江苏专用2019届高考化学二轮复习压轴题热点练3化学平衡常数平衡转化率的计算含答案
高考化学二轮复习四大平衡常数课堂

K=
cp cm
(C。) ?cq (D)
(A) ?cn (B)
(2)影响K的外界因素:温度。若升温K增大(或减小),则正反应吸热(或放
热)。
(3)方程式书写形式对化学平衡常数的影响:①同一反应,正反应与逆反 应的化学平衡常数的乘积等于1,即K(正)·K(逆)=1。②对于同一反应,若
方程式中的化学计量数均扩大n倍或缩小为 1 ,则新平衡常数K'与原平
1.一定温度下,将2 mol NO、1 mol CO充入1 L固定容积的密闭容器中 发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。反应过程中部 分物质的浓度变化如图所示。下列有关说法中错误的是 ( )
A.15 min时再向容器中充入CO、N2各0.6 mol,平衡不移动 B.反应进行到8 min时,CO2的生成速率小于CO的消耗速率 C.当生成NO与生成CO2的速率相等时表明反应达到平衡状态 D.若容器的压强保持不变,表明反应已达到平衡状态
子数目发生变化的反应,故当压强不变时,表明反应达到了平衡状态,D
项不符合题意。
2.在一定温度下,向2 L密闭容器中充入3 mol CO2和2 mol H2,发生反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。
(1)已知温度为T时,该反应的平衡常数K1=0.25,则该温度下反应 CO(g)+
答案 B 由图像知,15 min时反应达到平衡状态,K= 00..62,2?加?01入..4622一 定量的CO、N2后,Qc= 10..282,?求?01.得.4622K=Qc,故体系仍处于平衡状态,A项 不符合题意;当生成NO与生成CO2的速率相等时,表明正反应速率与逆
专题8-化学平衡常数及转化率的相关计算

2.5 2.5
平衡时环戊烯反应了xmol
(g)+I2(g)= (g)+2HI(g) Δn
11121 Nhomakorabeaxmol
2n×20%
P(初) 0.5×105
K P(C H ).P (HI ) ΔP
0.5×105×P40%
P(C H ).P(I ) P(平) 0.3×105
0.5×105
56
0.5×105×40%
58
0.3×105
c(HCl) ∶c(O2)分别等于 1∶1、4∶1、7∶1 时 HCl 平衡转化率随温度变化
的关系。可知反应平衡常数 K(300℃) 大于 K(400℃)(填“大于”或
“小于”)。设 HCl 初始浓度为 c0,根据进料浓度比 c(HCl)∶c(O2)=1∶1 的
数据计算 K(400℃)=
(列出计算式)。
n始 0.40 0.10 0
0
△n x
x
x
x
n平 0.40- x 0.10- x x
x
水的物质的量分数为:
x
0.02 解得x=0.01
0.40 x 0.10 x x x
1
0水.01的1物00%质的2.5量%分数k 为 0:2..051
0.40
0.39
解0.0得1
2.5 0.09
1 351
【解析】
4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)
起始(浓度) c0
c0
00
变化(浓度) 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
平衡(浓度)(1-0.84)c0(1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0
高考化学二轮复习:微题型(9)化学平衡常数的转化率的计算

安徽2019届高考化学二轮复习专题 微题型9[题型专练]1.(2018·佛山模拟)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol-1,下列结论正确的是( )A .在密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2充分反应放热92.4 kJB .N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH =-Q kJ·mol-1,则Q>92.4C .增大压强,平衡向右移动,平衡常数增大D .若一定条件下反应达到平衡,N2的转化率为20%,则H2的转化率一定为60%解析 A 项,该反应是可逆反应不能进行到底,反应放热小于92.4 kJ ;B 项,氨气变为液氨放热,则Q>92.4;C 项,平衡常数只与温度有关;D 项;若N2、H2的起始浓度之比是1∶3,则H2的转化率为20%,一般情况下H2与N2的转化率无必然联系。
答案 B2.已知反应①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K 。
则下列说法正确的是( )A .反应①的平衡常数K1=B .反应③的平衡常数K =K1/K2C .对于反应③,恒容时,若温度升高,H2的浓度减小,则该反应的焓变为正值D .对于反应③,恒温恒容时,若增大压强,H2的浓度一定减小解析 在书写平衡常数表达式时,纯固体不能代入平衡常数表达式中,A 错误。
由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K =K1/K2,B 正确。
反应③中,若温度升高,H2的浓度减小,说明平衡向逆反应方向移动,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH <0,C 错误。
对于反应③,反应前后气体体积不变,则在恒温恒容条件下,若充入与反应无关的稀有气体增大压强,平衡不移动,H2的浓度不变,D 错误。
江苏专用2019届高考化学二轮复习压轴题热点练3化学平衡常数平衡转化率的计算

热点3 化学平衡常数、平衡转化率的计算1.CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)2+4、CuCl2-4形式存在,将CuCl2溶于浓盐酸中,存在下列平衡:Cu(H2O)2+4(aq)+4Cl-(aq)CuCl2-4(aq)+4H2O(l) ΔH<0。
