第36講化學平衡常數(shù)（KcKp）速率常數(shù)及相關(guān)計算高考化學復習

備戰(zhàn)2024年高考化學【一輪?夯基提能】復習精講精練

第36講化學平衡常數(shù)(Kc、Kp)、速率常數(shù)及相關(guān)計算

本講復習目標

1.理解化學平衡常數(shù)的含義，能進行化學平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計算。

2.掌握壓強平衡常數(shù)的計算方法。

3.了解速率常數(shù)與化學平衡常數(shù)的關(guān)系并能進行有關(guān)計算。

「靠夯基?知識精講

--化學平衡常數(shù)的含義及應用

1.表達式

對于一般的可逆反應mA(g)+?B(g)—-j9C(g)+^D(g)

(1)濃度商：在任意時刻的通常用。表示。

c"'(A)-cn(B)

(2)化學平衡常數(shù)：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度幕之積與反應物濃度

幕之積的比值是一個常數(shù)，用符號K表示：1皿，固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不

cm(A)-cn(B)

計入平衡常數(shù)表達式中。

2.平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系

(1)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。

(2)在相同溫度下，對于給定的可逆反應，正逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即長正=」一。

K逆

(3)方程式乘以某個系數(shù)x,則平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膞次方。

(4)兩方程式相加得總方程式，則總方程式的平衡常數(shù)等于兩分方程式平衡常數(shù)的乘積，即長總=人長2。

3.意義及影響因素

(1)K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應進行的程度越大。

K<10-510-5?105>105

反應程度很難進行反應可逆反應接近完全

(2)K值只受溫度的影響，與物質(zhì)的濃度、壓強等的變化無關(guān)。

內(nèi)因反應物本身的性質(zhì)

影響因素△H<0,K值減小

外因溫度升高

KH>0,K值增大

提醒：

①K只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度變化無關(guān)。

②K值的大小只能預示某可逆反應向某方向進行的最大限度，不能預示反應達到平衡所需要

的時間。

③當K>1()5時，可以認為反應進行完全。

4.應用

(1)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。

cp(。(D)

⑵對于可逆反應：7〃A(g)+〃B(g)F=0C(g)+qD(g)的任意狀態(tài)，濃度商。=----------------o

c"'(A)-cn(B)

根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系，可以判斷化學平衡移動的方向：

當。<K時，反應向正反應方向進行，直至達到新的平衡狀態(tài)；

當。=K時，反應處于平衡狀態(tài)；

當。>K時，反應向逆反應方向進行，直至達到新的平衡狀態(tài)。

(3)判斷可逆反應的反應熱

5.化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算

(1)掌握一個方法——“三段式”法

“三段式法”是有效解答化學平衡計算題的“萬能鑰匙”。解題時，要注意準確地列出起始量、變化量、平

衡量，按題目要求進行計算，同時還要注意單位的統(tǒng)一。

對以下反應：mA(g)+?B(g)joC(g)+^D(g),令A、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b,達到平衡后,

A的消耗量為加xmol,容器容積為RL。

wA(g)+/?B(g)^=±:/?C(g)+^D(g)

起始/molab00

變化/molmxnxpxqx

平衡/mola-mxb-nxpxqx

（2）明確三個量的關(guān)系

①三個量：即起始量、變化量、平衡量。

②關(guān)系：

對于同一反應物，起始量一變化量=平衡量。

對于同一生成物，起始量+變化量=平衡量。

各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應物的化學計量數(shù)之比。

（3）掌握以下公式

駐p.更q

①平衡常數(shù)：K='V'V-----。

a-mxmb—nxn

V'V,

②A的平衡濃度：c（A）="竺mol-L-%

V

③A的轉(zhuǎn)化率：a(A)=—xlOO%,GC(A)：ct(B)=—:—=—

aabna

（轉(zhuǎn)化率=2'必％=需公、必％）

a~mx

@A的體積分數(shù)：9（A）=X100%o

Q+6+(2+q—機一〃)x

（某組分的體積分數(shù)=混制黑湍量XI。。％）

⑤平衡混合物中某組分的百分含量=小組料空劈工X100%o

平衡時各物質(zhì)的總量

⑥平衡壓強與起始壓強之比：人="+"一")X

P始a+b

⑦混合氣體的平均密度：pn=a'M(A)+b'M(B)g-L-'o

⑧混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：應=(A)+6-(B)g,m01-io

a+6+(p+q—加一”)x

⑨生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量(指生成物)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)生=實際產(chǎn)量

'、理論產(chǎn)量xl00%?

