第35讲　化学平衡常数及转化率的计算.doc

1、第第 3535 讲讲化学平衡常数及转化率的计算化学平衡常数及转化率的计算 考点一考点一化学平衡常数的概念及应用化学平衡常数的概念及应用 1 1概念概念 在一定温度下在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物生成物浓度幂之积浓度幂之积与反应物与反应物浓度幂之浓度幂之 积积的比值是一个常数，用符号的比值是一个常数，用符号K K表示。表示。 2 2表达式表达式 对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应m mA(g)A(g)n nB(g)B(g)p pC(g)C(g)q qD(g)D(g)，当在一定温度下达到平衡时，当在一定温度下达到平衡时， ( (固体和纯液体的浓度视

2、为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中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 3意义及影响因素意义及影响因素 (1)(1)K K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)(2)K K只受只受温度温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4 4应用应用 (1)(1)判断可逆反应进行的程度。判断可逆反应进行的程度。 (2)(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。判断反

3、应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应对于化学反应a aA(g)A(g)b bB(g)B(g)c cC(g)C(g)d dD(g)D(g)的任意状态的任意状态， 浓度商浓度商： Q QK K，反应向，反应向正正反应方向进行；反应方向进行； Q QK K，反应处于，反应处于平衡平衡状态；状态； Q QK K，反应向，反应向逆逆反应方向进行。反应方向进行。 (3)(3)判断可逆反应的热效应判断可逆反应的热效应 (1)(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( () ) 错因：错因： (2)(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大增大反应

4、物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大( () ) 错因：错因： (3)(3)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大( () ) 错因：错因： (4)(4)一个可逆反应的正反应一个可逆反应的正反应K K正 正与逆反应 与逆反应K K逆 逆相等 相等( () ) 错因：错因： (5)(5)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( () ) 错因：错因： 1 1书写下列化学反应的平衡常数表达式。书写下列化学反应的平衡常数表达式。 (1)Cl(1)Cl2 2H H2 2O OHClHClHClOHClO

5、(2)C(s)(2)C(s)H H2 2O(g)O(g)CO(g)CO(g)H H2 2(g)(g) (3)CH(3)CH3 3COOHCOOHC C2 2H H5 5OHOHCHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5H H2 2O O (4)CO(4)CO 2 2 3 3 H H2 2O OHCOHCO 3 3 OHOH (5)CaCO(5)CaCO3 3(s)(s)CaO(s)CaO(s)COCO2 2(g)(g) 2 2一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)

6、(g)K K1 11 1 2 2N N 2 2(g) (g)3 3 2 2H H 2 2(g) (g)NHNH3 3(g)(g)K K2 2 2NH2NH3 3(g)(g)N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)(g)K K3 3 (1)(1)K K1 1和和K K2 2，K K1 1。(2)(2)K K1 1和和K K3 3，K K1 1。 3 3在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数： 反应反应：CO(g)CO(g)CuO(s)CuO(s)COCO2 2(g)(g)Cu(s)Cu(s)K K1 1 反应反应：H H2 2(g)(g)CuO(s

7、)CuO(s)Cu(s)Cu(s)H H2 2O(g)O(g)K K2 2 反应反应：CO(g)CO(g)H H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)K K3 3 K K3 3与与K K1 1、K K2 2的关系是的关系是K K3 3_。 题组一题组一平衡常数及影响因素平衡常数及影响因素 1 1对于反应对于反应 C(s)C(s)H H2 2O(g)O(g)CO(g)CO(g)H H2 2(g)(g)H H00，下列有关说法正确的是，下列有关说法正确的是( () ) A A平衡常数表达式为平衡常数表达式为K Kc c COCOc cH H2 2 c cC Cc

8、cH H2 2O O B B恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K K不发生变化不发生变化 C C升高体系温度，平衡常数升高体系温度，平衡常数K K减小减小 D D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K K不发生变化不发生变化 2 2 O O3 3是一种很好的消毒剂是一种很好的消毒剂，具有高效具有高效、洁净洁净、方便方便、经济等优点经济等优点。O O3 3可溶于水可溶于水，在水在水 中易分解，产生的中易分解，产生的OO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为游离

9、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：如下： 反应反应O O3 3O O2 2OOH H00平衡常数为平衡常数为K K1 1； 反应反应OOO O3 32O2O2 2H H00平衡常数为平衡常数为K K2 2； 总反应：总反应：2O2O3 33O3O2 2H H0 ”或或“”)0)0。 (3)500(3)500时测得反应时测得反应在某时刻在某时刻 H H2 2(g)(g)、COCO2 2(g)(g)、CHCH3 3OH(g)OH(g)、H H2 2O(g)O(g)的浓度的浓度(mol(molL L 1 1) )分 分 别为别为 0.80.8、0.10.1、0.30.3、0.

