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1、第35讲化学平衡常数及转化率的计算复习目标1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。3.能正确计算化学反应的转化率()。考点一化学平衡常数的概念及应用1概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2表达式对于一般的可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。3意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数
2、是指某一具体反应的平衡常数。4应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意状态，浓度商：Q。QK，反应向正反应方向进行；QK，反应处于平衡状态；QK，反应向逆反应方向进行。(3)判断可逆反应的热效应(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()错因：平衡常数表达式中，必须是各物质的平衡浓度。(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大()错因：平衡常数只与温度有关。(3)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()错因：升温，对于吸热反应，平衡常数增大，对于放热反应，平衡常数减小。(4)
3、一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等()错因：它们互为倒数关系。(5)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动()错因：平衡常数发生改变，温度一定改变，所以化学平衡一定发生移动。1书写下列化学反应的平衡常数表达式。(1)Cl2H2OHClHClO(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(3)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O(4)COH2OHCOOH(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)答案(1)K(2)K(3)K(4)K(5)Kc(CO2)2一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1N2(g)H2(g)NH3(g)
4、K22NH3(g)N2(g)3H2(g)K3(1)K1和K2，K1K。(2)K1和K3，K1。3在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)K1反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)K2反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K3K3与K1、K2的关系是K3_。答案解析K3，K2，结合K1，可知K3。题组一平衡常数及影响因素1对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件
5、下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化答案D解析固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强，平衡逆向移动，B项错误；升温，该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。2(2020西安市铁一中学质检)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O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H
6、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BKK1K2C适当升温，可提高消毒效率D压强增大，K2减小答案C解析降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1，K2，KK1K2，B项错误；升高温度，反应平衡向右移动，c(O)增大，可提高消毒效率，C项正确；平衡常数只与温度有关，D项错误。题组二平衡常数的应用3(2019宁夏高三调研)在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是()A平衡常数KB该反应在T1时的平衡常数比T2时的小CCO合成甲醇的反应为吸热反应D处于A点的
7、反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大答案D解析A项，因该反应中氢气前的系数为2，则该反应的平衡常数的表达式为K，错误；B项，由图像可知，反应从T2到T1时，甲醇的物质的量增大，根据平衡常数的计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大，错误；C项，由图像可知在T2温度下反应先达到平衡，反应速率较T1快，则有T2T1，从图像的纵坐标分析可得温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；D项，处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中，平衡向逆反应方向移动，则c(H2)增大，而c(CH3OH)减小，达到平衡时应该增大，正确。4在体积为1 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g
8、)CO(g)H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：T/7008008501 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)升高温度，化学平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。(2)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，此时的温度为_；在此温度下，若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为_(填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。答案(1)正反应(2)850 向正反应方向进行中解析(1)由表格数据可知，随
9、着温度升高，平衡常数增大，说明升高温度化学平衡向正反应方向移动。(2)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，则计算出K1.0，即此时温度为850 ，此温度下”或“”)0。(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_(填“”“”或“”)v逆。答案(1)K1K2(2)(3)解析(1)K1，K2，K3，K3K1K2。(2)根据K3K1K2,500 、800 时，反应的平衡常数分别为2.5、0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以H0。(3)500 时，K32.