【例題1】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應為①N2O5(g)^^N2O3(g)+02(g),②N2C)3(g)^^N20(g)+02(g)o

在容積為2L的密閉容器中充入8molN2O5,加熱到達到平衡狀態(tài)后O2為9mol,N2O3為3.4mol。

則:℃時反應①的平衡常數(shù)為()

A.10.7

C.9.6

【答案】B

【解析】

_1-1

設N2O5的轉(zhuǎn)化濃度為xmolL,N2O3的轉(zhuǎn)化濃度為ymol-Lo

所以x=3.1,y

所以反應①的平衡常數(shù)為K=cP@203)=1^12=8.5。

C(N2O5)4—3.1

【例題2】已知反應①：CO(g)+CuO(s)k=CO2(g)+Cu(s)和

i

反應②：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Ki和長，該溫度下反應③：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()

c(CO)-c(Cu)

A.反應①的平衡常數(shù)Ki2

c(CO)-c(CuO)

B.反應③的平衡常數(shù)長=9

C.對于反應③，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焰變?yōu)檎?/p>

D.對于反應③，恒溫恒容時，增大壓強，七濃度一定減小

【答案】B

【解析】

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③=反應①一反應②,

因此平衡常數(shù)K=t,B正確；對于反應③，溫度升高，壓濃度減小，則平衡左移，即逆反應為吸熱反應,

正反應為放熱反應，因此AHO,C錯誤；對于反應③，在恒溫恒容時，增大壓強，若充入惰性氣體，則平

衡不移動，山的濃度不變，D錯誤。

【例題3】在容積一定的密閉容器中，加入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應：C(s)+

2N0(g)K^CO2(g)+N2(g),平衡時c(NO)與溫度7的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是()

A.該反應的M>0

B.若該反應在乙、小時的平衡常數(shù)分別為K、Kz,則K<K2

C.若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為pB、pc、PD,則PC=〃D>〃B

D.在不時，若反應體系處于狀態(tài)D,則此時v正>丫逆

【答案】D

【解析】

升高溫度，NO的濃度增大，說明平衡左移，則該反應的AH<0,故A錯誤；AHC0,升高溫度平衡常數(shù)減

小，則故B錯誤；反應中氣體物質(zhì)的量不變，壓強與溫度有關(guān)，溫度越高壓強越大，則網(wǎng)>0D=

PB,故C錯誤。

±

【例題4】某溫度下，在密閉容器中進行反應：H2(g)+CO2(g)^H2O(g)+CO(g)AH>0,已知H2?和

CO2(g)的初始濃度均為0.01mom測得H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,下列說法不正確的是()

A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%

B.升高溫度平衡常數(shù)K增大

C.該溫度下反應的平衡常數(shù)K

D.若初始H2(g)、82(g)、DO(g)、CO(g)的濃度均為O.OlmolITi,則反應逆向進行

【答案】D

【解析】

根據(jù)題目已知信息，列三段式:

H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)

起始/mol-L；0.010.0100

轉(zhuǎn)化./mol-L1

平衡./mol-L1

因此，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,A項正確；此反應為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動，平衡常

數(shù)K增大，B項正確；依據(jù)三段式，該溫度下平衡常數(shù)長=網(wǎng)幽財=2.25,C項正確；若初始H2(g)、

0.004x0.004

CO2(g)>H2O(g)>CO(g)的濃度均為0.01mom則此時濃度商。="'出電=1<K=2.25,反應正向進行,

0.01x0.01

D項錯誤。

【例題5】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)系如表所示：

t/℃70080083010001200

K

回答下列問題：

(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=0

⑵該反應為(填“吸熱"或"放熱")反應。

⑶某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3C(CO2)-C(H2)=5C(CO)C(H2O),試判斷此時的溫度

為ro

(4)若830°。時，向容器中充入1molCO、5molH2O,反應達到平衡后，其化學平衡常數(shù)K(填“大

于”“小于”或“等于”)1.0。

(5)830℃時，容器中的化學反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積。平衡(填

響正反應方向”“向逆反應方向"或“不”)移動。

【答案】⑴c(co)'C(H?0)(2)吸熱(3)700(4)等于(5)不

C(CO2)-C(H2)

