1、加试强化练 1将一定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入体积为 1 L 的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图 1 所示。计算该反应的平衡常数 K_。反应进行到 20 min 时，再向容器内充入一定量 NO2,10min 后达到新的平衡，此时测得 c(NO2)0.9 molL1。(1)第一次平衡时混合气体中 NO2 的体积分数为 w1，达到新平衡后混合气体中 NO2 的体积分数为 w2，则 w1_w2(填“”、“”或“(2)解析 由变化量可知图像中 X 为 NO2、Y 为 N2O4，发生的化学反应为 N2O4(g)2NO2(g)，达到平衡后 c(NO2)0.6 molL1、c(N
2、2O4)0.4 molL1，平衡常数 Kc2NO2cN2O40.9。再向容器内充入一定量 NO2,10 min 后达到新的平衡，此时测得 c(NO2)0.9 molL1，平衡常数不变，则此时 c(N2O4)0.9 molL1，c(N2O4)增加了 0.5 molL1，则消耗 c(NO2)为 1.0 molL1,20 min时 c(NO2)1.9 molL1，进而画出图像。w10.60.60.4100%60%、w20.90.90.9100%50%，w1w2。2研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H10()2N
3、O(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2 H2”、“不变 升高温度解析(1)观察题给的三个方程式可知，题目所求的方程式可由()2()得到，故该反应的平衡常数 KK21K2。(2)由题给数据可知，n(ClNO)7.5103molL1min110 min2 L0.15 mol。2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始物质的量/mol0.20.1010 min 内转化的物0.150.0750.15质的量/mol平衡物质的量/mol0.050.0250.15故 n(Cl2)0.025 mol；NO 的转化率 10.15 mol0.2 mol 100%75%。其他条件保持不变，由恒容条件(2 L)改
4、为恒压条件，因该反应是气体分子数减小的反应，为保持恒压，所以容器体积减小，压强增大，平衡正向移动，NO 的转化率增大，即 21；平衡常数只是温度的函数，故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变；要使平衡常数减小，平衡应逆向移动，因为反应()是放热反应，故应升高温度。32015全国卷，28(4)Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g)H2(g)I2(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表：t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.780
5、0.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为_。上述反应中，正反应速率为 v 正k 正x2(HI)，逆反应速率为 v 逆k 逆x(H2)x(I2)，其中 k 正、k逆为速率常数，则 k 逆为_(以 K 和 k 正表示)。若 k 正0.002 7 min1，在 t40 min 时，v 正_min1。由上述实验数据计算得到 v 正x(HI)和 v 逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。答案 0.1080.1080.7842 k 正/K 1.95103A、E解析 2HI(g)H2(g)I2(g)是反应前后气体物质的量不变的反
6、应。反应后 x(HI)0.784，则 x(H2)x(I2)0.108，KcH2cI2c2HI0.108V0.108V0.784V20.1080.1080.7842。到达平衡时，v 正v逆，即 k 正x2(HI)k 逆x(H2)x(I2)，k 逆k 正 x2HIxH2xI2k 正/K。在 t40 min 时，x(HI)0.85，v正k 正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1。原平衡时，x(HI)为 0.784，x(H2)为 0.108，二者图中纵坐标均约为 1.6(因为平衡时 v 正v 逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在 1.6 上面，升高温度
7、，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A 点符合)，x(H2)增大(E 点符合)。42015全国卷，27(1)(2)(3)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列问题：(1)已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431 076465413由此计算 H1_kJmol1；已知 H258 kJmol1，则
8、H3_kJmol1。(2)反应的化学平衡常数 K 表达式为_；图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。图 1图 2(3)合成气组成 n(H2)/n(COCO2)2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率()与温度和压强的关系如图 2 所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图 2 中的压强由大到小为_，其判断理由是_。答案(1)99 41(2)K cCH3OHcCOc2H2 a 反应为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小(3)减小 升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应为吸热反
9、应，平衡向右移动，又使产生 CO 的量增大；总结果，随温度升高，使 CO 的转化率降低 p3p2p1 相同温度下，由于反应为气体分数减小的反应，加压有利于提高 CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响。故增大压强时，有利于 CO 的转化率升高解析(2)根据化学平衡常数的书写要求可知，反应的化学平衡常数为 K cCH3OHcCOc2H2。反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数 K 减小，故曲线 a 符合要求。(3)由图 2 可知，压强一定时，CO 的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生 CO 的量增大，而总结果是随温度升高，CO 的转化率减小。反应的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应为气体总分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO 的转化率提高，故压强 p1、p2、p3 的关系为 p1p20，不能自发进行。(4)927.8 KT1 709.4 K(5)C
