高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第三節(jié) 化學(xué)平衡(第4課時(shí))化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)案(新人教版)選修

1、第4課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)目標(biāo)導(dǎo)航1.知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義，會(huì)寫(xiě)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式。2.會(huì)利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行反應(yīng)程度的判斷。3.能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。一、化學(xué)平衡常數(shù)1定義在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，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)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù))，符號(hào)用“K”表示。2表達(dá)式對(duì)反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K。例如，一定溫度下，反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)達(dá)平衡時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K。3意義K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大。一般地，K105時(shí)，認(rèn)為該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。4影響因素

2、K只受溫度影響，與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān)?！竞献魈骄俊?化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中，各物質(zhì)的濃度是平衡濃度，還是某時(shí)刻的濃度？答案是平衡濃度。2試書(shū)寫(xiě)下列可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，并歸納化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)要求。(1)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(2)Cl2H2OHClHClO答案(1)K(2)K書(shū)寫(xiě)要求：固體或純液體不應(yīng)寫(xiě)在平衡常數(shù)關(guān)系式中，平衡常數(shù)關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度；稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水也不寫(xiě)在平衡常數(shù)關(guān)系式中。3書(shū)寫(xiě)下列兩組可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，并判斷其關(guān)系。(1)H2(g)I2(g)2HI(g)K12HI(g)H2(g)I2

3、(g)K2(2)2SO2O22SO3K1SO2O2SO3K2答案(1)K1K2K1(2)K1K2K1K二、平衡轉(zhuǎn)化率1定義平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。2表達(dá)式對(duì)于反應(yīng)：aAbBcCdD，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為(A)100%100%100%。【合作探究】1化學(xué)平衡常數(shù)與平衡轉(zhuǎn)化率有何異同？答案平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率都可以表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度，但是平衡轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)物起始濃度的不同而變化，而平衡常數(shù)卻不受起始濃度的影響。因此，平衡常數(shù)更能反映出反應(yīng)的本質(zhì)。平衡常數(shù)與某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間是可以互相求算的。2對(duì)于aA(g)bB(g)cC(g)，在恒溫恒容

4、條件下增加A的量，A的轉(zhuǎn)化率怎樣變化？答案若abc，A的轉(zhuǎn)化率不變；若abc，A的轉(zhuǎn)化率增大；若abc，A的轉(zhuǎn)化率減小。3對(duì)于aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在恒溫恒容條件下：(1)若只增加A的量，A、B的轉(zhuǎn)化率怎樣變化？(2)若同時(shí)同倍數(shù)增加A、B的量，A、B的轉(zhuǎn)化率怎樣變化？答案(1)A的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增大。(2)若abcd，A、B的轉(zhuǎn)化率不變；若abcd，A、B的轉(zhuǎn)化率均增大；若abcd，A、B的轉(zhuǎn)化率均減小。一、有關(guān)平衡常數(shù)的應(yīng)用【例1】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表所示：T/

5、7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)該反應(yīng)為_(kāi)反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(3)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)。該溫度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(4)在800 時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2 molL1，c(H2)為1.5 molL1，c(CO)為1 molL1，c(H2O)為3 molL1，則正、逆反應(yīng)速率的比較為v正_v逆

6、(填“”、“”或“”)。解析(2)溫度越高，K值越大，說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng)，正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)。(3)由題意可得K1，查表可知溫度為830 ，設(shè)反應(yīng)了的CO2為x mol，則消耗掉的H2為x mol，生成的CO和H2O均是x mol(體積為V L)。K1，整理得x0.5。則CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。(4)Qc10.9，所以v正v逆。答案(1)(2)吸熱(3)83050%(4)【歸納總結(jié)】化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向QcK反應(yīng)正向進(jìn)行；QcK反應(yīng)處于平衡；QcK反應(yīng)逆向進(jìn)行。(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)變式訓(xùn)練1在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮?dú)馀c氫氣進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2