二.壓強平衡常數(shù)(&1)

1.壓強平衡常數(shù)(%)

(1)當把化學平衡常數(shù)K表達式中各物質(zhì)的濃度用該物質(zhì)的分壓來表示時，就得到該反應的壓強平衡常數(shù)

%,其表達式的意義相同。

對于一般可逆反應加A+〃B-pC+qD,當在一定溫度下達到平衡時，其壓強平衡常數(shù)Kp=

巴(C)史①)其中MA)、p(B)、〃(C)、MD)表示反應物和生成物的分壓，平衡分壓計算方法如下：

pm(A)-pn(B)

某氣體的分壓=總壓M總),該氣體的物質(zhì)的量分數(shù)(或體積分數(shù))。

現(xiàn)總)=?(A)+p(B)+p(C)+p(D)；

(2)Kp僅適用于氣相發(fā)生的反應。

2.計算步驟及模板

(1)計算步驟

①根據(jù)三段式法計算平衡體系中各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。

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。

④根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。

(2)兩種品的計算模板：

①平衡總壓為po

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

〃(平)abc

M分壓),,po,,po,,po

a-vb-vc。十匕十cq十匕十c

②剛性容器起始壓強為p。,平衡轉(zhuǎn)化率為a。

2NO2(g)-—N2O4(g)

M始)Po0

1

△ppoa?°a

1

以平)po-poa/a

1

(po-poa)2

【例題1】研究發(fā)現(xiàn)，液態(tài)苯是優(yōu)質(zhì)儲氫材料：C6H6⑴+3H2(g)=C6H12⑴。一定溫度下，在密閉容器中

充入一定量液態(tài)苯(足量)和適量氫氣，經(jīng)反應達到平衡后，測得c(H2)=2moi1一1。保持溫度不變，將體積

壓縮至原來的一半，達到新平衡時。32)為()

A.1mol-L-1B.2mol-L-1

C.3mol,L1D.4mol-L1

【答案】B

【解析】

K=「一，溫度不變，K不變，則c(H2)不變，故c(H2)=2moi1一1。

【例題2】在1470K、100kPa反應條件下，將"(JhS)"(Ar)=1：4的混合氣進行H2s熱分解反應

2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)。平衡時混合氣中H2s與H2的分壓相等，H2s平衡轉(zhuǎn)化率為,平衡常

數(shù)Kp=kPao

【答案】

【解析】

假設在該條件下，硫化氫和氤的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和4m01,根據(jù)三段式可知：

2H2s(g)-S2(g)+2H2(g)

始/mol100

變/molxxx

平/mol1-xxx

平衡時H2s和H2的分壓相等，則二者的物質(zhì)的量相等，即1—x=x,解得x=0.5,所以H2s的平衡轉(zhuǎn)化率

025P^-xi00kPa]2

,—xlOOkPaxU.25J

為"xl00%=50%,所以平衡常數(shù)&=P(S2)(.2)=咫—―-=4.76kPa。

1p2(H2S)I100kPar

【例題3】在一剛性密閉容器中，CH4和CO2的分壓分別為20kPa、25kPa,加入Ni/a-AbCh催化劑并加熱

至1123K使其發(fā)生反應：CH4(g)+CO2(g)^^2CO(g)+2H2(g)o達到平衡后測得體系壓強是起始時的1.8

倍，則該反應的平衡常數(shù)的計算式為&=kPa2(用各物質(zhì)的分壓代替物質(zhì)的量濃度計算)。

版

【答案】36362

2x7

【解析】

1123K恒容時，設達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化分壓為xkPa,列三段式:

CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

起始分壓/kPa202500

轉(zhuǎn)化分壓/kPaXX2x2x

平衡分壓/kPa20—x25—X2x2x

20~x+25-X-4—~I-2x.

根據(jù)題意，有——--------=1.8,解得x=18。CH4(g)、82(g)、CO(g)>H2(g)的平衡分

20+25

36pa、36pa,小胃累即鼠尸箕

壓依次是2kPa、7kPa、kk6*

[例題4]一定溫度和催化劑條件下，將1molN2和3molH2充入壓強為po的恒壓容器中，測得平衡時N?