10、150.15，则此时，则此时v v 正正_( _(填填“”“”“”或或“”) )v v 逆逆。 。 考点二考点二“ “三段式三段式” ”突破平衡常数、转化率的相关计算突破平衡常数、转化率的相关计算 1 1三段式计算三段式计算 “三段式法三段式法”是有效解答化学平衡计算题的是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙万能钥匙”。解题时解题时，要注意准确地列出要注意准确地列出 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。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)(1)分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2

11、)(2)明确三个关系明确三个关系 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。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。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 (3)(3)计算模式计算模式 对以下反应对以下反应：m mA(g)A(g)n nB(g)B(g)p pC(g)C(g)q qD(g)D(g)，令令 A A、B B 起始物质的量起始物质的量(mol)(mol)分别为分别为a a、b b， 达到平衡后，达到平衡后，A A 的消耗量为的消耗量为mxmxmolmol，容器容积为，容器容积

12、为V VL L。 m mA(g)A(g)n nB(g)B(g)p pC(g)C(g)q qD(g)D(g) 起始起始/mol/mola ab b0 00 0 变化变化/mol/molmxmxnxnxpxpxqxqx 平衡平衡/mol/mola amxmxb bnxnxpxpxqxqx 则有则有K K pxpx V V p p qxqx V V q q a amxmx V V m m b bnxnx V V n n 。 c c平 平(A) (A)a a mxmx V V molmolL L 1 1。 。 (A)(A)平 平 mx mx a a 100%100%，(A)(A)(B)(B)mx mx

13、 a a nx nx b b mb mb nana。 。 (A)(A) a amxmx a ab bp pq qm mn nx x 100%100%。 p p 平平 p p始始 a a b bp pq qm mn nx x a ab b 。 ( (混混) )a a M MA Ab bM MB B V V g gL L 1 1。 。 M M a aM MA Ab bM MB B a ab bp pq qm mn nx xg g molmol 1 1。 。 生成物的产率：实际产量生成物的产率：实际产量( (指生成物指生成物) )占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大占理论产量的百分数。一般来讲，

14、转化率越大， 原料利用率越高，产率越大。原料利用率越高，产率越大。产率产率实际产量 实际产量 理论产量理论产量 100%100%。 2 2K Kp p计算计算 (1)(1)K Kp 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的平衡常数叫压强含义：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。平衡常数。 (2)(2)计算技巧：计算技巧： 第一步，根据第一步，根据“三段式三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；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；第二步，计算各气体组分的物质的量

15、分数或体积分数； 第三步第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压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某气体的分压气体总压强该气该气 体的体积分数体的体积分数( (或物质的量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。第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。 例如，例如，N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)，压强平衡常数表达式为，压强平衡常数表达式为K Kp p p p 2 2 NHNH3 3 p pN N2 2p p 3 3 H H2 2 。 已知在密闭容器中发生可逆反应：已知在密闭容器中发生可逆反应：

16、M(g)M(g)N(g)N(g)P(g)P(g)Q(g)Q(g)H H00。某温度下，反。某温度下，反 应物的起始浓度分别为应物的起始浓度分别为c c(M)(M)1mol1molL L 1 1， ，c c(N)(N)2.4mol2.4molL L 1 1。 。 思考并解答下列问题：思考并解答下列问题： (1)(1)若达到平衡后若达到平衡后， M M 的转化率为的转化率为 60%60%， 列出列出“三段式三段式”， 计算此时计算此时 N N 的平衡浓度是多少？的平衡浓度是多少？ (2)(2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、若反应温度升高，该反应的平衡常数、M M 的转化率如何变化？的转化率如何

