化學(xué)基本理論-化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算

化學(xué)基本理論——化學(xué)均衡常數(shù)及其計(jì)算化學(xué)基本理論——化學(xué)均衡常數(shù)及其計(jì)算化學(xué)基本理論——化學(xué)均衡常數(shù)及其計(jì)算化學(xué)根本理論——化學(xué)均衡常數(shù)及其計(jì)算考點(diǎn)一化學(xué)均衡常數(shù)的觀點(diǎn)及應(yīng)用1．化學(xué)均衡常數(shù)在必定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)抵達(dá)化學(xué)均衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)_K__表示。2．表達(dá)式(1)關(guān)于反應(yīng)A(g)＋B(g)pC(g)＋D(g)，mnqpq＝cmCcnD(計(jì)算K利用的是物質(zhì)的均衡濃度，而不是隨意時(shí)刻濃度，也不可以KcAcB用物質(zhì)的量。固體和純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，往常不計(jì)入均衡常數(shù)表達(dá)式中)?；瘜W(xué)均衡常數(shù)是指某一詳細(xì)反應(yīng)的均衡常數(shù)，化學(xué)反應(yīng)方向改變或化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，化學(xué)均衡常數(shù)均發(fā)生改變。舉比以下：化學(xué)方程式均衡常數(shù)關(guān)系式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1＝cc2NH3N2c3H213K2＝1cNH3K2＝K12233N(g)＋H(g)NH(g)c2c2122NH22K1c2c32322NHKcNH33．本卷須知K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)變率越高，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化沒(méi)關(guān)。催化劑能加速化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)化學(xué)均衡常數(shù)無(wú)影響。4．應(yīng)用判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度K值大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)變率高；K值小，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)變率低。K＜10－510－5～105＞105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆反應(yīng)可靠近完整判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1關(guān)于可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在必定溫度下的隨意時(shí)刻，反應(yīng)物與生成物濃度有以下關(guān)系：ccCcdDQ＝caAcbB，稱為濃度商。＜反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＞v逆QKQ＝K反應(yīng)處于化學(xué)均衡狀態(tài)，v正＝v逆Q＞K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＜v逆(3)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)[考法精析]考法一化學(xué)均衡常數(shù)的含義1．反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋HO(g)在同樣的某溫度下的均衡常數(shù)分別為K和K，該溫度下反應(yīng)③：CO(g)＋HO(g)2122CO(g)＋H(g)的均衡常數(shù)為K。那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()22A．反應(yīng)①的均衡常數(shù)1cCO2cCuK＝cCOcCuO1B．反應(yīng)③的均衡常數(shù)K＝K2C．關(guān)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度高升，H2濃度減小，那么該反應(yīng)的焓變成正當(dāng)D．關(guān)于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度必定減小分析：選B在書寫均衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體物質(zhì)不可以出此刻均衡常數(shù)表達(dá)式中，AK1錯(cuò)誤；因?yàn)榉磻?yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，所以均衡常數(shù)K＝，B正確；關(guān)于反應(yīng)③，溫度高升，K2H2濃度減小，那么均衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以H<0，C錯(cuò)誤；關(guān)于反應(yīng)③，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如充入惰性氣體，那么均衡不挪動(dòng)，H2的濃度不變，D錯(cuò)誤。2．某溫度下2L密閉容器中3種氣體開(kāi)端狀態(tài)和均衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如表所示，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()XYWn(開(kāi)端狀態(tài))/mol210n(均衡狀態(tài))/mol12c2XcYA.該溫度下，此反應(yīng)的均衡常數(shù)表達(dá)式是K＝c3WB．其余條件不變，高升溫度，假定W的體積分?jǐn)?shù)減小，那么此反應(yīng)<0HC．其余條件不變，使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率和均衡常數(shù)均增大，均衡不挪動(dòng)D．其余條件不變，當(dāng)密閉容器中混淆氣體密度不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已抵達(dá)均衡分析：選B由表知，X、Y是反應(yīng)物，W是生成物，且(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)＝2∶1∶n3，化學(xué)方程式為2X(g)＋Y(g)3W(g)，反應(yīng)的均衡常數(shù)表達(dá)式是＝2c3W，KcXcYA錯(cuò)誤；高升溫度，假定W的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明均衡向逆反應(yīng)方向挪動(dòng)，那么此反應(yīng)的<0，HB正確；使用催化劑，均衡常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；混淆氣體密度向來(lái)不變，不可以說(shuō)明反應(yīng)已抵達(dá)均衡，D錯(cuò)誤。