的轉(zhuǎn)化率為50%,計算該溫度下的壓強平衡常數(shù)(Kp)。

【答案】*

3M

【解析】

N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)

起始/mol130

變化/mol0.51.51

平衡/mol0.51.51

平衡時MN2)=%。、P?尸號。、P(NH3)=MKp=p?NH3—,了。——至

PN?72?H?0.51.533pg

~Po^~PQ

【例題5】SO2與C12反應可制得磺酰氯(SO2cl2)，反應為S02(g)+Cb(g)F=SO2c12(g)。按投料比1：1把

SO2與C12充入一恒壓的密閉容器中發(fā)生上述反應，SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度7的關(guān)系如下圖所示：

若反應一直保持在〃壓強條件下進行，則M點的壓強平衡常數(shù)9=(用含0的表達式表示，用平

衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓x體積分數(shù))。

【答案】-

P

【解析】

據(jù)圖可知M點SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,設初始投料為2moiSO2和2moic12,列三段式有

SO2(g)+Cl2(g)K—SO2Cl2(g)

起始/mol220

轉(zhuǎn)化/mol111

平衡/mol111

1

1F3

所以MS02)=p(Cb)=p(S02cl2)=%,所以Kp=3—=-?

3*11p

三.速率常數(shù)與平衡常數(shù)的計算

i.速率常數(shù)

(1)速率常數(shù)含義

速率常數(shù)㈤是指在給一定溫度下，反應物濃度皆為Imolir時的反應速率。在相同的濃度條件下，可

用速率常數(shù)大小來比較化學反應的反應速率。

化學反應速率與反應物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常

數(shù)不隨反應物濃度的變化而改變。因此，可以應用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應速率。

(2)速率方程

一定溫度下，化學反應速率與反應物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的幕的乘積成正比。

對于基元反應(能夠一步完成的反應)：aA+bB=gG+hH

則v=Lc"(A)d(B)(其中人為速率常數(shù))。如

①SO2c12U;SO2+CI2v=笈ic(SO2c12)

2

②2NO22NO+O2v=fec(NO2)

22

③2H2+2NO^^N2+2H2Ov=fec(H2)-c(NO)

(3)速率常數(shù)的影響因素

溫度對化學反應速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，通常反應速率常數(shù)越大，反應進行的

越快。同一反應，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。

2.相同溫度下，正、逆反應的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

對于基元反應：aA(g)+6B(g)K^gG(g)+/?H(g)

v(正)=后正p"(A>c6(B)；

v(逆)=左逆pg(G)?廿(H)

平衡常數(shù)K=CS(G)'C>1(H)

ab

c(A)'C(B)左逆正

反應達平衡時，"正="逆，故長=遑。

k逆

【例題1】1molCH3cH20H和1molH20充入恒容密閉容器中發(fā)生反應：2CO(g)+4H2(g)三金CH3cH20H(g)

+H2O(g),在550K時，氣體混合物中H2的物質(zhì)的量分數(shù)x(H2)與反應時間，的關(guān)系如表所示。

-1-1

若左逆=75mol-L-min,在，=80min時，v逆=

【答案】—1.47mol-f^min^1

Kx

【解析】

24

平衡時丫正=丫逆，可得上I-x(CO)-x(H2)=A:a-x(CH3CH2OH)-x(H2O)，&=*3cH20H.H2Q,左逆=幺與

廿CQ-X：H2Kx

t=80min時，H2的物質(zhì)的量分數(shù)為48%,則CO的物質(zhì)的量分數(shù)為24%,CH3CH2OH>H2O的物質(zhì)的量分

數(shù)均為14%ova=^a-x(CH3CH2OH)-x(H2O)=75molL^min^0.14x0.14=1.47mol-L^'min^o

【例題2】高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2cH4回曳C2H6+涇。反應在初期階段的速率方程為：r=

矽cCH4,其中人為反應速率常數(shù)。

(1)設反應開始時的反應速率為口，甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時的反應速率為投，則廠2=n=

(2)對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是。

A.增加甲烷濃度，：■增大B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大D.降低反應溫度，發(fā)減小

【答案】⑴(1—a)(2)AD

【解析】

(1)根據(jù)，=LxcCH4,若n=kc,甲烷轉(zhuǎn)化率為a時，甲烷的濃度為c(l—a),則/一a),所以々=(1—

a)rio

【例題3】已知在一定溫度下的可逆反應N2O4(g)M^2NO2(g)中，VJE=左正-C(N2O4),丫逆=左逆P2。。2)(左正、

左逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則左正=左逆。升高溫度，發(fā)正增大的倍數(shù)

(填“大于”“小于”或'等于叫逆增大的倍數(shù)。

【答案】10大于

【解析】

,J-_-2(NO?)