10、5Q0.88K3故反应正向进行，v正v逆。考点二“三段式”突破平衡常数、转化率的相关计算1三段式计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。(1)分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。(2)明确三个关系对于同一反应物，起始量变化量平衡量。对于同一生成物，起始量变化量平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。(3)计算模式对以下反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)
11、nB(g)pC(g)qD(g)起始/mol a b 0 0变化/mol mx nx px qx平衡/mol amx bnx px qx则有K。c平(A) molL1。(A)平100%，(A)(B)。(A)100%。(混) gL1。 gmol1。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100%。2Kp计算(1)Kp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的平衡常数叫压强平衡常数。(2)计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步
12、，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压气体总压强该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp。已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0。某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1。思考并解答下列问题：(1)若达到平衡后，M的转化率为60%，列出“三段式”，计算此时N的平衡浓度是多少？(2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、M的转化率如何变化？_。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(
13、N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，则M的转化率为_，N的起始浓度为_。答案(1)M(g)N(g)P(g)Q(g)初始/molL1 1 2.40 0转化/molL1 160%160% 160% 160%平衡/molL1 0.4 1.8 0.60.6由三段式得N的平衡浓度为1.8 molL1。(2)由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K值增大，M的转化率增大(3)50%6 molL1解析(3) M(g)N(g)P(g)Q(g)初始浓度/molL14a 0 0转化浓度/molL122 2 2平衡浓度/molL1 42 a2 2 2X(M)100%50%温度不变，平衡常
14、数不变，K，解得a6即反应物N的起始浓度为6 molL1。题组一化学平衡常数与转化率相结合计算1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：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增大，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%答案C解析A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错
15、误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1n(始)/mol 10 n 0 0n(转)/mol 2 2 2 2n(平)/mol 8 n2 2 2K0.1，解得n7，正确；D项，根据上述计算可知CO的转化率为20%，错误。2(2019湖北黄冈调研)已知反应：CH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)。在一定压强下，按w向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温
16、度(T)、w的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是()A图甲中w21B图乙中，A线表示逆反应的平衡常数C温度为T1、w2时，Cl2的转化率为50%D若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大答案C解析根据题中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数()减小，故w21，A项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中A线表示逆反应的平衡常数，B项正确；由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等
17、，又因两者互为倒数，则平衡常数K1，当w2时，设CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为a mol、2a mol，参加反应的Cl2的物质的量为b mol，利用三段式可列关系式1，解得，则Cl2的转化率约为33.3%，C项错误；该反应为反应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项正确。题组二连续反应、竞争反应平衡常数的计算3加热N2O5依次发生的分解反应为N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ，达到平衡状态后O2为9 m
18、ol，N2O3为3.4 mol。则t 时反应的平衡常数为()A10.7 B8.5C9.6 D10.2答案B解析设N2O5的转化浓度为x molL1，N2O3的转化浓度为y molL1。 N2O5(g)N2O3(g)O2(g)开始/molL1 4 0 0转化/molL1 x x x平衡/molL1 4x x x N2O3(g)N2O(g)O2(g)开始/molL1 x 0 x转化/molL1 y y y平衡/molL1 xy y xy根据题意得所以x3.1y1.4所以反应的平衡常数为K8.5。4CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：反应：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H
19、2O(g)反应：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)为分析催化剂对反应的选择性，在1 L密闭容器中充入2 mol CO2和4 mol H2，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示：该催化剂在较低温度时主要选择_(填“反应”或“反应”)。520 时，反应的平衡常数K_(只列算式不计算)。答案反应解析温度较低时，CH4的物质的量多，所以该催化剂在较低温度时主要选择反应。 CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)转化(molL1) 0.2 0.8 0.2 0.4 2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)转化(molL1) 0.4 1.2 0.2 0.8c(