考法二化學(xué)均衡常數(shù)的應(yīng)用3．反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃時(shí)均衡常數(shù)為1.47,900℃時(shí)均衡常數(shù)為2.15。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．高升溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．該反應(yīng)的化學(xué)均衡常數(shù)表達(dá)式為K＝cFeOcCOcFecCO2C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．增大CO2濃度，均衡常數(shù)增大分析：選CA項(xiàng)，升溫，正、逆反應(yīng)速率均增大，不正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)的化學(xué)均衡CO常數(shù)表達(dá)式為K＝cCO2，不正確；C項(xiàng)，升溫，均衡常數(shù)增大，說(shuō)明均衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，增大反應(yīng)物濃度，均衡常數(shù)不變，不正確。4．在必定溫度下，1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，均衡時(shí)測(cè)得C、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量都為0.1mol。該反應(yīng)的均衡常數(shù)K＝________。(2)假定高升均衡系統(tǒng)的溫度，該反應(yīng)的均衡常數(shù)會(huì)增大，那么該反應(yīng)的H________0(填“>〞或“<〞)。(3)同樣條件下，向該密閉容器中充入各物質(zhì)的開(kāi)端量以下：①均為0.2mol②C(s)、HO為0.2mol，CO、H為0.1mol，判斷該反應(yīng)進(jìn)行的方向：①________，②________。22分析：(1)22－1cCOcH2cHO0.1×＝。(2)高升溫度均衡常數(shù)增大，說(shuō)明均衡向右挪動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0。3(3)①Q(mào)＝0.2×＝0.2>K＝，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；②Q＝0.1×＝0.05<K＝0.1，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。答案：(2)>(3)①向逆反應(yīng)方向②向正反應(yīng)方向考點(diǎn)二均衡常數(shù)和轉(zhuǎn)變率的有關(guān)計(jì)算1．明確三個(gè)量——開(kāi)端量、變化量、平權(quán)衡N＋3H催化劑2NH高溫、高壓223開(kāi)端量130變化量abc平權(quán)衡1－a3－bc①反應(yīng)物的平權(quán)衡＝開(kāi)端量－轉(zhuǎn)變量。②生成物的平權(quán)衡＝開(kāi)端量＋轉(zhuǎn)變量。③各物質(zhì)變化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式、均衡濃度、開(kāi)端濃度、轉(zhuǎn)變率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。所以抓住變化濃度是解題的重點(diǎn)。2．掌握四個(gè)公式nc(1)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)變率＝n×100%＝c×100%。生成物的產(chǎn)率：實(shí)質(zhì)產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來(lái)講，轉(zhuǎn)變率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。實(shí)質(zhì)產(chǎn)量產(chǎn)率＝理論產(chǎn)量×100%。平權(quán)衡(3)均衡時(shí)混淆物組分的百分含量＝×100%。均衡時(shí)各物質(zhì)的總量(4)某組分的體積分?jǐn)?shù)＝某組分的物質(zhì)的量×100%?；煜龤怏w總的物質(zhì)的量3．牢記一個(gè)答題模板反應(yīng)：A(g)＋B(g)pC(g)＋D(g)，令A(yù)、B開(kāi)端物質(zhì)的量分別為amol、bmol，mnq抵達(dá)均衡后，A的轉(zhuǎn)變量為mxmol，容器容積為VL，那么有以下關(guān)系：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)開(kāi)端/molab00轉(zhuǎn)變/molmxnxpxqx均衡/mola－mx－pxqxbnx4關(guān)于反應(yīng)物：n(平)＝n(始)－n(轉(zhuǎn))關(guān)于生成物：n(平)＝n(始)＋n(轉(zhuǎn))那么有：①K＝

pxp·Va－mxm·V

qxqVb－nxnV－mx－1②c平(A)＝Vmol·Lmxmxnxmbα(A)平＝a×100%，α(A)∶α(B)＝a∶b＝na④φ(A)＝＋a－mx×100%b＋－－apqmnxp平a＋bp＋q－m－nx⑤p始＝a＋b⑥ρ混＝a·MAb·MBg·L－1[此中M(A)、M(B)分別為A、B的摩爾質(zhì)量]V⑦均衡時(shí)系統(tǒng)的均勻摩爾質(zhì)量：a·MAb·MB－1M＝a＋bp＋q－m－nxg·mol[考法精析]考法一外界條件對(duì)轉(zhuǎn)變率大小的影響1．反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)H＜0，在密閉容器中充入0.1molX和0.1molY，抵達(dá)均衡時(shí)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．減小容器體積，均衡不挪動(dòng)，X的轉(zhuǎn)變率不變B．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)變率減小C．保持容器體積不變，同時(shí)充入0.1molX和0.2molY，X的轉(zhuǎn)變率增大D．參加催化劑，正反應(yīng)速率增大，Z的產(chǎn)率增大分析：選DA項(xiàng)，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，均衡不受壓強(qiáng)影響，減小容器體積，均衡不挪動(dòng)，X的轉(zhuǎn)變率不變，正確；B項(xiàng)，增大c(X)，均衡正向挪動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，X的轉(zhuǎn)變率減小，正確；C項(xiàng)，相當(dāng)于只增添Y的濃度，X的轉(zhuǎn)變率會(huì)增大，正確；D項(xiàng)，催化劑不可以使均衡挪動(dòng)，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率，錯(cuò)誤。