當反應達到平衡時，VjE=V逆，即左正七岫04)=左逆p2(NO2)。k正=-1--c------------=后逆K=10左逆；該反應是吸

c(N2O4)

熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，左正增大的倍數(shù)大于左逆增大的倍數(shù)。

【例題4】乙烯氣相直接水合法過程中會發(fā)生乙醇的異構(gòu)化反應:C2H50H(g)=CH3OCH3(g)AH=+50.7

kJmoF1,該反應的速率方程可表示為丫正=左正-c(C2H5OH)和丫逆=左逆-c(CH30cH3),左正和左逆只與溫度有關(guān)。

該反應的活化能及(正)(填”或“<”)心(逆)，已知：時，左正=0.006sr,左逆=0.002sr,該溫度下

向某恒容密閉容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醛，此時反應(填“正向”或“逆向”)進行。

【答案】>正向

【解析】

該反應焰變大于0,焰變=正反應活化能一逆反應活化能，所以及(正)>&(逆)；反應達到平衡時正、逆反應速

率相等，即左正P(C2H5OH)=左逆-c(CH30cH3),所以有CCH30cH3=匕=工7℃時，左正=0.006s^,kx

CC2H5OHk逆

=0.002s-1,所以該溫度下平衡常數(shù)犬="/==3,所以該溫度下向某恒容密閉容器中充入1.5mol乙醇

0.002s-1

和4moi甲醛時，濃度商。=:<3,所以此時反應正向進行。

【例題5】肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與。2結(jié)合生成MbO2,其反應原理可表示為Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),

該反應的平衡常數(shù)可表示為K=一‘工^——。在37℃條件下達到平衡時，測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)

cMbO；

與pQ)的關(guān)系如圖所示［a=生呼研究表明正反應速率旌=左正<3切了(02),逆反

應速率丫逆=左逆《MbChX其中左正和左逆分別表示正反應和逆反應的速率常數(shù))。

(1)試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)后正、后逆之間的關(guān)系式為K=(用含有左正、左逆的式子表示)。

(2)試求出圖中c點時，上述反應的平衡常數(shù)K=kPa-)已知左逆=60s-,則速率常數(shù)左正=s

1-kPa*o

【答案】(1)—(2)2120

k逆

【解析】

⑴可逆反應達到平衡狀態(tài)時，viE=vs,所以左正p(Mb)w(O2)=左逆-c(MbO2),-=一￡—Mb°?----,而平

k途cMb-pO2

衡常數(shù)K=-MbO?——

cMb-pO2k&

(2)c點時，MO2)=4.50kPa,肌紅蛋白的結(jié)合度a=90%,代入平衡常數(shù)表達式中可得K='皿°?—

cMbO2

-1-1-1-1-1

=----------------------kPa-1=2kPa；K=^,則左正=K?后逆=2kPa><60s=120s,kPao

4.50x1-0.9k逆

I塞提能?課后精練

1.(2023秋?天津紅橋?高三統(tǒng)考期末)合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作，主要是為了

A.降低氨的沸點B.提高氮氣和氫氣的利用率

C.提高平衡混合物中氨的含量D.增大化學反應速率

【答案】B

【詳解】

合成氨中氫氣與氮氣在一定條件下反應生成氨氣，該反應為可逆反應，為提高氮氣和氫氣的利用率，將產(chǎn)