17、变化？ _。 (3)(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c c(M)(M)4mol4molL L 1 1， ，c c(N)(N)a amolmolL L 1 1； ； 达到平衡后，达到平衡后，c c(P)(P)2mol2molL L 1 1，则 ，则 M M 的转化率为的转化率为_，N N 的起始浓度为的起始浓度为_。 题组一题组一化学平衡常数与转化率相结合计算化学平衡常数与转化率相结合计算 1 1羰基硫羰基硫(COS)(COS)可作为一种粮食熏蒸剂可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害线虫和真菌的危害。在恒容在恒

18、容 密闭容器中，将密闭容器中，将 COCO 和和 H H2 2S S 混合加热并达到下列平衡：混合加热并达到下列平衡： CO(g)CO(g)H H2 2S(g)S(g)COS(g)COS(g)H H2 2(g)(g)K K0.10.1 反应反应前前C CO O的物质的量的物质的量为为10mol10mol， 平衡平衡后后C CO O的物质的量的物质的量为为8mol8mol。 下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A A升高温度，升高温度，H H2 2S S 浓度增大，表明该反应是吸热反应浓度增大，表明该反应是吸热反应 B B通入通入 COCO 后，正反应速率逐渐增大后，正反应速率逐渐增大

19、 C C反应前反应前 H H2 2S S 物质的量为物质的量为 7mol7mol D DCOCO 的平衡转化率为的平衡转化率为 80%80% 2 2(2019(2019湖北黄冈调研湖北黄冈调研) )已知反应：已知反应：CHCH2 2=CHCHCHCH3 3(g)(g)ClCl2 2(g)(g)CHCH2 2=CHCHCHCH2 2Cl(g)Cl(g) HCl(g)HCl(g)。在一定压强下在一定压强下，按按w w n nClCl2 2 n nCHCH2 2= = =CHCHCHCH3 3 向密闭容器中充入氯气与丙烯向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表图甲表 示平衡时，丙烯的体积分数示平衡时，丙烯

20、的体积分数( () )与温度与温度( (T T) )、w w的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常的关系，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数与温度的关系。则下列说法中错误的是( () ) A A图甲中图甲中w w2 21 1 B B图乙中，图乙中，A A 线表示逆反应的平衡常数线表示逆反应的平衡常数 C C温度为温度为T T1 1、w w2 2 时，时，ClCl2 2的转化率为的转化率为 50%50% D D若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到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平衡时，装置内的气体压强增大 题组二题组二连续反应、竞争反

21、应平衡常数的计算连续反应、竞争反应平衡常数的计算 3 3加热加热 N N2 2O O5 5依次发生的分解反应为依次发生的分解反应为N N2 2O O5 5(g)(g)N N2 2O O3 3(g)(g)O O2 2(g)(g)，N N2 2O O3 3(g)(g)N N2 2O(g)O(g) O O2 2(g)(g)。 在容积为在容积为 2L2L 的密闭容器中充入的密闭容器中充入 8molN8molN2 2O O5 5， 加热到加热到t t， 达到平衡状态后达到平衡状态后 O O2 2为为 9mol9mol， N N2 2O O3 3为为 3.4mol3.4mol。则。则t t时反应时反应的平

22、衡常数为的平衡常数为( () ) A A10.710.7B B8.58.5C C9.69.6D D10.210.2 4 4COCO2 2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应： 反应反应：COCO2 2(g)(g)4H4H2 2(g)(g)CHCH4 4(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g) 反应反应：2CO2CO2 2(g)(g)6H6H2 2(g)(g)C C2 2H H4 4(g)(g)4H4H2 2O(g)O(g) 为分析催化剂对反应的选择性，在为分析催化剂对反应的选择性，在 1L1L 密闭容器中充入密闭容器中充入 2mo

23、lCO2molCO2 2和和 4molH4molH2 2，测得有关物，测得有关物 质的物质的量随温度变化如图所示：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该催化剂在较低温度时主要选择_(_(填填“反应反应”或或 “反应反应”) )。520520时，反应时，反应的平衡常数的平衡常数 K K_(_(只列算式不计算只列算式不计算) )。 题组三题组三分压常数的计算分压常数的计算 5 5 在恒容密闭容器中在恒容密闭容器中， 加入足量的加入足量的 MoSMoS2 2和和 O O2 2， 仅发生反应仅发生反应： 2MoS2MoS2 2(s)(s)7O7O2 2(g)(g)2MoO2M