2．：3CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g)H＞0，在700℃，CH4與N2在不一樣物n4質(zhì)的量之比CH時(shí)CH4的均衡轉(zhuǎn)變率以下列圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()nN25CH4nN2越大，CH4的均衡轉(zhuǎn)變率越高CH4nN2不變時(shí)，假定升溫，NH3的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大C．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的均衡常數(shù)比a點(diǎn)的大D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NH3的體積分?jǐn)?shù)約為26%分析：選BCH4和N2的物質(zhì)的量之比越大，CH4的轉(zhuǎn)變率越低，A錯(cuò)誤；CH4和N2的物質(zhì)的量之比不變時(shí)，升溫，均衡正向挪動(dòng)，NH3的體積分?jǐn)?shù)增大，B正確；均衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物的物質(zhì)的量沒(méi)關(guān)，所以各點(diǎn)的均衡常數(shù)同樣，C錯(cuò)誤；a點(diǎn)CH4的均衡轉(zhuǎn)變率為CH422%，n＝，那么設(shè)甲烷為3mol，氮?dú)鉃?mol，23CH4(g)＋2N2(g)3C(s)＋4NH3(g)開(kāi)端量/mol340轉(zhuǎn)變量/mol平權(quán)衡/mol那么NH的體積分?jǐn)?shù)為0.88molmol×100%≈13%，D錯(cuò)誤。33．必定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H(g)＋CO(g)CHOH(g)3抵達(dá)均衡。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()容器溫度/K物質(zhì)的開(kāi)端濃度/(mol·L－1)物質(zhì)的均衡濃度/(mol·L－1)c(H2)(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)cⅠ4000Ⅱ4000Ⅲ50000A．該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B．抵達(dá)均衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率比容器Ⅱ中的大C．抵達(dá)均衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．抵達(dá)均衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大3－1等效轉(zhuǎn)移至左側(cè)的反應(yīng)物，相當(dāng)于c2分析：選D將容器Ⅲ中c(CHOH)＝0.10mol·L(H)＝0.20mol·L－1，c(CO)＝0.10mol·L－1。A項(xiàng)，容器Ⅲ中有關(guān)于容器Ⅰ中，溫度高升，平衡左移，那么逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，容器Ⅱ中有關(guān)于容器Ⅰ中，壓強(qiáng)6增大，均衡右移，那么容器Ⅱ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，容器Ⅲ有關(guān)于容器Ⅱ，溫度升高，壓強(qiáng)減小，均衡左移，達(dá)均衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，容器Ⅲ中比容器Ⅰ中溫度高，反應(yīng)速率快，正確。[概括總結(jié)]轉(zhuǎn)變率大小變化剖析判斷反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率的變化時(shí)，不要把均衡正向挪動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率提升等同起來(lái)，要視詳細(xì)狀況而定。常有有以下幾種情況：反應(yīng)種類條件的改變反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率的變化恒容時(shí)只增加反應(yīng)物A反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)變率減小，反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)變率增大的用量有多種反應(yīng)物的可逆恒溫恒壓條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率不變反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)變率反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)m＋n＞p＋q同樣倍數(shù)地均增大pC(g)＋qD(g)增大反應(yīng)物恒溫恒容反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)變率A、B的量m＋n＜p＋q條件下均減小m＋n＝p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)變率均不變恒溫恒壓反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率不變只有一種反應(yīng)物的可增添反應(yīng)物條件下逆反應(yīng)：mA(g)m＞n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)變率增大A的用量nB(g)＋pC(g)恒溫恒容反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)變率減小m＜n＋p條件下反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)變率不變＝＋mnp考法二均衡常數(shù)與轉(zhuǎn)變率的有關(guān)計(jì)算4．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防備某些昆蟲(chóng)、線蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混淆加熱并抵達(dá)以下均衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，均衡后CO物質(zhì)的量為8mol。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．