物中氨氣液化，再將未反應完的氮氣和氫氣通入合成塔中，進行循環(huán)利用，故答案選B。

2.（2022?全國?高三專題練習）溫度為T時，將NH4Hs⑸置于抽成真空的容器中，當

NH4Hs卜）=皿3伍）+凡5伍）達到平衡時，測得體系總壓強為6kpa,則此條件下該反應的平衡常數(shù)Kp為

A.6（kpa）2B.9（kpa）2C.12（kpa）2D.36（kpa）2

【答案】B

【詳解】

根據(jù)反應NH4Hs卜）=皿3信）+凡5伍）可知，體系中NE和H2s的物質(zhì)的量相等，故二者的平衡分壓也相

2

等，即p（NH3）=p（H2s）=3kpa,故該反應的壓強平衡常數(shù)為：Kp=p（NH3）xp（H2S）=3kpax3kpa=9（kpa）,故答

案為：Bo

3.（2023?全國?高三專題練習）向恒溫恒容密閉容器中通入2moiSO?和lmolC）2,一定條件下反應

2SO2（g）+O2（g）『=^2SC>3（g）達到平衡后，再通入一定量的。2,再次達到新平衡。下列有關(guān)判斷正確的是

A.n（SC?3）始終不變B.反應平衡常數(shù)增大

C.逆反應速率減小D.SO?的轉(zhuǎn)化率增大

【答案】D

【詳解】

A.平衡后，再通入一定量02,平衡正向移動，S03的平衡濃度增大，A錯誤；

B.平衡常數(shù)是與溫度有關(guān)的常數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B錯誤；

C.通入一定量02,反應物濃度增大，正、逆反應速率都增大，正反應速率比逆反應速率增大的更多，C錯

誤；

D.通入一定量。2,促進二氧化硫的轉(zhuǎn)化，S02的轉(zhuǎn)化總量增大，D正確；

故答案為：D。

4.（2023?全國?高三專題練習）已知2N?O（g）U2N2（g）+O2（g）的速率方程為v=hc"（N2O）（k為速率常數(shù),

只與溫度、催化劑有關(guān)）。實驗測得，N?O在催化劑X表面反應的變化數(shù)據(jù)如下：

t/min010203040506070

c(NO)/^mol-L-1^

2C2。30

下列說法正確的是

A.n=1,G>G

B.Z=10min時，"（20）=2.0x10-3moi.L，sT

C.相同條件下，增大N2。的濃度或催化劑X的表面積，都能加快反應速率

D.保持其他條件不變，若N?。起始濃度為0.200mol-LT,當濃度減至一半時共耗時50min

【答案】D

【詳解】

根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，該反應的速率始終不變，N?。的消耗是勻速的，說明反應速率與。（、0）無關(guān)，故速率

方程中n=0；

A.由分析可知,n=0,與N20moi?IT、則弓=0.062=q=0,A錯誤；

B.由分析可知，n=0,與N2O濃度無關(guān)，為勻速反應，t=10min時瞬時速率等于平均速率

(0.100-0.080)mol/L

V(N2O)==2.0xl0",mol-L-1min1#2.0xl0-3molL1-s1,B錯誤;

10min

C.速率方程中n=0,反應速率與N2O的濃度無關(guān)，C錯誤;

D.保持其他條件不變，該反應的反應速率不變，即為2.0x1（Jrmol.LLminT,若起始濃度0.200mol〕T,

0.100mol/L

減至一半時所耗時間為=50min,D正確;

Z-OxlO^molL'-min'

答案選D。

5.（2023?全國?高三專題練習）在一個恒容密閉容器中通入一定量的A、B氣體，在一定條件下發(fā)生反應:

2A（g）+B（g）U2c（g）AH<0。達到平衡后，只改變一個條件（X）,下列物理量（Y）的變化一定符合圖中

曲線的

選項XY

A再通入AB的轉(zhuǎn)化率

B再通入CA的體積分數(shù)/

C通入氨氣C的物質(zhì)的量

D升高溫度混合氣體的平均摩爾質(zhì)量

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【詳解】

A.達到平衡后，再通入A,平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，與題圖中曲線符合，A正確；

B.達到平衡后，再通入C,平衡逆向移動，由于混合氣體的總物質(zhì)的量的增加程度大于A的物質(zhì)的量的增

加程度，A的體積分數(shù)減小，與題圖中曲線不符合，B錯誤；

C.該反應在恒容密閉容器中進行，達到平衡后，通入氨氣，各組分的濃度不變，平衡不移動，C的物質(zhì)的

量不變，與題圖中曲線不符合，C錯誤；

D.該反應的正反應是放熱反應，達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，而

混合氣體的總質(zhì)量不變，故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，與題圖中曲線不符合，D錯誤；