24、oO3 3(s)(s) 4SO4SO2 2(g)(g)H 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：。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)(1)p p1 1、p p2 2、p p3 3的大小：的大小：_。 (2)(2)若初始时通入若初始时通入 7.0molO7.0molO2 2，p p2 2为为 7.0kPa7.0kPa，则则 A A 点平衡常点平衡常数数 K Kp p_( (用气体平衡分压代替气体平衡浓度计用气体平衡分压代替气体平衡浓度计 算算， 分压总压分压总压气体的物质的量分数气体的物质的量分数， 写出计算式即可写出计算式即可) )。 6 6SOSO

25、2 2与与 ClCl2 2反应可制得磺酰氯反应可制得磺酰氯(SO(SO2 2ClCl2 2) )，反应为，反应为 SOSO2 2(g)(g)ClCl2 2(g)(g)SOSO2 2ClCl2 2(g)(g)。按投。按投 料比料比 1 11 1 把把 SOSO2 2与与 ClCl2 2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SOSO2 2的转化率与温度的转化率与温度T T 的关系如下图所示：的关系如下图所示： 若反应一直保持在若反应一直保持在p p压强条件下进行压强条件下进行，则则 M M 点的分压点的分压 平衡常数平衡常数K Kp p_(_(用含用含p p的表达

26、式表示，用平的表达式表示，用平 衡分压代替平衡浓度计算衡分压代替平衡浓度计算，分压总压分压总压体积分数体积分数) )。 7 7丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： C C3 3H H8 8(g)(g)C C3 3H H6 6(g)(g)H H2 2(g)(g)H H124kJ124kJmolmol 1 1 (1)(1)总压分别为总压分别为 100kPa100kPa、10kPa10kPa 时发生该反应，平衡体系中时发生该反应，平衡体系中 C C3 3H H8 8和和 C C3 3H H6 6的物质的量分数的物质的量分数 随温度变化关系如图所示：随温度变化关系如图所示：

27、 100kPa100kPa 时时，C C3 3H H8 8和和 C C3 3H H6 6的物质的量分数随温度变化关系的曲的物质的量分数随温度变化关系的曲 线分别是线分别是_、_。 (2)(2)某温度下，在刚性容器中充入某温度下，在刚性容器中充入 C C3 3H H8 8，起始压强为，起始压强为 10kPa10kPa， 平衡时总压为平衡时总压为 13.3kPa13.3kPa，C C3 3H H8 8的平衡转化率为的平衡转化率为_ _。 该反应的平衡常该反应的平衡常数数K Kp p_kPa(_kPa(保保留留1 1位小位小 数数) )。 考点三考点三速率常数与化学平衡常数的关系速率常数与化学平衡常

28、数的关系 1 1假设基元反应假设基元反应( (能够一步完成的反应能够一步完成的反应) )为为a aA(g)A(g)b bB(g)B(g)= =c cC(g)C(g)d dD(g)D(g)，其速率可，其速率可 表示为表示为v vk kc c a a(A) (A)c c b b(B) (B)，式中的式中的k k称为反应速率常数或速率常数称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度它表示单位浓度 下的化学反应速率下的化学反应速率，与浓度无关与浓度无关，但受温度但受温度、催化剂催化剂、固体表面性质等因素的影响固体表面性质等因素的影响，通通 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。常

29、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 2正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 对于基元反应对于基元反应 a aA(g)A(g)b bB(g)B(g)c cC(g)C(g)d dD(g)D(g)，v v 正正 k k 正正 c c a a(A) (A)c c b b(B) (B)，v v逆 逆 k k逆 逆 c c c c(C) (C)c c d d(D) (D)，平平 衡常数衡常数K Kc c c c C Cc c d d D D c c a a A Ac c b b B B k k 正正 v v逆 逆 k k逆 逆 v v正 正

30、 ，反应达到平衡时，反应达到平衡时v v正 正 v v逆 逆，故 ，故K Kk k 正正 k k逆 逆 。 典题示例典题示例 温度为温度为T T1 1，在三个容积均为，在三个容积均为 1L1L 的恒容密闭容器中仅发生反应的恒容密闭容器中仅发生反应 CHCH4 4(g)(g) H H2 2O(g)O(g)CO(g)CO(g)3H3H2 2(g)(g)H H206.3kJ206.3kJmolmol 1 1，该反应中，正反应速率为 ，该反应中，正反应速率为v v 正正 k k 正正 c c(CH(CH4 4) )c c(H(H2 2O)O)，逆反应速率为，逆反应速率为v v 逆逆 k k 逆逆 c