7、NH3(g)Ha kJmol1，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下：溫度/200300400K1.00.860.5請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：_，a_(填“大于”、“小于”或“等于”)0。(2)400 時(shí)，2NH3(g)N2(g)3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為_(kāi)，測(cè)得氨氣、氮?dú)?、氫氣的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol時(shí)，該反應(yīng)的v正(N2)_(填“大于”、“小于”或“等于”)v逆(N2)。答案(1)K小于(2)2大于解析(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K。由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，即平衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以

8、a0。(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)與2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故400 時(shí)2NH3(g)N2(g)3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K1/0.52。當(dāng)氨氣、氮?dú)?、氫氣的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol時(shí)，三者的濃度分別為6 molL1、4 molL1、2 molL1，此時(shí)的濃度商QcK，所以平衡正向移動(dòng)，v正(N2)v逆(N2)。二、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算【例2】工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g)，設(shè)在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，N

9、H3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為。試計(jì)算：(1)該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(2)該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常數(shù)為_(kāi)。解析設(shè)N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為x，N23H22NH3起始濃度(molL1) 0.3 0.8 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x 3x 2x平衡濃度(molL1) 0.3x 0.83x 2x所以，解得x0.2 molL1，N2的轉(zhuǎn)化率為100%66.7%。反應(yīng)2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常數(shù)K0.005。答案(1)66.7%(2)0.005【歸納總結(jié)】化學(xué)平衡的計(jì)算模式及解題思路(1)計(jì)算模式aA(g) b

10、B(g) cC(g)dD(g)c(初)(molL1) n1 n2 0 0c(molL1) n1x n1x n1x n1xc(平)(molL1) n1(1x) n2n1x n1x n1x(2)解題思路巧設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。確定三個(gè)量：根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量的三者關(guān)系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。解題設(shè)問(wèn)題：明確了“始”、“變”、“平”三個(gè)量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時(shí)某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等，得出題目答案。變式訓(xùn)練2在某密閉容器中把CO和H2O的混合物加熱到800 ，存在平衡：CO(g)

11、H2O(g)CO2(g)H2(g)，且平衡常數(shù)K1。若在2 L的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol H2O的混合物并加熱到800 ，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為()A40% B50% C60% D83.3%答案B解析設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x，則由K知：1，解得：x50%。1下列關(guān)于某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是()A與該反應(yīng)的壓強(qiáng)有關(guān)B與反應(yīng)的溫度有關(guān)，還與反應(yīng)本身有關(guān)C與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會(huì)受到起始濃度的影響D只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無(wú)關(guān)的一個(gè)不變的常數(shù)答案B解析K與反應(yīng)溫度有關(guān)，表達(dá)式與方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)，但與起始濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。2高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)

12、K。恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2OCO2H2答案A解析由平衡常數(shù)K，可知反應(yīng)為CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，D錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)H2濃度減小，說(shuō)明在恒容時(shí)平衡正向移動(dòng)，H0，A正確；恒容時(shí)增大壓強(qiáng)，H2的濃度可能不變，B錯(cuò)誤；升高溫度，v正和v逆都增大，C錯(cuò)誤。3對(duì)于可逆反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)，在一定溫度下，其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是()A將C(s)的表面積增大 B增大體系的壓強(qiáng)C升高體系的溫度 D使

13、用合適的催化劑答案C解析K只與體系的溫度有關(guān)，與反應(yīng)物、生成物的起始濃度無(wú)關(guān)。4對(duì)于反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()AKBKC增大c(H2O)或減小c(H2)，會(huì)使該反應(yīng)平衡常數(shù)減小D改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化答案B解析固體反應(yīng)物或生成物，其濃度可視為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達(dá)式中不寫(xiě)，故A錯(cuò)誤，B正確；化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)的特性常數(shù)，只與溫度有關(guān)，而與反應(yīng)物、生成物的濃度變化無(wú)關(guān)，故增大c(H2O)或減小c(H2)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，但溫度改變，平衡常數(shù)一定改變，故C、D錯(cuò)誤。5在25 時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和