高升溫度，H2S濃度增大，說(shuō)明該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率漸漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的均衡轉(zhuǎn)變率為80%分析：選C高升溫度，H2S濃度增大，說(shuō)明均衡向逆反應(yīng)方向挪動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，那么該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A不正確。通入CO后，正反應(yīng)速率瞬時(shí)增大，以后化學(xué)均衡7發(fā)生挪動(dòng)，正反應(yīng)速率漸漸減小，逆反應(yīng)速率漸漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)抵達(dá)新的化學(xué)均衡狀態(tài)，B不正確。設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為amol，容器的容積為1L，列“三段式〞進(jìn)行解題：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)開(kāi)端/mol·L－110a00轉(zhuǎn)變/mol·L－12222均衡/mol·L－18a－222化學(xué)均衡常數(shù)K＝82×2＝0.1，解得a＝7，C正確。a－210mol－8molCO的均衡轉(zhuǎn)變率為10mol×100%＝20%，D不正確。5．某溫度下，將2molA和3molB充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后抵達(dá)均衡，該溫度下其均衡常數(shù)＝1，假定溫度不變時(shí)將容器的體K積擴(kuò)大為本來(lái)的10倍，A的轉(zhuǎn)變率不發(fā)生變化，那么()A．a(chǎn)＝3B．a(chǎn)＝2C．B的轉(zhuǎn)變率為40%D．B的轉(zhuǎn)變率為60%分析：選C溫度不變，擴(kuò)大容器體積(相當(dāng)于減小壓強(qiáng))時(shí)，A的轉(zhuǎn)變率不變，說(shuō)明反應(yīng)前后氣體的體積不變，即a＝1，A、B錯(cuò)誤；設(shè)抵達(dá)均衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)變量為xmol，那么A、B、C、D的平權(quán)衡分別為(2－x)mol、(3－x)mol、xmol、xmol，設(shè)容器體積為1L，那么均衡常數(shù)＝1＝x2，解得x＝1.2，B的轉(zhuǎn)變率＝1.2÷3×100%＝40%，C正確，D錯(cuò)K2－x3－x誤。6．HS與CO在高溫下發(fā)生反應(yīng)：HS(g)＋CO(g)COS(g)＋HO(g)。在610K時(shí)，將22222molCO2與molH2S充入L的空鋼瓶中，反應(yīng)均衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。(1)H2S的均衡轉(zhuǎn)變率α1＝________%，反應(yīng)均衡常數(shù)＝________。K(2)在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，均衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，HS的轉(zhuǎn)變率α2________α，21該反應(yīng)的H________0(填“＞〞“＜〞或“＝〞)。向反應(yīng)器中再分別充入以下氣體，能使H2S轉(zhuǎn)變率增大的是________(填字母)。A．H2SB．CO2C．COSD．N2分析：(1)610K時(shí)向空鋼瓶中充入0.10molCO2和0.40molHS，鋼瓶容積為2.5L，2按“三段式〞法進(jìn)行計(jì)算：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)開(kāi)端量/mol00轉(zhuǎn)變量/molxxxx平權(quán)衡－x－xxx8x反應(yīng)均衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02，那么有0.40－x0.10－xx＋x＝，解得x＝0.01mol，故H2S的均衡轉(zhuǎn)變率α1＝0.40mol×100%＝2.5%。此時(shí)H2S、CO2、COS和H2O(g)的物質(zhì)的量(mol)分別為0.39、0.09、0.01、0.01，故該反cCOScH2O＝nCOSnHO2應(yīng)的均衡常數(shù)K＝≈2.8×10－3。＝2222(2)在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，均衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，溫度高升，均衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明均衡正向挪動(dòng)，那么H＞0；高升溫度，均衡正向挪動(dòng)，反應(yīng)物的均衡轉(zhuǎn)化率增大，那么H2S的轉(zhuǎn)變率：α2＞α1。該反應(yīng)器為鋼瓶，反應(yīng)過(guò)程中容積不變。向反應(yīng)器中再充入H2S氣體，均衡正向挪動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)變率增大，但H2S的轉(zhuǎn)變率減小，A錯(cuò)誤；充入CO2，均衡正向挪動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)變率增大，CO2的轉(zhuǎn)變率減小，B正確；充入COS，均衡逆向挪動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)變率減小，C錯(cuò)誤；充入N2，均衡不挪動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)變率不變，D錯(cuò)誤。答案：2.8×10－3(2)＞＞(3)B考法三壓強(qiáng)均衡常數(shù)(Kp)的有關(guān)計(jì)算7．必定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。均衡時(shí)，系統(tǒng)中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系以下列圖：：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．550℃時(shí)，假定充入惰性氣體，v正、v逆均減小，均衡不挪動(dòng)B．650℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)均衡后CO2的轉(zhuǎn)變率為25.0%C．T℃時(shí)，假定充入等體積的CO2和CO，均衡向逆反應(yīng)方向挪動(dòng)D．925℃時(shí)，用均衡分壓取代均衡濃度表示的化學(xué)均衡常數(shù)Kp＝p總分析：選B550℃時(shí)，假定充入惰性氣體，v正、v逆均減小，因?yàn)楸３至藟簭?qiáng)不變，相當(dāng)于擴(kuò)大了體積，均衡正向挪動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。