(1)该反应的平衡常数表达式为_______________________。
(2)常温下,测定平衡体系中:Cu(H2O)2+4浓度为a mol·L-1、Cl-浓度为b mol·L-1、CuCl2-4浓度为c mol·L-1,Cl-的转化率为____________(用含a、b、c的字母表示)。
答案(1)c(CuCl2-4)c4(Cl-)·c[Cu(H2O)2+4](2)4cb+4c解析(2)已知Cu(H2O)2+4(aq)+4Cl-(aq)CuCl2-4(aq)+4H2O(l)平衡体系中:Cu(H2O)2+4浓度为a mol·L-1、Cl-浓度为b mol·L-1、CuCl2-4浓度为c mol·L-1,则Cl-变化的浓度为4c mol·L-1,Cl-起始的浓度为(b+4c) mol·L-1,Cl-的转化率为4cb+4c。
2.T温度时,向10 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5 kJ·mol-15 min时达到平衡,测得0~5 min内该反应速率v(N2)=0.016 mol·L-1·min-1。
(1)T温度时,该反应的平衡常数K=________。
(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为________。
答案(1)800 (2)4∶5解析(1)T温度时,0~5 min内该反应速率v(N2)=0.016 mol·L-1·min-1,则平衡时c(N2)=0.016 mol·L-1·min-1×5 min=0.08 mol·L-1,根据方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),平衡时c(CO2)=0.16 mol·L-1,c(CO)=0.04 mol·L-1,c(NO)=0.04 mol·L-1,该反应的平衡常数K =0.162×0.080.042×0.042=800。
高考化学二轮复习专题演练:专题二十四化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算

实验 温度 起始时物质的量 /mol 平衡时物质的量 /mol
编号 / ℃
n(X)
n(Y)
n(M)
① 700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
A
④
900
0.10
0.15
B
下列说法正确的是 ( )
A .实验①中,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× 10- 2 mol· L -1· min-
的是 ( )
A .m=2
B .两次平衡的平衡常数相同
C.X 与 Y 的平衡转化率之比为 1∶1 D.第二次平衡时, Z 的浓度为 0.4 mol L·-1
2.(2015 ·重庆理综, 7)羰基硫 (COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能
防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将
CO 和
H2S 混合加热并达到下列平衡:
乱度增大的方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均
可以单独作为判断反应能否自发进行的判据
D .在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学
反应进行的方向
2.(2015 ·山东泰安期末 )分析下列反应在任何温度下均能自发进
行的是 ( )
A .2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) Δ H=+ 163 kJ ·mol-1
1 B . Ag(s)+ 2Cl 2(g)===AgCl(s) Δ H=- 127 kJ ·mol-1
高考化学复习:化学平衡常数及转化率的计算

为0 h时的1 ,4~8 h浓度又变为4 h的 1 ,从8~16 h经过8个小时浓度变为
8 h的 1 ,2所以每经过4个小时浓度均降2 低为原来的。 4
返回
二、借用“题链”跟踪化学平衡常数计算的考查方向 3.[题链1,2022·湖南选择考,16(1)]在一定温度下,向体积固定的密闭容器 中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa时,发生下列反应生 成水煤气: Ⅰ.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1 mol。反应Ⅰ的平 衡常数Kp=_0_.0_2__M_P_a_(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
突破 实质是对信息的理解
k逆和K的联系
理
压强平衡常数也是研究 物质的量分数计算平衡常数同 平衡常数是研究可逆
化学
可逆反应平衡状态的一 样也是研究可逆反应平衡状态 反应平衡状态的一种
观念
种手段、工具
的手段、工具
手段、工具
返回
压强平衡常数
返回
要点梳理
1.含义
在化学平衡体系中,各气体物质的分压替代浓度,计算的平衡常数叫压强平
返回
2.在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度条件下进行反应:
A(g)
B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1。反应时间(t)与容器内气体总压
强(p)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强
4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 p/100 kPa
化学平衡常数与转化率的计算
化学平衡常数与转化率的计算1.明确三个量的关系(1)三个量:起始量、变化量、平衡量。
(2)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。
