方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列敘述正確的是（）A．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量等于1mol氫分子所具有的能量B．當v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時，反應一定達到平衡狀態(tài)C．當平衡向正反應方向移動時，平衡常數(shù)一定增大D．增大壓強，可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A．相同條件下，2mol氫原子結(jié)合成H2時，會形成1molH-H鍵。形成化學鍵會釋放能量，故2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量，A錯誤；B．未指明反應速率是正反應速率還是逆反應速率，因此不能據(jù)此判斷反應是否處于平衡狀態(tài)，B錯誤；C．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學平衡常數(shù)就不變。若改變外界條件是通過增大反應物濃度或增大壓強的方法，化學平衡正向移動，但平衡常數(shù)不變，C錯誤；D．該反應的正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的正反應方向移動，使CO2和H2的轉(zhuǎn)化率提高，D正確；故答案為D?！绢}3】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應為①N2O5N2O3＋O2，②N2O3N2O＋O2；在2L密閉容器中充入8molN2O5，加熱到t℃，達到平衡狀態(tài)后O2為9mol，N2O3為3.4mol，則t℃時反應①的平衡常數(shù)為()A．10.7 B．8.5C．9.6 D．10.2【答案】B【解析】設(shè)平衡時N2O5的濃度減小x，則N2O5N2O3＋O2，N2O3N2O＋O2開始/(mol/L)400xx轉(zhuǎn)化/(mol/L)xxx平衡/(mol/L)4－xxx1.74.5所以4.5－x＝x－1.7，所以x＝3.1mol/L，則t℃時反應①的平衡常數(shù)為1.7×eq\f(4.5,4－3.1)＝8.5，答案選B?！绢}4】某溫度下，反應SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下，反應SO3(g)SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為（）A.2500B.100C.0.02D.0.001【答案】C【解析】SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g),K1=；SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g),K2=；K2==0.02,C項正確。答案：C【題6】高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下：FeO（固）＋CO（氣）?Fe（固）＋CO2（氣）ΔH＞0（1）則該反應中平衡常數(shù)表達式K＝_________________（2）已知1100℃時K＝0.263。溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_______平衡常數(shù)K值___（均填增大，減小或不變）.（3）1100℃時測得高爐中c(CO2)＝0.025mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態(tài)________（選填是或否），此時化學反應速率v正____v逆（選填＞，＜，＝）?！敬鸢浮吭龃笤龃蠓?gt;【解析】(1)FeO(固)+CO(氣)?Fe(固)+CO2(氣)△H>0，平衡常數(shù)K=，故答案為；(2)已知1100℃時K=0.263，ΔH＞0，反應是吸熱反應，溫度升高，化學平衡正向移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值會增大，平衡常數(shù)增大；故答案為增大；增大；(3)1100℃時測得高爐中c(CO2)=0.025mol?L?1，c(CO)=0.1mol?L?1，濃度商Q==0.25<K=0.263，說明平衡正向進行，反應未達到平衡，v正>v逆，故答案為否；>。【題7】I.已知在448℃時，反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數(shù)K2為____________；反應1/2H2(g)＋I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為____________。II.在一定體積的密閉容器中進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：（1）該反應的逆反應為____________(填“吸熱”或“放熱”)反應。（2）能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________。A．混合氣體中c(CO)不變B．c(CO2)＝c(CO)C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．容器中壓強不變（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)，試判斷此時的溫度為____________℃，在此溫度下，加入2mol的CO和3mol的H2，達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為____________。（4）在800℃時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol?L－1，c(H2)為1.5mol?L－1，c(CO)為1mol?L－1，c(H2O)為3mol?L－1，則下一時刻，反應將____________(填“正向”或“逆向”)進行。【答案】7放熱AC83060%逆向【解析】I.由和可知，，又由可得，故答案為：49、7；II.（1）根據(jù)方程式CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系變可知，平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，逆反應為放熱反應，故答案為：放熱；（2）在一定條件下，當一個可逆反應的正反應速率與逆反應速率相等時，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變（混合物中各組分的百分含量不再改變），達到一種表面靜止的狀態(tài)，即“化學平衡狀態(tài)”，則A．