故選Ao

6.(2023?江西?江西師大附中校聯(lián)考模擬預測)已知恒容密閉容器中發(fā)生反應：

Al2Cl6(g)^2AlCl3(g)AH>0,平衡體系中氣體的平均相對分子質(zhì)量(M)在不同溫度下隨壓強的變化曲線

如圖所示，下列敘述正確的是

A.溫度：12>工B.平衡常數(shù)：K(c)>K(a)>K(b)

C.反應速率：v(a)>v(b)D.當M為200.25時轉(zhuǎn)化率約為33%

【答案】D

【詳解】

該反應為氣體體積增大的吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，由質(zhì)量守

恒定律可知，反應前后氣體的質(zhì)量相等，則氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，由圖可知，刀條件下氣體的平

均相對分子質(zhì)量大于乃條件下氣體的平均相對分子質(zhì)量，則溫度乃大于乃。

A.由分析可知，反應溫度八大于乃，故A錯誤；

B.平衡常數(shù)為溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移

動，平衡常數(shù)增大，則平衡常數(shù)的大小關(guān)系為K（b）>K（c）=K（a）,故B錯誤；

C.溫度越高，反應速率越快，壓強越大，反應速率越快，由圖可知，b點壓強大于a點，由分析可知，b

點反應溫度高于a點，則b點反應速率快于b點，故C錯誤；

D.設起始時雙聚氯化鋁的物質(zhì)的量為Imol,平衡時氯化鋁的物質(zhì)的量為2amol,由氣體的平均相對分子質(zhì)

量為200.5可得：267x（1—a）+133.5x2a=200,5x（l+a）,解得a=g,則雙聚氯化鋁的轉(zhuǎn)化率為

11

3><100%~33.3%,故D正確；

Imol

故選D。

7.（2023?湖南?校聯(lián)考模擬預測）在一定條件下，向密閉容器中充入4.0molA和8.0molB,發(fā)生反應

2A（g）+6B（g）^C（g）+4D（g）o測得相同時間內(nèi)，A的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示（虛線表示A的平

衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化）；速率常數(shù)的對數(shù)1g左與溫度的倒數(shù)T之間的關(guān)系如圖2所示。

已知：

①對于反應〃A7（g）+〃B（g）-pC（g）+qD（g）,x為物質(zhì)的量分數(shù)。

x（A）,x（JJ）

4

②已知該反應的速率方程％=七。2仆）/伊），vi2=V（C）.c（D）,“、左逆是速率常數(shù)。

下列說法錯誤的是

A.由上圖判斷，該反應的AH>0B.曲線ac代表懾，bd代表。

C.4時，該反應的平衡常數(shù)￡=12D.升高溫度時，詔-媼減小

【答案】A

【詳解】

A.由圖可知，隨溫度升高，A的平衡轉(zhuǎn)化率降低，該反應為放熱反應，AH<0,A錯誤;

B.由于AH<0,升高溫度平衡逆向移動，說明般隨溫度變化比慍隨溫度變化慢，圖像bd的斜率小于曲

線ac,所以曲線ac代表左逆，曲線bd代表上正，B正確；

C.”時，A的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,A轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為4moix40%=1.6mol,則

該反應的平衡常數(shù)K,=C正確;

D.2A（g）+6B（g）UC（g）+4D（g）,正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，說明溫度對逆反應速率影響大

于正反應速率，升高溫度時，無正-左逆減小，D正確；

故選：Ao

8.（2023?全國?高三專題練習）在密閉容器中發(fā)生反應：2A（g）+B（g）02c（g）,往密閉容器中以A:B=2:1

的比例通入兩種反應物，其中15min后A在四溫度下的轉(zhuǎn)化率如下表所示，且E<T2<T3<T4,則下列說法

正確的是

溫度TTA

3T4

轉(zhuǎn)化率10%70%70%60%

A.該反應是吸熱反應

B.T溫度時（12<丁<丁3）,A的轉(zhuǎn)化率是70%

C.溫度下，在15min后繼續(xù)進行反應，A的轉(zhuǎn)化率變大

D.T1,溫度反應15min后,若c（B）=0.5mol-L-1,則

【答案】D

【詳解】

A.15min后A在四溫度下的轉(zhuǎn)化率為單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率，該轉(zhuǎn)化率與速率有關(guān)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，