31、c(CO)(CO)c c 3 3(H (H2 2) )，k k 正正、 、k k 逆逆为速率常数，受温 为速率常数，受温 度影响。度影响。 已知已知T T1 1时，时，k k 正正 k k逆 逆，则该温度下，平衡常数 ，则该温度下，平衡常数K K1 1_ _；当温度改变为；当温度改变为T T2 2时时， 若若k k正 正 1.51.5k k逆 逆，则 ，则T T2 2_T T1 1( (填填“ ”“”“”或或“ ”) )。 1 1N N2 2O O4 4与与 NONO2 2之间存在反应之间存在反应 N N2 2O O4 4(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)。将一定量的。将一定量的 N

32、N2 2O O4 4放入恒容密闭容器中放入恒容密闭容器中， 在一定条件下，该反应在一定条件下，该反应 N N2 2O O4 4、NONO2 2的消耗速率与自身压强间存在关系：的消耗速率与自身压强间存在关系：v v(N(N2 2O O4 4) ) k k1 1p p(N(N2 2O O4 4) )，v v(NO(NO2 2) )k k2 2p p 2 2(NO (NO2 2) )，其中，其中k k1 1、k k2 2是与反应温度有关的常数。则一定温度是与反应温度有关的常数。则一定温度 下，下，k k1 1、k k2 2与平衡常数与平衡常数K Kp p的关系是的关系是k k1 1_。 2 2利用利

33、用 NHNH3 3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去 NONO 的主要反应如下：的主要反应如下： 4NH4NH3 3(g)(g)6NO(g)6NO(g)5N5N2 2(g)(g)6H6H2 2O(l)O(l)H H0 0 已知已知v v正 正 k k正 正 c c 4 4(NH (NH3 3) )c c 6 6 (NO)(NO)， v v 逆逆 k k 逆逆 c c x x(N (N2 2) )c c y y(H (H2 2O)O) ( (k k 正正、 、k k 逆逆分别是正、逆反应速率常数 分别是正、逆反应速率常数) )，该反应的平衡常数，该反

34、应的平衡常数 K Kk k 正正 k k逆 逆 ，则，则x x_，y y_。 3 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：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)(g)H H2 2(g)(g)H H17.6kJ17.6kJmolmol 1 1 实际生产中往刚性容器中同时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。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)(1)平衡时平衡时，p p(H(H2 2O)O)_kPa_kPa，平衡常数平衡常数K Kp p_kPa(

35、_kPa(K Kp p为以分压表示的平衡为以分压表示的平衡 常数常数) )。 (2)(2)反应速率反应速率v vv v 正正 v v 逆逆 k k正 正 p p( (乙苯乙苯) )k k 逆逆 p p( (苯乙烯苯乙烯) )p p( (氢气氢气) )，k k 正正、 、k k 逆逆分别为 分别为 正、逆反应速率常数。计算正、逆反应速率常数。计算 a a 处的处的v v 正正 v v逆 逆 _ _。 4 4. .已知在一定温度下的可逆反应已知在一定温度下的可逆反应 N N2 2O O4 4(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)中，中，v v 正正 k k 正正 c c(N(N2 2O O4

36、4) )，v v 逆逆 k k 逆逆 c c 2 2(NO (NO2 2)()(k k正 正、 、k k逆 逆只是温度的函数 只是温度的函数) )。若该温度下的平衡常数。若该温度下的平衡常数K K1010，则，则k k正 正 _k k 逆逆。升高温度， 。升高温度，k k 正正增大的倍数 增大的倍数_(_(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )k k 逆逆增大的倍数 增大的倍数。 5 5研究表明，反应研究表明，反应 2H2H2 2(g)(g)2NO(g)2NO(g)N N2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)H H664.1kJ664.1kJmolmol 1 1中，

37、中， 正反应速率为正反应速率为v v正 正 k k正 正 c c 2 2(NO) (NO)c c 2 2(H (H2 2) )，其中，其中k k正 正为速率常数，此处只与温度有关。 为速率常数，此处只与温度有关。当当 t tt t1 1时，时，v v 正正 v v1 1，若此刻保持温度不变，将，若此刻保持温度不变，将c c(NO)(NO)增大到原来的增大到原来的 2 2 倍，倍，c c(H(H2 2) )减少为原减少为原 来的来的1 1 2 2， ，v v正 正 v v2 2。则有。则有v v1 1_(_(填填“”“”“”或或“”) )v v2 2。 6 62NO(g)2NO(g)O O2 2