20、CO2)(20.20.4)molL11.4 molL1c(H2)(40.81.2)molL12 molL1c(H2O)(0.40.8)molL11.2 molL1所以K。题组三分压常数的计算5在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2，仅发生反应：2MoS2(s)7O2(g)2MoO3(s)4SO2(g)H。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：(1)p1、p2、p3的大小：_。(2)若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，则A点平衡常数Kp_(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压总压气体的物质的量分数，写出计算式即可)。答案(1)p1p2p3(2)(kPa)
21、3解析(1)该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，氧气转化率增大，所以压强：p1p2p3。(2)若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，A点氧气转化率为50%，则A点n(O2)7.0 mol(150%)3.5 mol，生成n(SO2)4 2 mol，恒温恒容条件下气体压强之比等于物质的量之比，所以A点压强为7.0 kPa5.5 kPa，p(O2)5.5 kPa3.5 kPa，p(SO2)(5.53.5)kPa2 kPa，则A点平衡常数Kp(kPa)3(kPa)3 。6SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2)，反应为SO2(g)Cl2(g
22、)SO2Cl2(g)。按投料比11把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SO2的转化率与温度T的关系如下图所示：若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp_(用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。答案解析据图可知M点SO2的转化率为50%，不妨设初始投料为2 mol SO2和2 mol Cl2，则列三段式有 SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(g)起始/mol2 20转化/mol1 11平衡/mol1 11相同条件下气体压强之比等于物质的量之比，所以p(SO2)p(Cl2)p(SO2Cl2)p，所以Kp。7丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应
23、如下：C3H8(g)C3H6(g)H2(g)H124 kJmol1(1)总压分别为100 kPa、10 kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示：100 kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是_、_。(2)某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10 kPa，平衡时总压为13.3 kPa，C3H8的平衡转化率为_。该反应的平衡常数Kp_kPa(保留1位小数)。答案(1)ad(2)33%1.6 解析(1)C3H8(g) C3H6(g)H2(g)H124 kJmol1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g
24、)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据化学方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10 kPa 时C3H8的物质的量分数，因此表示100 kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，因此表示100 kPa时C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d。(2)同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x， C3H8(g)C3H6(g)H2(g)起始/kPa10 00反应/kPa10x 10x10x平衡/kPa 10(1x) 10x10x则1
25、0(1x)10x10x13.3，解得：x0.33，Kp1.6 kPa。考点三速率常数与化学平衡常数的关系1假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，其速率可表示为vkca(A)cb(B)，式中的k称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。2正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，v正k正ca(A)cb(B)，v逆k逆cc(C)cd(D)，平衡常数K，反应达到平衡时v正v逆
26、，故K。典题示例温度为T1，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.3 kJmol1，该反应中，正反应速率为v正k正c(CH4)c(H2O)，逆反应速率为v逆k逆c(CO)c3(H2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。已知T1时，k正k逆，则该温度下，平衡常数K1_；当温度改变为T2时，若k正1.5k逆，则T2_T1(填“”“”或“解析解题步骤及过程：步骤1代入特殊值：平衡时v正v逆，即k正c(CH4)c(H2O)k逆c(CO)c3(H2)；步骤2适当变式求平衡常数，K1；k正k逆，K11步骤3求其他K2；k正1.5k逆，K21.
27、5；151，平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；则T2T1。1N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)k1p(N2O4)，v(NO2)k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1_。答案Kpk2解析Kp，平衡时NO2、N2O4的消耗速率之比为v(NO2)v(N2O4)k2p2(NO2)k1p(N2O4)21。2利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(
28、g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)H0已知该反应速率v正k正c4(NH3)c6 (NO)，v逆k逆cx(N2)cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K，则x_，y_。答案50解析当反应达到平衡时有v正v逆，即k正c4(NH3)c6 (NO)k逆cx(N2)cy(H2O)，变换可得，该反应的平衡常数K，平衡状态下K，所以x5，y0。3苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：(g)H2(g)H17.6 kJmol1实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。(1)平衡时，p(H2O)_
29、kPa，平衡常数Kp_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。(2)反应速率vv正v逆k正p(乙苯)k逆p(苯乙烯)p(氢气)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的_。答案(1)8045(2)2.54.已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正k正c(N2O4)，v逆k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K10，则k正_k逆。升高温度，k正增大的倍数_(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。答案10大于解析当反应达到平衡时，v正v逆，即k正c(N2O4)k逆c2(NO2)，k正k逆K10k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正