2.掌握四个公式(1)反应物的转化率=n (转化)n (起始)×100%=c (转化)c (起始)×100%。
(2)生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。
一般来讲,转化率越大,原料利用率越高,产率越大。
产率=实际产量理论产量×100%。
(3)平衡时混合物组分的百分含量=平衡量平衡时各物质的总量×100%。
(4)某组分的体积分数=某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%。
3.谨记一个答题模板反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量分别为a mol 、b mol ,达到平衡后,A 的转化量为mx mol ,容器容积为V L ,则有以下关系:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始/mol a b 0 0 转化/mol mx nx px qx 平衡/mol a -mx b -nx px qx 对于反应物:n (平)=n (始)-n (转)对于生成物:n (平)=n (始)+n (转)则有:①K =⎝⎛⎭⎫px V p ·⎝⎛⎭⎫qx V q ⎝⎛⎭⎫a -mx V m ·⎝⎛⎭⎫b -nx V n②c 平(A)=a -mx Vmol·L -1③α(A)平=mx a ×100%,α(A)∶α(B)=mx a ∶nx b =mbna④φ(A)=a -mxa +b +(p +q -m -n )x×100%⑤p 平p 始=a +b +(p +q -m -n )x a +b⑥ρ混=a ·M (A )+b ·M (B )V g·L -1[其中M (A)、M (B)分别为A 、B 的摩尔质量]⑦平衡时体系的平均摩尔质量:M =a ·M (A )+b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )xg·mol -14.高考新宠——压强平衡常数(K p )的计算 (1)K p 含义在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度,计算得到的平衡常数叫压强平衡常数,其单位与表达式有关。
第36讲-化学平衡常数及转化率的计算
T约
考向2 压强平衡常数及计算
例2.一定量CO2与足量C(s)在恒压密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)
2CO(g)
ΔH=+173 kJ·mol-1,若压强为p kPa,平衡时体系中气体的体积分数
与温度的关系如图所示。
(1)650 ℃时CO2的平衡转化率为
(2)温度为T1时平衡常数Kp=
。
(用平
下,充入稀有气体,平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。
2.(2020北京卷,10)一定温度下,反应I2(g)+H2(g)
2HI(g)在密闭容器中
达到平衡时,测得c(I2)=0.11 mmol·L-1,c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78
mmol·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是
)
关键能力 考向突破
考向1 化学平衡常数及影响因素
例1.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可
溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。
常温常压下发生的反应如下:
反应① O3
O2+[O]
反应② [O]+O3
总反应:2O3
ΔH>0 平衡常数为 K1;
2O2 ΔH<0 平衡常数为 K2;
3O2 ΔH<0 平衡常数为 K。
下列叙述正确的是(
)
A.降低温度,总反应K减小
B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小
答案 C
解析 降低温度,总反应平衡向正反应方向移动,K 增大,A
2 (O 2 )
平衡转化率的计算
提高O2在原料气中的比例,使SO2的平衡 转化率提高,从而降低生产成本。
小结
温度
温度对化学平衡的影响是 通过改变平衡常数来实现的
升高温度,平衡向吸热方向移动 降低温度,平衡向放热方向移动
原平衡状态
平衡移动
新平衡状态
改变浓度,若Q < K,平衡正向移动 改变浓度,若Q > K,平衡逆向移动
浓度
借助Q与K的相对大小进行判断
改变影响化学平衡的一个 因素,平衡将向能够减弱 这种改变的方向移动。
在一定条件下,反应CO + NO2 CO2 + NO达到平衡后,降低温度,混合 气体的颜色变浅。下列判断正确的是( B ) A. 正反应为吸热反应 B. 正反应为放热反应 C. CO的平衡转化率降低 D. 各物质的浓度不变
练习
1.某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列 条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是 ( A ) A.增大反应物浓度 B.减小反应容器的体积 C.增大生成物浓度 D.升高反应温度 2.已知化学反应2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增 大压强时,平衡向逆反应方向移动,则 ( D ) A.A是气体,C是固体 C.A、C均为固体 B.A、C均为气体 D.A是固体,C是气体
C生减小
浓度对化学平衡影响的原因
改变了浓度商(Q),使Q≠K,进而影响化学平衡
浓度对平衡影响的适用范围:
只适用于气体或溶液
说明: 改变纯固体、纯液体的量对化学平衡无影响。
思考
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H = _ 197.8kJ· mol-1
是硫酸制造工业的基本反 应。在生产中通常采用通 入过量的空气的方法。为什么?