14、平衡濃度如下表：物質(zhì)XYZ初始濃度/molL10.10.20平衡濃度/molL10.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為X3Y2Z，其平衡常數(shù)為1 600C增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)答案C 解析平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)不可能使平衡常數(shù)增大。其他選項(xiàng)均為平衡中的基礎(chǔ)計(jì)算和基礎(chǔ)知識(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)表中數(shù)據(jù)(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132推導(dǎo)出：X3Y2Z。 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)一、化學(xué)平衡常數(shù)的含義1關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A溫度一定，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不是一個(gè)常數(shù)B

15、兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變C溫度一定時(shí)，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積的比值小于K時(shí)，v正v逆。2化學(xué)平衡常數(shù)可以用K來(lái)表示，下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中正確的是()AK越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小BK與反應(yīng)物的濃度有關(guān)CK與生成物的濃度有關(guān)DK與溫度有關(guān)答案D解析一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)只與反應(yīng)體系的溫度有關(guān)。3某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K，下列對(duì)K的說(shuō)法正確的是()AK值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大B若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大

16、C溫度越高，K一定越大D如果mnp，則K1答案A解析K越大，該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，A正確；對(duì)于一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，K只是溫度的函數(shù)，溫度一定，K一定，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；因該反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；K，故由mnp，無(wú)法判斷K的大小。4當(dāng)把晶體N2O4放入密閉容器中氣化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持溫度不變，再通入若干N2O4氣體，待反應(yīng)達(dá)到新的平衡時(shí)，則新平衡與舊平衡相比，其值()A變大 B不變C變小 D無(wú)法確定答案B解析溫度不變，K不變。二、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算5將4 mol SO2與2 mol O2放入4 L的密閉容器中，在一定條件

17、下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2O22SO3，測(cè)得平衡時(shí)SO3的濃度為0.5 molL1。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A4 B0.25 C0.4 D0.2答案A解析2SO2O22SO3初始(mol): 4 2 0轉(zhuǎn)化(mol): 2 1 2平衡(mol): 2 1 2平衡時(shí)各自的濃度c(SO2)0.5 molL1，c(O2)0.25 molL1，c(SO3)0.5 molL1，K4。6在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于()A5% B17% C25% D33%答案B解析由

18、題中的反應(yīng)和數(shù)據(jù)可知：HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常數(shù)K0.1。設(shè)在該溫度下HX(g)的分解反應(yīng)達(dá)平衡后其減小的濃度為x molL1，則平衡時(shí)HX、H2、X2的濃度分別為(1.0x)molL1、0.5x molL1、0.5x molL1，代入K的表達(dá)式有0.1，解得x0.17，故可知HX的轉(zhuǎn)化率為100%17%。三、化學(xué)平衡常數(shù)的綜合應(yīng)用7在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。測(cè)得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如表所示：t/515253550K1 100841689533409下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)I2(aq)I(aq)I(aq)的H0B其他條件不變，升高溫

19、度，溶液中c(I)減小C該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為KD25 時(shí)，向溶液中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于689答案B解析根據(jù)題中的表格提供的數(shù)據(jù)知溫度升高，平衡常數(shù)減小，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0粉紅色 藍(lán)色下列說(shuō)法正確的是()A升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B該反應(yīng)的平衡常數(shù)KC將盛有CoCl2和鹽酸混合液的試管置于熱水中，試管內(nèi)溶液為粉紅色D增大Cl濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Co2、Cl濃度都減小答案B解析升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以在熱水中平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液為藍(lán)色，C錯(cuò)誤；增大Cl濃度，平