依據(jù)圖示可知，在650℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為40.0%，依據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，設(shè)開(kāi)始參加1molCO2，反應(yīng)掉了xmolCO2，那么有C(s)＋CO2(g)2CO(g)9始態(tài)/mol10變化/molx2x均衡/mol1－x2x2x0.25mol所以有1－x＋2x×100%＝40.0%，解得x＝0.25，那么CO2的均衡轉(zhuǎn)變率為1mol×100%＝25.0%，B項(xiàng)正確。由題圖可知，T℃時(shí)，CO與CO的體積分?jǐn)?shù)相等，在等壓下充入等體積2的CO和CO2，對(duì)原均衡無(wú)影響，均衡不挪動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。925℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為96.0%，故Kp＝p2CO＝96.0%p總2＝23.04p總，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2總8．汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原由之一，尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、SO2及固體顆粒物等。活性炭可用于辦理汽車尾氣中的NO，在1L恒容密閉容器中參加0.1000molNO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不一樣溫度下測(cè)得均衡系統(tǒng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)以下表：活性炭/molNO/molA/molB/mol/MPap200℃0.04000.03000.0300335℃0.05000.02500.0250p依據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________，判斷p________(填“＞〞“＜〞或“＝〞)3.93MPa。計(jì)算反應(yīng)系統(tǒng)在200℃時(shí)的均衡常數(shù)K＝p____________(用均衡分壓取代均衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×體積分?jǐn)?shù))。分析：1L恒容密閉容器中參加0.1000molNO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，從不一樣溫度下測(cè)得均衡系統(tǒng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)數(shù)據(jù)能夠看出：n(C)∶Δn(NO)∶Δn(A)∶Δn(B)＝1∶2∶1∶1，所以能夠推測(cè)出生成的A、B兩種氣體分別為N和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2NON＋CO。該反應(yīng)的均衡常數(shù)K＝2222ppN2pCO21L，均衡分壓之比等于均衡濃度之比，帶入表中數(shù)據(jù)計(jì)p2NO，容器的體積為p9算得K＝16。答案：C＋2NON2＋CO2＞916[備考方略]1．理解Kp含義在化學(xué)均衡系統(tǒng)中，用各氣體物質(zhì)的分壓取代濃度，計(jì)算的均衡常數(shù)叫壓強(qiáng)均衡常數(shù)。2．運(yùn)用計(jì)算技巧10[課時(shí)檢測(cè)]1．O3是一種很好的消毒劑，擁有高效、干凈、方便、經(jīng)濟(jì)等長(zhǎng)處。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)以下：反應(yīng)①O3O2＋[O]H>0均衡常數(shù)為K1；反應(yīng)②[O]＋O32OH<0均衡常數(shù)為K2；總反應(yīng)：2O33O2H<0均衡常數(shù)為K。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．降低溫度，總反應(yīng)K減小B．K＝K1＋K2C．適合升溫，可提升消毒效率D．壓強(qiáng)增大，K減小2分析：選C降溫，總反應(yīng)均衡向右挪動(dòng)，1cO2c[O]cO32＝c22、＝c32＝1·2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高升溫度，反應(yīng)①均衡向右挪動(dòng)，OO32OKc[O]cKcO3KK反應(yīng)②均衡向左挪動(dòng)，c([O])增大，可提升消毒效率，C項(xiàng)正確；關(guān)于給定的反應(yīng)，均衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．將必定量氨基甲酸銨(NH2COONH4)參加密閉容器中，發(fā)生反NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。該反應(yīng)的均衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)(－lgK)值隨溫度(T)的變化曲線以下列圖，以下說(shuō)法中不正確的是()A．該反應(yīng)的H>0B．NH的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)必定抵達(dá)均衡狀態(tài)3C．A點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的均衡常數(shù)K(A)的值為10－D．30℃時(shí)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v正<v逆分析：選B本題的重點(diǎn)是弄清－lgK越小，K越大，由圖中數(shù)據(jù)可知隨溫度的高升，11－lgK漸漸減小，說(shuō)明隨溫度的高升，化學(xué)均衡向右挪動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；由NHCOONH(s)2NH(g)＋CO(g)，可知氨氣的體積分?jǐn)?shù)一直為232432lgK＝2.294，C項(xiàng)正確；由B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值可知此時(shí)Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正<v逆，D項(xiàng)正確。3．工業(yè)上制備合成氣的工藝主假如水蒸氣重整甲烷：CH(g)＋4H2O(g)CO(g)＋3H2(g)H＞0，在必定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1molCH4(g)和1molH2O(g)，測(cè)得H2O(g)和H2(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線以下列圖，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．抵達(dá)均衡時(shí)，CH4(g)的轉(zhuǎn)變率為75%B．