混合氣體中c(CO)不變，A正確；B．c(CO2)＝c(CO)不能說明正逆反應速率是否相等，則不一定處于平衡狀態(tài)，B錯誤；C．當時，則說明該反應處于平衡狀態(tài)，C正確；D．根據(jù)方程式可知反應前后體積不變，壓強始終不變，因此容器中壓強不變不一定處于平衡狀態(tài)，D錯誤；故答案為：AC；（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)，由平衡常數(shù)可知平衡常數(shù)，結(jié)合圖表分析可知當時的溫度為830℃，由三段式可知平衡時c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)且反應前后體積不變，因此可得，解得x＝1.2，即轉(zhuǎn)化率，故答案為：830℃、60%；（4）在800℃時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol?L－1，c(H2)為1.5mol?L－1，c(CO)為1mol?L－1，c(H2O)為3mol?L－1，此時濃度熵為＞0.9，因此該反應向逆反應方向移動，故答案為：逆向。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法正確的是（）A．加入催化劑可能會改變平衡常數(shù)KB．改變反應物濃度能改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K與反應本身及溫度有關(guān)D．K越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越小【答案】C【詳解】化學平衡常數(shù)K與化學反應本身及溫度有關(guān)，加入催化劑、改變反應物濃度等均不能改變平衡常數(shù)K；平衡常數(shù)K越大，反應正向進行的程度越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，答案選C?！揪?】某溫度時，N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K=a，則此溫度下，NH31/2N2+3/2H2的平衡常數(shù)為A．a(chǎn)-(1/2) B．a(chǎn) C．(1/2)a D．a(chǎn)-2【答案】A【詳解】對同一可逆反應(化學計量數(shù)相同)，在相同溫度下，正逆反應化學平衡常數(shù)互為倒數(shù)。N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K=a，故2NH3N2+3H2的平衡常數(shù)K=，同一反應若化學計量數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎倍，平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次冪。故NH31/2N2+3/2H2的平衡常數(shù)K==a-(1/2)，A選項正確。故選A?！揪?】已知下列反應的平衡常數(shù)：SO2(g)+12O2(g)SO3(g)K1；②NO(g)+12O2(g)NO2(g)K則反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)為（）A．K1+K2 B．K2﹣K1 C．K1K2 D．K1×【答案】C【練4】在一定條件下，有下列分子數(shù)相同的可逆反應，其平衡常數(shù)K值分別是①H2+F22HF K＝1047②H2+Cl22HCl K＝1017③H2+Br22HBr K＝109④H2+I22HI K＝1比較K值大小，可知各反應的正反應進行的程度由大到小的順序是（）A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．無法確定【答案】A【練5】合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol/L，c(H2)=9mol/L，c(NH3)=4mol/L,則(1)該溫度時的平衡常數(shù)為；起始濃度c(N2)=(2)H2的轉(zhuǎn)化率為?！敬鸢浮?.3×10-35mol·L-140%解析：(1)K==≈7.3×10-3設(shè)起始時N2、H2的濃度分別為x、yN2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始x,y0平衡3mol·L-19mol·L-14mol·L-1△cx-3mol·L-1y-9mol·L-14mol·L-1，則x=5mol·L-1；，則y=15mol·L-1(2)H2的轉(zhuǎn)化率==40%?！揪?】目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＝-49.0kJ/mol?，F(xiàn)向體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，反應過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。(1)若CO2的轉(zhuǎn)化率為40%時，反應放出的熱量為_________kJ；(2)從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝________；(3)判斷該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是_________（填字母）。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)b．混合氣體的密度不再改變c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變d．CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化(4)下列表示該反應速率最快的是__________；a．v(H2)＝2mol·L-1·min-1b．v(CO2)＝4.5mol·L-1·min-1c．v(CH3OH)＝3mol·L-1·min-1d．v(H2O)＝0.2mol·L-1·s-1(5)該反應的平衡常數(shù)表達式為K=_________反應的平衡常數(shù)K數(shù)值為_______?！敬鸢浮?9.60.225cdd5.3【分析】(1)根據(jù)反應放出的熱量與反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量呈正比計算；(2)先計算v(CO2)，然后根據(jù)不同物質(zhì)反應的速率關(guān)系計算v(H2)；(3)根據(jù)平衡狀態(tài)的特征判斷；(4)都轉(zhuǎn)化為用CO2濃度變化表示反應速率，而且使速率單位相同，然后再進行比較；(5)根據(jù)反應平衡常數(shù)的含義書寫其表達式，將各種物質(zhì)平衡濃度帶入可得其K值?！驹斀狻?1)根據(jù)反應方程式C