30、反应方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。5研究表明，反应2H2(g)2NO(g)N2(g)2H2O(g)H664.1 kJmol1中，正反应速率为v正k正c2(NO)c2(H2)，其中k正为速率常数，此处只与温度有关。当tt1时，v正v1，若此刻保持温度不变，将c(NO)增大到原来的2倍，c(H2)减少为原来的，v正v2。则有v1_(填“”“”或“”)v2。答案解析根据v正k正c2(NO)c2(H2)，当c(NO)增大到原来的2倍，c(H2)减少为原来的时，v1与v2大小相等。62NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：反应：2NO(g)N2O2(g)(快)H10v1正k1正
31、c2(NO)，v1逆k1逆c(N2O2)；反应：N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)H2”“”或“”)反应的活化能E。(2)已知反应速率常数k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数_k2逆增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。答案(1)(2)小于解析(1)由反应达平衡状态，所以v1正v1逆、v2正v2逆，所以v1正v2正v1逆v2逆，即k1正c2(NO)k2正c(N2O2)c(O2)k1逆c(N2O2)k2逆c2(NO2)，则有K；因为决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)速率的是反应，所以反应的活化能E远小于反应的活化能E。12020全国卷，28(2)(3)(4)硫酸
32、是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98 kJmol1。回答下列问题：(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 时的_，判断的依据是_。影响的因素有_。(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为，则SO3压强为_，平衡常
33、数Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。(4)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为vk(1)0.8(1n)。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；为SO2平衡转化率，为某时刻SO2转化率，n为常数。在0.90时，将一系列温度下的k、值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图(c)所示。曲线上v最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是_。答案(2)0.975该反应气体分子数减少，增大压强，提高。5.0 MPa2.5 MPap2，所以p15.0 MPa反应物的起始浓度(组成)、温度、压强(3)(4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下降。当t
34、tm，k增大对v的提高大于引起的降低；当ttm，k增大对v的提高小于引起的降低解析(2)反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的正反应是气体总分子数减少的放热反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2平衡转化率增大，则图中p15.0 MPa，p30.5 MPa。由图可知，反应在5.0 MPa、550 时SO2的平衡转化率0.975。温度、压强和反应物的起始浓度(组成)都会影响SO2的平衡转化率，温度一定时，压强越大，越大；压强一定时，温度越高，越小。(3)假设原气体的物质的量为100 mol，则SO2、O2和N2的物质的量分别为2m mol、m mol和q mol,2mmq100
35、，利用“三段式法”计算： SO2(g) O2(g)SO3(g)起始量/mol 2m m 0转化量/mol 2m m 2m平衡量/mol 2m(1) m(1) 2m平衡时混合气体的总物质的量为2m(1)molm(1)mol2m molq mol(3mmq ) mol，SO3的物质的量分数为100%100%，则平衡时SO3的压强为p。平衡时，SO2、O2的压强分别为p、p，则平衡常数Kp。(4)在0.90时，SO2催化氧化的反应速率为vk(1)0.8(10.90n)。升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下降。ttm时，k增大对v的提高大于引起的降低；ttm后，k增大对v的提高小于引起的降低
36、。22020全国卷，28(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)H1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热H/(kJmol1)1 5601 411286H1_ kJmol1。提高该反应平衡转化率的方法有_、_。容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为。反应的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。答案137升高温度减小压强(或增大体积)p解析先写出三种气体的燃烧热的热化学方程式，然后根据盖斯定律，H11 560 kJmol1(1 411 kJmol
37、1)(286 kJmol1)137 kJmol1。C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)H1137 kJmol1是一个气体分子数增大的吸热反应，要提高反应物的转化率，可以采取升高温度、减小压强(增大体积)等措施。设容器中通入的乙烷和氢气均为1 mol，则： C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)n(总)初始量/mol 1 0 1转化量/mol 平衡量/mol 1 1 2Kpp。32019全国卷，27(2)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：某温度，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)I2(g)(g)2HI(g)H0，起始总压为10
38、5 Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_，该反应的平衡常数Kp_Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有_(填标号)。A通入惰性气体 B提高温度C增加环戊烯浓度 D增加碘浓度答案40%3.56104BD解析设容器中起始加入I2(g)和环戊烯的物质的量均为a，平衡时转化的环戊烯的物质的量为x，列出三段式：(g)I2(g)(g)2HI(g)起始/mol a a 0 0转化/mol x x x 2x平衡/mol ax ax x 2x根据平衡时总压强增加了20%，且恒温恒容时，压强之比等于气体物质的量之比，得，解得x0.4a，则环戊烯的转化率为100%40%，平衡时(g)、I2(g)、(g)、HI(g)的分压分别为、，则Kpp总，根据p总1.2105 Pa，可得Kp1.2105 Pa3.56104 Pa。通入惰性气体，对反应的平衡无影响，A项不符合题意；反应为吸热反应，提高温度，平衡正向移动，可提高环戊烯的平衡转化率，B项符合题意；增加环戊烯浓度，能提高I2(g)的平衡转化率，但环戊烯的平衡转化率降低，C项不符合题意；增加I2(g)的浓度，能提高环戊烯的平衡转化率，D项符合题意。1下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因，与其他外界条件无关B相同温度下，反应AB