0～10min內(nèi)，v(CO)＝0.075mol·L－1·min－1C．該反應(yīng)的化學(xué)均衡常數(shù)K＝0.1875D．當(dāng)CH(g)的耗費(fèi)速率與H(g)的耗費(fèi)速率相等時(shí)，反應(yīng)抵達(dá)均衡42分析：選C由圖可知，10min時(shí)反應(yīng)抵達(dá)均衡，均衡時(shí)水蒸氣、氫氣的濃度均為mol·L－1，那么：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)開(kāi)始/(mol·L－1)1100轉(zhuǎn)變/(mol·L－1)均衡/(mol·L－1)0.25mol·L－1均衡時(shí)甲烷轉(zhuǎn)變率＝1mol·L－1×100%＝25%，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；0～10min內(nèi)，v(CO)＝－1K＝cc30.25mol·L＝0.025mol·L－1·min－1，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；均衡常數(shù)COH2＝10mincCHcHO420.25×0.7530.75×0.75＝0.1875，故C項(xiàng)正確；同一物質(zhì)的耗費(fèi)速率與其生成速率相等時(shí)，反應(yīng)抵達(dá)均衡，由方程式可知當(dāng)CH(g)的耗費(fèi)速率與H(g)的耗費(fèi)速率為1∶3時(shí)，反應(yīng)抵達(dá)均衡，故42D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．某溫度下，在2L的密閉容器中，參加1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋mY(g)3Z(g)。均衡時(shí)，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此均衡系統(tǒng)中加入1molZ(g)，再次抵達(dá)均衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．m＝2B．兩次均衡的均衡常數(shù)同樣C．X與Y的均衡轉(zhuǎn)變率之比為1∶1D．第二次均衡時(shí)，Z的濃度為0.4mol·L－1分析：選DA項(xiàng)，依據(jù)再次參加1molZ(g)，均衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，可知12該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，所以m＝2。B項(xiàng)，因?yàn)闇囟葲](méi)有變化，故兩次均衡的均衡常數(shù)同樣。C項(xiàng)，因?yàn)槭且勒栈瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比充入的反應(yīng)物，因此兩者的均衡轉(zhuǎn)變率相等。D項(xiàng)，該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，所以反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前同樣，都為4mol，而均衡后Z的體積分?jǐn)?shù)為10%，均衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為4mol×10%＝0.4mol，容器體積為2L，Z的濃度為0.2mol·L－1。5．NO是一種新式硝化劑，在必定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)：2NO(g)4NO(g)＋O(g)252522H>0，T溫度下的局部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：1t/s050010001500c(N2O5)/(mol·L－1)以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．500s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10－3mol·L－1·s－1B．T1溫度下的均衡常數(shù)為K1＝125,1000s時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)變率為50%C．其余條件不變時(shí)，2溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N2O5的濃度為2.98mol·L－1，那么T12T<TD．T1溫度下的均衡常數(shù)為K1，T3溫度下的均衡常數(shù)為K3，假定K1>K3，那么T1>T3分析：選Cv(N2O5)＝5.00－mol·L－1－3－1－1500s＝2.96×10mol·L·s，A正確；1000s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化，即抵達(dá)了化學(xué)均衡，列出三段式：2N2O5(g)4NO(g)＋O2(g)2－100開(kāi)端/(mol·L)轉(zhuǎn)變/(mol·L－1)均衡/(mol·L－1)c4NO2cO25.004×α2.50mol·L－1＝＝125，(N2O5)＝－1×100%＝50%，那么＝c2NO2·L25B正確；1000s時(shí)，T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的N2O5濃度，那么改變溫度使均衡逆向挪動(dòng)了，逆向是放熱反應(yīng)，那么降低溫度均衡向放熱反應(yīng)方向挪動(dòng)，即T2<T1，C錯(cuò)誤；關(guān)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，T越高，K越大，假定K1>K3，那么T1>T3，D正確。6．T℃時(shí)，向容器為2L的密閉容器中充入必定量的A(g)和B(g)，發(fā)生以下反應(yīng)A(g)1＋2B(g)C(g)。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的局部數(shù)據(jù)以下表：反應(yīng)時(shí)間/minn(A)/moln(B)/mol0103013以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．前10min內(nèi)反應(yīng)的均勻速率為v(C)＝0.0250mol·L－1·min－1B．其余條件不變，開(kāi)端時(shí)向容器中充入0.50molA(g)和0.60molB(g)，抵達(dá)均衡時(shí)n(C)＜0.25molC．其余條件不變時(shí)，向均衡系統(tǒng)中再充入0.50molA，與原均衡對(duì)比，抵達(dá)均衡時(shí)B的轉(zhuǎn)變率增大，A的體積分?jǐn)?shù)增大D．溫度為T2℃時(shí)(T1＞T2)，上述反應(yīng)的均衡常數(shù)為20，那么該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)0.50mol分析：選D前10min內(nèi)耗費(fèi)0.50molA，同時(shí)生成molC，那么有v(C)＝2L×10min＝0mol·L－1·min－1，A正確。