隨著溫度升高，速率加快，Ti、T2溫度下15min未達平衡，T3、溫度下15min時反應已經(jīng)達到平衡，為

平衡轉(zhuǎn)化率，平衡轉(zhuǎn)化率隨升高溫度而減小，根據(jù)勒夏特列原理知該反應為放熱反應，A錯誤；

B.由A中分析和表格數(shù)據(jù)可知T溫度時（TzVTvTj）,A的轉(zhuǎn)化率大于70%,B錯誤;

C.由A中分析可知T3溫度下15min時已經(jīng)達到平衡，在15min后繼續(xù)進行反應，A的轉(zhuǎn)化率不變，C錯

誤;

D.T,溫度反應15min后已建立該條件下的平衡，若c(B)=0.5mol-L-1,設A、B的起始濃度分別為2c,c,

A的轉(zhuǎn)化率為60%：

2A(g)+B(g)U2c(g)

起始/mol2cc0

變化/mol60%x2c30%x2c60%x2c

平衡/mol40%x2cc-30%x2c60%x2c

5,

(60%x2x—丫

由題意知c-60%c=0.5,故K=￡^=———=45D正確;

4(0.8x-)2x-x0.4

44

故選D。

9.(2023?全國?高三專題練習)Fe可以和CO?發(fā)生反應：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)o一定溫度下，

向某恒容密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的cc>2氣體，反應過程中CO?氣體和co氣體的濃度與時間

的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.'min時該化學反應達到平衡狀態(tài)

B.平衡后向容器內(nèi)充入CO2,重新達到平衡時華，增大

c(CO)

C.4min時，co2的轉(zhuǎn)化率約為71.4%

D.4min內(nèi)，CO的平均反應速率v(CO)=0.25moLU?min”

【答案】C

【詳解】

A.由圖可知，timin時c(CC>2)=c(CO),相同條件下timin后c(CC)2)仍在減小，c(CO)仍在增大，貝!Jtimin時

該化學反應沒有達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；

c(CO)c(COJ

B.該反應的平衡常數(shù)K=*K，只與溫度有關(guān)，溫度不變則K不變，所以重新達到平衡時不變,

c(CO2)c(CO)

故B錯誤；

07—02

C.由圖可知，4min時，CCh的轉(zhuǎn)化率為二——-xl00%~71.4%,故C正確;

0.7

D.由圖可知，4min內(nèi)CO的平均反應速率v（CO尸竺="吧蛆=0.125mo卜L-1min1,故D錯誤；

At4nun

故選：Co

10.（2023春?北京海淀?高三首都師范大學附屬中學?？茧A段練習）有研究認為，強堿性溶液中反應

r+cio-uicr+cr分三步進行，其中兩步如下：

第一步：CIO+H2OHC1O+OHK[=3.3x10」°

第二步：……

2

第三步：HIO+OHIO+H2OK3=2.3X10

下列說法不正琥的是

A.反應第二步為HQO+rfHIO+C1-

B.升高溫度可以使KJ曾大

C.由K可判斷，第三步不是整個過程的決速步

D.HC1O分子的空間結(jié)構(gòu)為V型

【答案】C

【詳解】

A.總反應為r+C10-=K）-+Cl-,其中第一步為CIO-+H2O-HC1O+OH-,第三步為HIO+OH-fRy+Hz。，則總

反應式減去第一步和第三步反應即可得第二步為HClO+r-HIO+C1-,故A正確；

B.CIO的水解是吸熱反應，升高溫度，可以使&增大，故B正確；

C.平衡常數(shù)只能體現(xiàn)反應進行的程度，無法判斷反應的速率快慢，即由K不能確定反應第三步是否是整個

過程最慢的反應，故C錯誤；

D.HC1O中心原子的價電子對數(shù)為==4,孤電子對數(shù)為2,則分子的空間結(jié)構(gòu)為V型，故D正確；

2

故選C。

11.（2023春?湖南?高三校聯(lián)考階段練習）CO與NQ在Fe+作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所

示，兩步基元反應為①NQ+Fe+=N2+FeO+^）&,②FeO++CO=CC）2+Fe+^）下列說法正確

的是