江苏专用2019届高考化学二轮复习选择题热点7化学反应速率和化学平衡图像题(含答案)
热点7 化学反应速率和化学平衡图像题1.有如下可逆反应:A(g)+B(s)C(s)+D(g) ΔH>0。
如图所示为该反应正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C。
符合图示的是( )A.②③ B.①② C.③④ D.④⑤答案 A解析由题图可知,在t1时刻改变条件使正、逆反应速率均增大且平衡不移动,符合题意的只有加入催化剂和加压(此反应为气体体积不变的反应)。
故选A。
2.往恒容密闭容器中通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随着温度的升高,气体颜色变深。
如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。
X、Y分别是( )A.温度T,逆反应速率vB.温度T,气体的密度ρC.压强p,平衡常数KD.压强p,N2O4的转化率α答案 D解析升高温度,正、逆反应速率均增大,A错误;气体的总质量不变,容器体积不变(恒容),则升高温度,气体的密度不变,B错误;平衡常数K仅受外界因素温度的影响,故增大压强,K不变,C错误;增大压强,平衡向左移动,N2O4的转化率降低,D正确。
3.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO) 与温度t的关系如图所示,则下列说法正确的是( )A .该反应的ΔH >0B .若该反应在t 1、t 2 ℃时的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1<K 2C .在t 2 ℃时,若反应体系处于状态D ,则此时v 正>v 逆D .若状态B 、C 、D 的压强分别为p (B )、p (C )、p (D ),则p (C )=p (D )>p (B ) 答案 C解析 由图可知,温度越高平衡时c (NO)越大,即升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,即ΔH <0,A 错误;升温化学平衡常数减小,故K 1>K 2,B 错误;t 2时反应处于状态D ,c (NO)大于平衡浓度,故反应向正反应方向进行,则一定有v正>v逆,C 正确;达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系,则p (B )=p (D )<p (C ),D 错误。
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热点3 化学平衡常数、平衡转化率的计算1.CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)2+4、CuCl2-4形式存在,将CuCl2溶于浓盐酸中,存在下列平衡:Cu(H2O)2+4 (aq)+4Cl-(aq)CuCl2-4(aq)+4H2O(l) ΔH<0。
(1)该反应的平衡常数表达式为_______________________。
(2)常温下,测定平衡体系中:Cu(H2O)2+4浓度为a mol·L-1、Cl-浓度为b mol·L-1、CuCl2-4浓度为c mol·L -1,Cl-的转化率为____________(用含a、b、c的字母表示)。
答案(1)c(CuCl2-4)c4(Cl-)·c[Cu(H2O)2+4](2)4cb+4c解析(2)已知Cu(H2O)2+4(aq)+4Cl-(aq)CuCl2-4(aq)+4H2O(l)平衡体系中:Cu(H2O)2+4浓度为a mol·L -1、Cl-浓度为b mol·L-1、CuCl2-4浓度为c mol·L-1,则Cl-变化的浓度为4c mol·L-1,Cl-起始的浓度为(b+4c) mol·L-1,Cl-的转化率为4cb+4c。
2.T温度时,向10 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5 kJ·mol-15 min时达到平衡,测得0~5 min内该反应速率v(N2)=0.016 mol·L-1·min-1。
(1)T温度时,该反应的平衡常数K=________。
(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为________。
答案(1)800 (2)4∶5解析(1)T温度时,0~5 min内该反应速率v(N2)=0.016 mol·L-1·min-1,则平衡时c(N2)=0.016 mol·L -1·min-1×5 min=0.08 mol·L-1,根据方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),平衡时c(CO2)=0.16mol·L-1,c(CO)=0.04 mol·L-1,c(NO)=0.04 mol·L-1,该反应的平衡常数K=0.162×0.080.042×0.042=800。
(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比等于物质的量之比=(0.16+0.08+0.04+0.04)×102+2=45。
3.850 ℃时在体积为5 L的反应器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,请列式计算此条件下的平衡常数___________________________ ____________________________________________。
答案 K =c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )=0.12×0.120.18×0.08=1解析 CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)起始浓度/mol·L-1 0.20 0.30 0 0 变化浓度/mol·L-1 0.12 0.12 0.12 0.12 平衡浓度/mol·L -1 0.08 0.18 0.12 0.12 平衡常数K =c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )=0.12×0.120.18×0.08=1。
4.甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO 和H 2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH =-99 kJ·mol -1。