10min時(shí)，反應(yīng)的n(B)＝2n(A)＝2×(1.00mol－mol)＝mol，那么10min時(shí)，B的物質(zhì)的量為0.20mol，與30min時(shí)B的物質(zhì)的量相等，那么反應(yīng)10min時(shí)已抵達(dá)均衡狀態(tài)；其余條件不變，假定開(kāi)端時(shí)向容器中充入0.50molA(g)和0.60molB(g)，將容積減小為本來(lái)的1(C)＝0.25mol，但擴(kuò)時(shí)與原均衡等效，抵達(dá)均衡時(shí)2n大容積，恢復(fù)到原體積，壓強(qiáng)減小，均衡逆向挪動(dòng)，故抵達(dá)均衡時(shí)n(C)＜0.25mol，B正確。其余條件不變時(shí)，向均衡系統(tǒng)中再充入0.50molA，均衡正向挪動(dòng)，與原均衡對(duì)比，抵達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)變率增大，A的體積分?jǐn)?shù)增大，C正確。由上述剖析可知，10min時(shí)n(A)＝mol，此時(shí)抵達(dá)均衡狀態(tài)，A、B、C的濃度(mol·L－1)分別為0.25、0.10和，那么有(1)＝KTcC＝＝100＞(2)＝20，說(shuō)明高升溫度，均衡正向挪動(dòng)，那么該反應(yīng)22cAcB×KT的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。催化劑7．工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)高溫、高壓2NH3(g)，對(duì)其研究以下：(1)H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，N—H鍵的鍵能為391kJ·mol－1，N≡N鍵的鍵能是945.6kJ·mol－1，那么上述反應(yīng)的H＝________。(2)上述反應(yīng)的均衡常數(shù)K的表達(dá)式為_(kāi)_____________________________________。13K1＝______假定反應(yīng)方程式改寫為2N2(g)＋2H2(g)NH3(g)，在該溫度下的均衡常數(shù)(用K表示)。(3)在773K時(shí)，分別將2molN2和6molH2充入一個(gè)固定容積為1L的密閉容器中，跟著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體混淆物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系以下表：t/min051015202530n(H2)/mol14(NH3)/mol0n①該溫度下，假定向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3mol·L－1、3mol·L1、3mol·L－1，那么此時(shí)v正________(填“大于〞“小于〞或“等于〞)v逆。②由上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得“濃度－時(shí)間〞的關(guān)系可用以下列圖中的曲線表示，表示c(N2)-t的曲線是___________________________________________________________。在此溫度下，假定開(kāi)端充入4molN2和12molH，那么反應(yīng)剛抵達(dá)均衡時(shí)，表示c(H)-t22的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為_(kāi)___________________________________________________________。分析：(1)依據(jù)H＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能)，知H＝945.6kJ·mol1＋436kJ·mol－1×3－391kJ·mol－1×6＝－92.4kJ·mol－1。(2)該反應(yīng)的均衡常數(shù)K＝c2NH3，cNc3H22cNHc2NH111＝3＝32＝K2。K13cNcH22c2N2c2H2(3)①該溫度下，25min時(shí)反應(yīng)處于均衡狀態(tài)，均衡時(shí)c(N2)＝1mol·L－1、(H2)＝3mol·Lc21、c(NH3)＝2mol·L－1，那么K＝23＝4。在該溫度下，假定向同容積的另一容器中投入的1×327－1，那么Q＝c2NH3321N2、H2和NH3的濃度均為3mol·LN3＝3＝＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)22方向進(jìn)行，故v正大于v逆；②開(kāi)端充入4molN2和12molH2，相當(dāng)于將充入2molN2和6molH2的兩個(gè)容器“壓縮〞為一個(gè)容器，假定均衡不挪動(dòng)，那么均衡時(shí)c(H－12)＝6mol·L，而“壓縮〞后壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加速，均衡正向挪動(dòng)，故均衡時(shí)－12－13mol·L＜c(H)＜6mol·L，且抵達(dá)均衡的時(shí)間縮短，故對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為B。－1c2NH31(2)K＝K2(或K)(3)①大于②乙答案：(1)－92.4kJ·molN2c3H2cB8．甲烷在平時(shí)生活及有機(jī)合成頂用途寬泛，某研究小組研究甲烷在高溫下氣相裂解反應(yīng)15的原理及其應(yīng)用。(1)：CH4(g)＋2O(g)===CO2(g)＋2HO(l)1－1H＝－890.3kJ·mol5C2H2(g)＋2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)2＝－1299.6kJ·mol－1H2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)H3＝－571.6kJ·mol－1那么甲烷氣相裂解反應(yīng)：2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)的H＝________。(2)該研究小組在研究過(guò)程中得出當(dāng)甲烷分解時(shí)，幾種氣體均衡時(shí)分壓(Pa)與溫度(℃)的關(guān)系以下列圖。①T1℃時(shí)，向2L恒容密閉容器中充入0.3molCH4只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，抵達(dá)均衡時(shí)，測(cè)得c(C2H4)＝c(CH4)。該反應(yīng)抵達(dá)均衡時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)變率為_(kāi)_______。②對(duì)上述均衡狀態(tài)，假定改變溫度至T2℃，經(jīng)10s后再次抵達(dá)均衡，c(CH4)＝2c(C2H4)，10s內(nèi)C2H4的均勻反應(yīng)速率v(C2H4)＝________，上述變化過(guò)程中T1________(填“＞〞或“＜〞)T2，判斷原由是____________________________________________________。