38、(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)的反应历程如下：的反应历程如下： 反应反应：2NO(g)2NO(g)N N2 2O O2 2(g)(g)(快快) )H H1 100 v v1 1 正 正 k k1 1 正 正 c c 2 2(NO) (NO)，v v1 1 逆 逆 k k1 1 逆 逆 c c(N(N2 2O O2 2) )； 反应反应：N N2 2O O2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)(慢慢) )H H2 20 ”“”“ ”或或“”) )反应反应的活化能的活化能E E 。 。 (2)(2)已知反应速率常数已知反应速率常数k k随温度升高而增大

39、随温度升高而增大， 则升高温度后则升高温度后k k2 2 正 正增大的倍数 增大的倍数_k k2 2 逆逆增大的倍数 增大的倍数( (填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )。 1 120202020全国卷全国卷，28(2)(3)(4)28(2)(3)(4)硫酸是一种重要的基本化工产品硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生接触法制硫酸生 产中的关键工序是产中的关键工序是 SOSO2 2的催化氧化的催化氧化： SOSO2 2(g)(g)1 1 2 2O O 2 2(g) (g) 钒催化剂钒催化剂SO SO3 3(g)(g)H H98kJ98kJmolmol 1 1。回答下列问

40、题： 。回答下列问题： (2)(2)当当SOSO2 2(g)(g)、 O O2 2(g)(g)和和N N2 2(g)(g)起始的物质的量分数分别起始的物质的量分数分别为为7.5%7.5%、 10.5%10.5%和和82%82%时时， 在在0.5MPa0.5MPa、 2.5MPa2.5MPa 和和 5.0MPa5.0MPa 压强下压强下， SOSO2 2平衡转化率平衡转化率随温度的变化如图随温度的变化如图(b)(b)所示所示。 反应在反应在 5.0MPa5.0MPa、 550550 时 的时 的 _ ， 判 断 的 依 据 是， 判 断 的 依 据 是 _ 。 影 响。 影 响的 因 素 有的

41、因 素 有 _。 (3)(3)将组成将组成( (物质的量分数物质的量分数) )为为 2 2m m%SO%SO2 2(g)(g)、m m%O%O2 2(g)(g)和和q q%N%N2 2(g)(g)的气体通入反应器的气体通入反应器，在温在温度度 t t、 压 强、 压 强p p条 件 下 进 行 反 应 。 平 衡 时 ， 若条 件 下 进 行 反 应 。 平 衡 时 ， 若 SOSO2 2转 化 率 为转 化 率 为， 则， 则 SOSO3 3压 强 为压 强 为 _，平衡常数，平衡常数K Kp p_(_(以分压表示，分压总压以分压表示，分压总压物物 质的量分数质的量分数) )。 (4)(4)

42、研究表明，研究表明，SOSO2 2催化氧化的反应速率方程为催化氧化的反应速率方程为v vk k( ( 1)1) 0.80.8(1 (1n n) )。式中：。式中：k k 为反应速率常数，随温度为反应速率常数，随温度t t升高而增大；升高而增大；为为 SOSO2 2平衡转化率，平衡转化率，为某时刻为某时刻 SOSO2 2转化转化 率率，n n为常数为常数。在在0.900.90 时时，将一系列温度下的将一系列温度下的k k、值代入上述速率方程值代入上述速率方程，得得到到 v vt t曲线，如图曲线，如图(c)(c)所示。所示。 曲线上曲线上v v最大值所对应温度称为该最大值所对应温度称为该下反应的

43、最适宜温度下反应的最适宜温度t tm m。t t t tm m后，后，v v逐渐下降。原因是逐渐下降。原因是_。 2 2 20202020全国卷全国卷， 28(1)28(1)乙烷在一定条件可发生如下反应乙烷在一定条件可发生如下反应： C C2 2H H6 6(g)(g)= =C C2 2H H4 4(g)(g)H H2 2(g)(g) H H1 1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质物质C C2 2H H6 6(g)(g)C C2 2H H4 4(g)(g)H H2 2(g)(g) 燃烧热燃烧热H H/(kJ/(kJmolmol 1 1) ) 156015

