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8、在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

2R_(g)+5Q_(g) 4X_(g)+nY_(g)，反應(yīng)完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)是原來(lái)的87.5%，則化學(xué)方程式中的n值是(　　)

A、2　　　 B、3　　　 C、4　　　 D、5

7、將0.4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 2C(g)，若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L^－1，現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法：①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·(L·s)^－1

②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·(L·s)^－1

③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L^－1

其中正確的是(　　)

A、①③　　　 B、①④　　 C、②③　　　 D、③④

6、在一定溫度下，將1molCO和1mol水蒸氣放入一固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO_(g)+H₂O _(g) CO_2(g)+H_2(g)，達(dá)平衡狀態(tài)后，得到CO₂0.6mol；再通入0.3mol水蒸氣，達(dá)到新的平衡狀態(tài)后，CO₂的物質(zhì)的量可能是(　　)

A、0.9mol　　 　 B、0.8mol　　 　 C、0.7mol　　 D、0.6mol

5、在一密閉的容器中，將一定量的NH₃加熱使其發(fā)生分解反應(yīng)：2NH_3(g) N_2(g)+3H_2(g)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得25%的NH₃分解，此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)是原來(lái)的(　　 )

A、1.125倍　　 B、1.25倍　　C、1.375倍　　　 D、1.50倍

4、在一密閉容器中，等物質(zhì)的量的X和Y發(fā)生如下反應(yīng)：X_(g)+2Y_(g) 2Z_(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若混合氣體中X和Y的物質(zhì)的量之和與Z的物質(zhì)的量相等，則X的轉(zhuǎn)化率為(　　)

A. 10%　　　 B、50%　　　 C、60%　　　 D、70%

3、在373K時(shí)，把0.5molN₂O₄氣體通入體積為5L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)棕色，反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)，濃度為0.02mol/L，在60s時(shí)，體系已達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.6倍，下列說(shuō)法正確的是(　　　　 )

A. 前2s，以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速度為0.01mol/(L·s)

B. 在2s時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)的1.1倍

C. 在平衡體系內(nèi)含N₂O₄0.25mol

D. 平衡時(shí)，如果壓縮容器體積，則可提高N₂O₄的轉(zhuǎn)化率

2、在一密閉容器中，aA_(g)bB_(g)達(dá)平衡后溫度保持不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B的濃度是原來(lái)平衡時(shí)濃度的60%，則：(　　　 )

　　 A. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了　　　 B. 物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了

　　 C. 物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了　　 　 D. a＞b

例1．已知在800K時(shí)，反應(yīng)：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，若起始濃度c(CO)=2mol/L，c(H₂O)=3mol/L，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化成CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%。若將H₂O的起始濃度加大為6mol/L，試求CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率。

解析：本題考查平衡常數(shù)表達(dá)式、有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用。

先由第一次平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率可求平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度：c(CO)=0.8mol/L，c(H₂O)

例2、 現(xiàn)有反應(yīng)：CO_(氣) + H₂O_(氣)CO_2(氣) + H_2(氣)放熱反應(yīng)；在850℃時(shí)，K＝1。

(1)若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K__　 ___l　 (填“大于”、“小于”、或“等于”)

(2)850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0molCO，3.0molH₂O，1.0molCO₂和xmolH₂，則：當(dāng)x＝5.0時(shí)，上述反應(yīng)向___________________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是________　 __________。

解析：化學(xué)平衡常數(shù)不隨濃度或壓強(qiáng)的改變而改變，只隨溫度的改變而改變。

(1)對(duì)于CO_(氣) + H₂O_(氣)CO_2(氣) + H_2(氣)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，生成物的濃度減小，反應(yīng)物的濃度增大，根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算公式可知，K變小，即小于1。

(2)

在一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0molCO，3.0molH₂O，1.0molCO₂和xmolH₂，當(dāng)x＝5.0時(shí)，則有：K＝5×1/3×1＞1，此時(shí)生成的濃度偏大，而在同一溫度下平衡常數(shù)保持不變，則必然隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的濃度降低，平衡逆向移動(dòng)。

若要使平衡正向移動(dòng)，則有：K＝x×1/3×1＜1，即x＜3時(shí)，可使平衡正向移動(dòng)。

測(cè)得吸入肺部的空氣中CO和O₂的濃度分別為10^－6mol·L^－1和10^－2mol·L^－1，并已知37℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝220，那么，此時(shí)H_b•CO的濃度是H_b·O₂的濃度的多少倍？

解析：根據(jù)平衡常數(shù)的概念和計(jì)算公式：

生成物濃度的冪次方乘積與反應(yīng)物濃度的冪次方乘積之比是常數(shù)，可得：

又因?yàn)椋悍尾康目諝釩O和O₂的濃度分別為10^－6mol·L^－1和10^－2mol·L^－1，則：

則有：＝2.2%

答案：H_b•CO的濃度是H_b·O₂的濃度的0.022倍

例4. 在合成氨過(guò)程中，進(jìn)入合成塔的氮?dú)夂蜌錃獾捏w積比為1：3，壓強(qiáng)為160atm，從合成塔出來(lái)的混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為25%。求：

(1)從合成塔出來(lái)的氣體中氮?dú)夂蜌錃獾捏w積比是多少？

　 　(2)從合成塔出來(lái)的氣體的壓強(qiáng)是多少？

解析：同溫同壓下，任何氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算公式：　從合成塔出來(lái)的氣體的壓強(qiáng)是128atm。