20、衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Co2濃度減小而Cl濃度增大，D錯(cuò)誤。9已知反應(yīng)：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應(yīng)：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B反應(yīng)的平衡常數(shù)KC對(duì)于反應(yīng)，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑對(duì)于反應(yīng)，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小答案B解析在書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不寫(xiě)，A錯(cuò)誤；由于反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)，因此平衡常數(shù)K，B正確；反應(yīng)中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即

21、逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此H0，C錯(cuò)誤；反應(yīng)是等體反應(yīng)，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，則平衡不移動(dòng)，H2的濃度不變，D錯(cuò)誤。10溫度為t 時(shí)，在體積為10 L的真空容器中通入1.00 mol氫氣和1.00 mol碘蒸氣，20 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得碘蒸氣的濃度為0.020 molL1。涉及的反應(yīng)可以用下列兩個(gè)化學(xué)方程式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)2H2(g)2I2(g)4HI(g)下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)速率用HI表示時(shí)，v(HI)0.008 molL1min1B兩個(gè)化學(xué)方程式的意義相同，但其平衡常數(shù)表達(dá)式不同，不過(guò)計(jì)算所得數(shù)值相同C氫氣在兩個(gè)反應(yīng)方程式中的轉(zhuǎn)化率

22、不同D第二個(gè)反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)平衡向生成HI的方向移動(dòng)答案A解析H2(g)I2(g)2HI(g) 0.100 0.100 0 0.080 0.080 0.160 0.020 0.020 0.160所以，v(HI)0.160 molL120 min0.008 molL1min1，A正確；K64，而KK6424 096，B錯(cuò)；兩個(gè)化學(xué)方程式表示的是同一個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的濃度相同，故其轉(zhuǎn)化率相同，C錯(cuò)；兩個(gè)反應(yīng)相同，只是表達(dá)形式不同，壓強(qiáng)大小對(duì)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響，D錯(cuò)。 能力提升11面對(duì)目前世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)，甲醇作為一種較好的可再生能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。(1)已知在常溫常壓下反應(yīng)的

23、熱化學(xué)方程式：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241 kJmol1寫(xiě)出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式：_ _。(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。p1_(填“大于”、“小于”或“等于”)p2；在其他條件不變的情況下，再增加a mol CO與2a mol H2，達(dá)到新平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，平衡常數(shù)_。(3)已知在T 時(shí)，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平

24、衡常數(shù)K0.32，在該溫度下，已知c始(CO)1 molL1，c始(H2O)1 molL1，某時(shí)刻經(jīng)測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化率為10%，則該反應(yīng)_(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)達(dá)到平衡，原因是_。此時(shí)刻v正_(填“”或“”)v逆。答案(1)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49 kJmol1(2)小于增大不變(3)沒(méi)有此時(shí)0.012 30.32解析(1)由蓋斯定律，方程式得CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)HH1H290 kJmol1(41 kJmol1)49 kJmol1。(2)由圖像可知，相同溫度下，p2下CO的轉(zhuǎn)化率大于p1下CO的轉(zhuǎn)化率，由方程式可知，增大壓強(qiáng)平衡

25、右移，故p1p2；在其他條件不變的情況下，再增加a mol CO與2a mol H2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡右移，故CO的轉(zhuǎn)化率增大；由于溫度不變，故其平衡常數(shù)不變。(3)0.012 3K0.32，故反應(yīng)未達(dá)到平衡；此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故v正v逆。12工業(yè)合成氨N2(g)3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會(huì)使圖中B點(diǎn)_(填“升高”或“降低”)，理由是_。(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_，當(dāng)某時(shí)刻_(填“”或“”)K時(shí)，反應(yīng)向右進(jìn)行。(3)450 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)_(填“”或“”)500 時(shí)的平衡常數(shù)。(4)一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施有_(填字母代號(hào))。a高溫高壓b加入催化劑c增加N2的濃度d增加H2的濃度e分離出NH3答案(1)降低催化劑能降低反應(yīng)的活化能(2)(4)ce解析(1)催化