1、- 1 -专题 04 化学反应速率和化学平衡图象一、化学平衡常数及应用1在一定条件下，有已达平衡的可逆反应：2A(g)B(g) 2C(g) ，下列说法中正确的是( )A平衡时，此反应的平衡常数 K 与各物质的浓度有如下关系： Kc2 Cc2 A c BB改变条件后，该反应的平衡常数 K 一定不变C如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化D若平衡时增加 A 和 B 的浓度，则平衡常数会减小【答案】A【解析】 K 只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。2某温度下 2 L 密闭容器中 3 种气体起始状态和平衡状态时的物质的量( n)如表所示，下列说法正确的是(
2、 )A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是 Kc2 X c Yc3 WB其他条件不变，升高温度，若 W 的体积分数减小，则此反应 Ht1)。反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol0 0.9 0.3- 2 -t1 0.8t2 0.2下列说法正确的是( )A反应在 t1 min 内的平均速率为： v(H2) molL1 min10.1t1B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol H2，与原平衡相比，达到新平衡时 I2(g)转化率增大，H 2的体积分数不变C保持其他条件不变，起始时向容器中充入的 H2和 I2(g)都为 0.5 mol，达到平衡时n(HI)0.2 m
3、olD升高温度至 T2时，上述反应平衡常数为 0.18，则正反应为吸热反应【答案】Ct1时，H 2(g)I 2(g) 2HI(g)起始 0.9 0.3转化 0.1 0.1 0.2平衡 0.8 0.2 0.2平衡常数 K 0.25，c2 HIc H2 c I20.22 0.220.82 0.22t2时，H 2(g)I 2(g)2HI(g)起始 0.5 0.5转化 x x 2 x平衡 0.5 x 0.5 x 2 xK 0.25，解得 x0.1 mol，故平衡时 n(HI)0.1 mol20.2 2x22x20.5 x2 0.5 x2mol，故 C 正确；升高温度至 T2时，上述反应平衡常数为 0.
4、18 K2.6，4 molL 14 molL 12 molL 12 molL 1故反应向逆反应方向移动。二、化学平衡常数的有关计算6N 2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N 2O5(g) 4NO 2(g)O 2(g) H0T1温度下的部分实验数据如下表：- 4 -t/s 0 500 1 000 1 500c(N2O5)/(mol/L) 5.00 3.52 2.50 2.50下列说法不正确的是( )A500 s 内 N2O5分解速率为 2.96103 mol/(Ls)B T1温度下的平衡常数为 K1125,1 000 s 时 N2O5转化率为 50%C其他条件不变时， T2温
5、度下反应到达 1 000 s 时测得 N2O5(g)浓度为 2.98 mol/L，则T1K3，则 T1T3【答案】C【解析】 T2温度下的 N2O5浓度大于 T1温度下的浓度，则改变温度使平衡逆向移动，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即 T20.060【答案】CX(g)Y(g) M(g) N(g)初始(mol/L) 0.010 0.040 0 0转化(mol/L) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(mol/L) 0.002 0.032 0.008 0.008K 1，B 项错误；0.008 mol/L0.008 mol/L0.002 mol/L0.032 mo
6、l/L实验，根据“三段式”得：X(g) Y(g) M(g) N(g)初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0转化(mol/L) x x x x平衡(mol/L) 0.020 x 0.030 x x x根据温度不变， K 不变可得1， x0.012x2 0.020 x 0.030 xX 的转化率 100%60%，C 项正确；0.012 mol/L0.020 mol/L由实验中数据可知该反应为放热反应，900 时的平衡常数应小于 800 时的平衡常数，假设实验中 K1，则 1 b0.06(b10 mol/L)2(0.10 b10 ) mol/L(0.15 b10 ) mol/L综上所述，
7、900 达到平衡时 b0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为 c(M)1 molL 1 ， c(N)2.4 molL 1 ；达到平衡后，M 的转化率为 60%，此时 N 的转化率为_。(2)若反应温度升高，M 的转化率_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(M)4 molL 1 ， c(N) a - 9 -molL1 ；达到平衡后， c(P)2 molL 1 ， a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M) c(N) b molL1 ，达到平衡后，M的转化率为_。【答案】(1)25% (2)增大 (3)6 (4)
8、41%(3)根据(1)可求出各平衡浓度：c(M)0.4 molL 1 c(N)1.8 molL 1c(P)0.6 molL 1 c(Q)0.6 molL 1因此化学平衡常数 K c P c Qc M c N 0.60.60.41.8 12由于温度不变，因此 K 不变，新状态达到平衡后c(P)2 molL 1 c(Q)2 molL 1c(M)2 molL 1 c(N)( a2) molL 1K c P c Qc M c N 222 a 2 12解得 a6。(4)设 M 的转化率为 x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c(M) b(1 x) molL1 c(N) b(1 x) molL1c(P) bx molL1 c(Q) bx molL1K c P c Qc M c N bxbxb 1 x b 1 x 12解得 x41%。