例5. 在一定溫度下，將100mL氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w充入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)維持溫度不變，測(cè)得混合氣體的密度是反應(yīng)前的1.25倍，平均分子量為15.5，則達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為多少？

解析：在同溫同壓下，反應(yīng)前后的氣體的總質(zhì)量保持不變，則混合氣體的密度與體積成反比。設(shè)混合氣體中氮?dú)獾捏w積為a，則氫氣的體積為：100－a，則有：

N₂+　3H₂ 　2NH₃

起始(L)　　 a　　100－a　 　0

轉(zhuǎn)化(L)　　 x　　　 3x　　　　　 2x

平衡(L)　　 a－x　 100－a－3x　　 2x

則有：ρ_前/ρ_后＝V_前/V_后；100/(100－2x)＝1.25，x＝10mL。

又同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則有：

混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量等于混合氣體的總質(zhì)量與混合氣體的總物質(zhì)的量之比，則有：混合氣體的總質(zhì)量＝28a+2(100－a)，

則有：［28a+2(100－a)］/100－2x＝15.5，可得：

a＝40 mL

則：氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為：10/40＝25%

答案：氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為25%

[專題測(cè)試]

1、在某溫度下，可逆反應(yīng)mA_(g)+nB_(g)pC_(g)+qD_(g)的平衡常數(shù)為K，下列說(shuō)法正確的是(　　　 )

A. K越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大

B. K越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大

C. K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變

D. K隨溫度的改變而改變

1．在一定條件下，某可逆反應(yīng)的K值越大，說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大，它的正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。

2．當(dāng)K>105或K<10－5時(shí)，該反應(yīng)就基本進(jìn)行完全，一般當(dāng)成非可逆反應(yīng)；而K在10－5-105之間的反應(yīng)被認(rèn)為是典型的可逆反應(yīng)。

3．K值大小只能預(yù)示某可逆反應(yīng)向某方向進(jìn)行的最大限度，但不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。

三、考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素

1．平衡常數(shù)K只受溫度影響，既與任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)，也與壓強(qiáng)的改變無(wú)關(guān)；由于催化劑同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，故平衡常數(shù)不受催化劑影響。

2．任何可逆反應(yīng)，當(dāng)溫度保持不變，改變影響化學(xué)平衡的其它條件時(shí)，即使平衡發(fā)生移動(dòng)，K值不變。

3．其它條件不變時(shí)，若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由于升高(或降低)溫度時(shí)平衡向正(或逆)反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大(或減小)；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于升高(或降低)溫度時(shí)平衡向逆(或正)反應(yīng)方向移動(dòng)，K減小(或增加)；所以溫度升高時(shí)平衡常數(shù)可能增大，也可能減小，但不會(huì)不變。

2、平衡常數(shù)表達(dá)式表明在一定溫度條件下達(dá)成平衡的條件。

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，它的標(biāo)志就是各物質(zhì)的濃度將不隨時(shí)間改變，而且產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比是一個(gè)常數(shù)。如:

對(duì)任意一個(gè)可逆反應(yīng)：mA+nB　　　 pC+qD,其平衡濃度的比值,總是符合下列關(guān)系

　　　　　　 　　 　= K　 (是一個(gè)定值，稱為化學(xué)平衡常數(shù)。)

若用Q_c表示任意狀態(tài)下，可逆反應(yīng)中產(chǎn)物的濃度以其化學(xué)計(jì)量系數(shù)為指數(shù)的乘積與反應(yīng)物的濃度以其化學(xué)計(jì)量系數(shù)為指數(shù)的乘積之比，則這個(gè)比值稱為濃度商。將濃度商和平衡常數(shù)作比較可得可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。

即 Q_c = K_c　 體系處于化學(xué)平衡

Q_c＜K_c　 反應(yīng)正向進(jìn)行

　Q_c＞K_c　 反應(yīng)逆向進(jìn)行

可見(jiàn)只要知道一定溫度下，某一反應(yīng)的平衡常數(shù)，并且知道反應(yīng)物及產(chǎn)物的濃度，就能判斷該反應(yīng)是平衡狀態(tài)還是向某一方向進(jìn)行。

[考點(diǎn)再現(xiàn)]

一、考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫

在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，體系內(nèi)所有反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，所以生成物濃度冪(以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪)之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值就是一個(gè)常數(shù)，叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。以反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例，K =。

1．由于固體或純液體的濃度是一常數(shù)，如果有固體或純液體參加或生成，則表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體；稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加反應(yīng)，由于水的濃度是常數(shù)而不必出現(xiàn)在表達(dá)式中；非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，若有水參加或生成，則應(yīng)出現(xiàn)在表達(dá)式中。例如：

(1)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　　 K =c(CO2)

(2)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)　　 K =/

(3)Cr2O72－(l)+H2O(l)2CrO42－(l)+2H+(l)　　 K =

(4)CH3COOH(l)+HOCH2CH3(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)　　 

K =

2．表達(dá)式與化學(xué)計(jì)量數(shù)一一對(duì)應(yīng)，方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，表達(dá)式就不同；可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)的表達(dá)式與逆反應(yīng)的表達(dá)式互為倒數(shù)。例如：

(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 K1 =

(2)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)　　 K 2=

(3)1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)　　 K 3=

同一溫度下，K1、K 2、K 3的數(shù)值都固定但相互之間不相等，顯然，K1 =，K 3=。