(3)假定容器中發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)，列式計(jì)算該反應(yīng)在圖中A點(diǎn)溫度時(shí)的均衡常數(shù)K＝________(用均衡分壓取代均衡濃度)；假定只改變一個(gè)反應(yīng)條件使該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，那么該條件是________(填字母)。A．可能減小了C2H2的濃度B．必定是高升了溫度C．可能增大了反應(yīng)系統(tǒng)的壓強(qiáng)D．可能使用了催化劑分析：(1)將三個(gè)的熱化學(xué)方程式挨次編號(hào)為①②③，依據(jù)蓋斯定律，由①×2－②32CH(g)CH(g)＋3H(g)＝＋376.4kJ·mol－1－③×可得熱化學(xué)方程式。(2)①設(shè)24222抵達(dá)均衡時(shí)，甲烷轉(zhuǎn)變了xmol·L－1，依據(jù)“三段式〞法進(jìn)行計(jì)算：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)－100開(kāi)端/(mol·L)轉(zhuǎn)變/(mol·L－1)xxx均衡/(mol·L－1)－xxx16那么有0.15－x＝0.5x，解得x＝0.1，故CH4的轉(zhuǎn)變率為×100%≈66.7%。②由圖像判斷出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因從頭抵達(dá)均衡后甲烷的濃度增大，故反應(yīng)逆向挪動(dòng)，那么1℃→TT2℃為降溫過(guò)程，即T1＞T2。聯(lián)合①的計(jì)算結(jié)果，設(shè)從頭抵達(dá)均衡時(shí)，甲烷的濃度變化了ymol·L－1，依據(jù)“三段式〞法進(jìn)行計(jì)算：2CH(g)CH(g)＋2H(g)4242開(kāi)端/(mol·L－1)－1yyy轉(zhuǎn)變/(mol·L)均衡/(mol·L－1)0.05＋y0.05－0.5y0.1－y那么有0.05＋y＝2×(0.05－240.5×0.025mol·L－1y)，解得y＝。那么v(CH)＝＝10s0.00125mol·L－1·s－1。由題圖中數(shù)據(jù)可知，均衡時(shí)各物質(zhì)分壓以下：2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)1×1031×10－11×1041×1043×1×10－15均衡常數(shù)K＝1×1032＝1×10。均衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由題給圖像可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，那么高升溫度可使化學(xué)均衡常數(shù)增大。答案：(1)＋376.4kJ·mol－1(2)①66.7%②0.00125mol·L－1·s－1＞從題給圖像判斷出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，對(duì)比1℃和T℃兩種均衡狀態(tài)，由T℃到T℃，CH濃度增大，說(shuō)明均衡逆向挪動(dòng)，那么4212T1＞T2(3)1×105B9．Ⅰ.某壓強(qiáng)下工業(yè)合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，N2與H2按體積比為1∶3投料時(shí)，反應(yīng)混淆物中氨的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線如圖甲所示，此中一條是經(jīng)過(guò)一準(zhǔn)時(shí)間反應(yīng)后的曲線，另一條是均衡時(shí)的曲線。圖甲中表示該反應(yīng)的均衡曲線的是________(填“Ⅰ〞或“Ⅱ〞)；由圖甲中曲線變化趨向可推知工業(yè)合成氨的反應(yīng)是________(填“吸熱〞或“放熱〞)反應(yīng)。圖甲中a點(diǎn)，容器內(nèi)氣體n(N2)∶n(NH3)＝________，圖甲中b點(diǎn)，17v(正)________v(逆)(填“＞〞“＝〞或“＜〞)。Ⅱ.以工業(yè)合成氨為原料，進(jìn)一步合成尿素的反應(yīng)原理為2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)2＋HO(g)。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，需要原料氣帶有水蒸氣，圖乙中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不一樣水碳比nH2OnCO2n3時(shí)，CO2的均衡轉(zhuǎn)變率與氨碳比NH之間的關(guān)系。nCO2(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：________________________________________________________________________。曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是________，判斷依照是________________________________________________________________________。測(cè)得B點(diǎn)氨氣的均衡轉(zhuǎn)變率為40%，那么x1＝_______。分析：Ⅰ.(1)曲線Ⅱ表示跟著反應(yīng)的進(jìn)行，NH3的體積分?jǐn)?shù)漸漸增大，但反應(yīng)抵達(dá)均衡狀態(tài)后持續(xù)升溫，氨氣的體積分?jǐn)?shù)減小，這說(shuō)明均衡后高升溫度，均衡逆向挪動(dòng)，故合成氨是放熱反應(yīng)。因合成氨為放熱反應(yīng)，故跟著溫度的高升，均衡逆向挪動(dòng)，NH3的體積分?jǐn)?shù)會(huì)漸漸降低，故曲線Ⅰ表示該反應(yīng)均衡時(shí)的曲線。(2)設(shè)反應(yīng)前N、H的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol，a點(diǎn)時(shí)耗費(fèi)N的物質(zhì)的量為xmol。222N2＋3H22NH3n(初始)/mol130n(變化)/molx3x2xn(均衡)/mol1－x3－3x2x2x22)31－2434－2x＝50%，解得x＝3，此時(shí)n(N∶n(NH)＝3∶3＝1∶4。由圖甲知，b點(diǎn)后NH的體積分?jǐn)?shù)仍在增大，說(shuō)明反應(yīng)仍在向正反應(yīng)方向進(jìn)行，此時(shí)v(正)＞v(逆)。.(2)當(dāng)氨碳比一準(zhǔn)時(shí)，水碳比越大，說(shuō)明原料氣中含水蒸氣越多，故二氧化碳的轉(zhuǎn)變率越小，那么曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是曲線Ⅲ。(3)B點(diǎn)二氧化碳的均衡轉(zhuǎn)變率為60%，氨氣的均衡轉(zhuǎn)變率是40%，設(shè)NH、CO的開(kāi)端物321x2y1答案：Ⅰ.(1)Ⅰ放熱(2)1∶4＞Ⅱ.(1)＝c22HOCO2KcNH3cⅢ當(dāng)氨碳