在某温度时,将1.0 mol CO 与2.0 mol H 2充入2 L 的空钢瓶中,发生上述反应,在第5 min 时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。
甲醇浓度的变化状况如图所示:(1)从反应开始到5 min 时,生成甲醇的平均速率为____________________。
(2)5 min 时达到平衡,H 2的平衡转化率α=________%,化学平衡常数K =________。
(保留两位小数) 答案 (1)0.025 mol·L -1·min -1(2)25 0.59解析 根据题目数据计算如下: 设平衡时甲醇的物质的量浓度为x , CO(g)+ 2H 2(g)CH 3OH(g)起始 0.5 1 0 反应 x 2x x 平衡 0.5-x 1-2x x(以上单位为mol·L -1)甲醇的物质的量分数为10%,所以x0.5-x +1-2x +x =10%,x =0.125 mol·L -1。
(1)甲醇的平均速率为0.125÷5=0.025 mol·L -1·min -1。
(2)由上述计算,反应的氢气为2×0.125=0.25 mol ,转化率为0.251×100%=25%。
达到平衡时CO 、H 2和CH 3OH 的物质的量浓度分别为:0.375 mol·L -1、0.75 mol·L -1和0.125 mol·L -1,所以平衡常数K =0.1250.375×0.752≈0.59。
5.已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K =________,ΔH ________0。
(填“<”“>”或“=”)(2)830 ℃时,向一个5 L 的密闭容器中充入0.20 mol 的A 和0.80 mol 的B ,如反应初始6 s 内A 的平均反应速率v (A)=0.003 mol·L -1·s -1,则6 s 时c (A)=________mol ·L -1,C 的物质的量为________mol ;反应经过一段时间,达到平衡时A 的转化率为________,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气,平衡时A 的转化率为________。
答案 (1)c (C )·c (D )c (A )·c (B )<(2)0.022 0.09 80% 80% 解析 (1)根据反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),可写出平衡常数K =c (C )·c (D )c (A )·c (B ),随着温度升高,K 值减小,即升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH <0。
(2)6 s 内消耗的A 为0.003 mol·L -1·s -1×6 s ×5 L =0.09 mol ,则此时A 的物质的量浓度为0.20 mol -0.09 mol 5 L =0.022 mol·L -1;生成C 的物质的量与消耗A 的物质的量相等,均为0.09 mol 。
设参与反应的A 的物质的量为x mol ,则平衡时A 、B 、C 、D 的物质的量分别为(0.20-x ) mol ,(0.80-x ) mol 、x mol 、x mol ,根据平衡常数的表达式和此时K =1.0,求得x =0.16,即平衡时A 的转化率为80%;向该平衡体系中充入氩气,对该平衡无影响,即平衡时A 的转化率依然为80%。
6.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: 2NO 2(g)+NaCl(s)NaNO 3(s)+ClNO(g) K 1 ΔH <0(Ⅰ) 2NO(g)+Cl 2(g)2ClNO(g) K 2 ΔH <0(Ⅱ)(1)4NO 2(g)+2NaCl(s)2NaNO 3(s)+2NO(g)+Cl 2(g)的平衡常数K =________(用K 1、K 2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)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 Cl 2,10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。
测得10 min 内v (ClNO)=7.5×10-3mol ·L -1·min -1,回答下列问题:①平衡后n (Cl 2)=________ mol 。
②NO 的转化率α1=________。
③其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO 的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K 2________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④若要使K 2减小,可采用的措施是________________。
答案 (1)K 21K 2(2)①2.5×10-2②75% ③> 不变 ④升高温度解析 (1)反应①的化学平衡常数=c (ClNO )c 2(NO 2),反应②的平衡常数=c 2(ClNO )c 2(NO )·c (Cl 2),反应③平衡常数=c (Cl 2)·c 2(NO )c 4(NO 2),所以计算K =K 21K 2。
(2) 2NO(g)+Cl 2(g)2ClNO(g)起始量/mol 0.2 0.1 0 变化量/mol 0.15 0.075 0.15 平衡量/mol 0.05 0.025 0.15则平衡后氯气的物质的量为2.5×10-2mol ;一氧化氮的转化率=0.150.2=75%;其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为保持恒压所以容器的体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向移动,平衡时一氧化氮的转化率增大,平衡常数随温度变化,不随浓度或压强变化,若要使平衡常数减小,平衡逆向移动,正反应是放热的,所以可以选择升高温度。
7.2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g) ΔH <0是制造硝酸的重要反应之一。
在800 ℃时,向容积为1 L 的密闭容器中充入0.010 mol NO 和0.005 mol O 2,反应过程中NO 的浓度随时间变化如图所示:请回答下列问题:(1)2 min 内,v (O 2)________ mol·L -1·min -1。
(2)升高温度,平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。