44、6014111411286286 H H1 1_kJ_kJmolmol 1 1。 。 提高该反应平衡转化率的方法有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，在等压下容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下( (p p) )发生上述反应，乙烷的平衡转化发生上述反应，乙烷的平衡转化 率为率为。反应的平衡常数。反应的平衡常数K Kp p_(_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压 物质的量分数物质的量分数) )。 3 320192019全国卷全国卷，27(2)27(2)环戊二烯环戊二烯( () )是重要的有机化工原料，广泛用于农药是

45、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：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某温度，等物质的量的碘和环戊烯( () )在刚性容器内发生反应在刚性容器内发生反应(g)(g)I I2 2(g)(g) (g)(g)2HI(g)2HI(g)H H00，起始总压为，起始总压为 1010 5 5Pa Pa，平衡时总压增加了，平衡时总压增加了 20%20%，环戊烯的转化，环戊烯的转化 率为率为_，该反应的平衡常数该反应的平衡常数K Kp p_Pa_Pa。达到平衡后达到平衡后，欲增加环戊烯的平欲增加环戊烯的平 衡转化率，可采取的措施有衡转化率，可采取的措

46、施有_(_(填标号填标号) )。 A A通入惰性气体通入惰性气体B B提高温度提高温度C C增加环戊烯浓度增加环戊烯浓度D D增加碘浓度增加碘浓度 1 1下列有关化学平衡常数的描述中正确的是下列有关化学平衡常数的描述中正确的是( () ) A 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 B相同温度下，反应相同温度下，反应 A AB BC C 与反应与反应 C CA AB B 的化学平衡常数相同的化学平衡常数相同 C C反应反应 2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2SO2SO3 3(g)(g)H

47、H00 的化学平衡常数随温度升高而增大的化学平衡常数随温度升高而增大 D D反应反应 A(g)A(g)B(g)B(g)2C(g)2C(g)的平衡常数表达式为的平衡常数表达式为K K c c 2 2 C C c cA Ac cB B 2 2某温度下，在一个某温度下，在一个 2L2L 的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入 4molA4molA 和和 2molB2molB，发生反应：，发生反应：3A(g)3A(g) 2B(g)2B(g)4C(s)4C(s)2D(g)2D(g)，反应一段时间后达到平衡状态反应一段时间后达到平衡状态，测得生成测得生成 1.6molC1.6molC。下列说法下列说法 正确

48、的是正确的是( () ) A A该反应的化学平衡常数该反应的化学平衡常数K Kc c 4 4 C Cc c 2 2 D D c c 3 3 A Ac c 2 2 B B B BB B 的平衡转化率是的平衡转化率是 40%40% C C增大压强，化学平衡常数增大增大压强，化学平衡常数增大D D增加增加 B B 的量，的量，B B 的平衡转化率增大的平衡转化率增大 3 3某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K Kc c A Ac c 2 2 B B c c 2 2 E Ec cF F ，恒容时，若，恒容时，若 温度适当降低，温度适当降低，F F 的浓

49、度增大。下列说法正确的是的浓度增大。下列说法正确的是( () ) A A增大增大c c(A)(A)、c c(B)(B)，K K增大增大B B降低温度，正反应速率增大降低温度，正反应速率增大 C C该反应的焓变为负值该反应的焓变为负值D D该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为 2E(g)2E(g)F(g)F(g)A(g)A(g)2B(g)2B(g) 4 4可逆反应可逆反应：2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2SO2SO3 3(g)(g)达到平衡状态时达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入保持恒温恒容向容器中加入 一定量的一定量的 O O2 2，下列说法正确的是，下列说法

50、正确的是( (K K为平衡常数，为平衡常数，Q Q为浓度商为浓度商)()() ) A AQ Q变小，变小，K K不变，不变，O O2 2转化率减小转化率减小B BQ Q不变，不变，K K变大，变大，SOSO2 2转化率减小转化率减小 C CQ Q不变，不变，K K变大，变大，O O2 2转化率增大转化率增大D DQ Q增大，增大，K K不变，不变，SOSO2 2转化率增大转化率增大 5 5某温度下某温度下，反应反应 SOSO2 2(g)(g)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)SOSO3 3(g)(g)的平衡常数的平衡常数K K1 15050，在同一温度下在同一温度下，反反应应 SOSO