1、有关化学平衡常数的计算1. T，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(1gc)的关系如图所示。下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数Ka=c(H+)c(A-)/c(HA)-c(A-)c2(H+)/c(HA)；（2）pKa=-lgKaA. 弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大B. a点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4C. 酸性：HAHB，C错误；根据图像看出，当1gc=0时，c(HB)=1mol/L, c(H+)=110-5mol/L，HB的电离平衡常数Ka=c2(H+
2、)/c(HB)=（110-5）2/1=110-10, pKa=-lgKa=-lg10-10=10，D错误。2.乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)n(C2H4)1 mol，容器体积为1 L）。下列分析不正确的是A. 乙烯气相直接水合反应的H0B. 图中压强的大小关系为：p1p2p3C. 图中a点对应的平衡常数K D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：ab【答案】B【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向进行，可知该反应正方向为放热反
3、应；根据C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知，该反应是气体分子数减小的体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。【详解】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即H0，A项正确；B. 由方程式C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1 p2 p3 p4，B项错误；C. 根据图示可知，起始时，n(H2O)n(C2H4)1 mol，容器体积为1 L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L，则: C2H4(
4、g)+H2O(g)C2H5OH(g)开始(mol/L) 1 1 0转化(mol/L) 0.2 0.2 0.2平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2所以K=，C项正确；D. 增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p2 ”或“”)。1725时，向恒容密闭容器中充入CH4，达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为_。该温度下，的平衡常数Kp=_注：用平衡分压(Pa)代替平衡浓度(molL-1)进行计算。（4）用化学反应原理研究N、S元素的化合物有着重要的意义。一定温度下，分别向A、B容器中充入5mol NO和25mol O2，A保持恒容，B保持恒压。发生反应
5、 不考虑，起始时A、B的体积均为2 L。下列能说明A、B容器均达到平衡状态的是_。aA、B容器的压强均不发生变化bA、B容器中气体颜色均不发生变化cA、B容器中气体的密度不再发生变化dA、B容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化T时，A、B容器均达到平衡状态时，A中O2的浓度为0.5molL-1，则NO的转化率为_，B中反应的平衡常数KB=_。（5）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H”“ 62.5% 102.4Pa （4） bd 60% 4.5 （5） 25/108 【详解】（1）由PH4I（s）PH3（g）+HI（g）可
6、知，amolPH4I分解生成的物质的量的PH3和HI，由2HI（g）H2（g）+I2（g）可知HI分解生成c（H2）= c（I2）=cmol/L，PH4I分解生成c（HI）为（2c+b）mol/L，则4 PH3（g）P4（g）+ 6H2（g）可知PH3分解生成c（H2）=（dc）mol/L，则体系中c（PH3）为（2c+b）（dc） mol/L=，故反应PH4I（s）PH3（g）+HI（g）的平衡常数K=c（PH3）c（HI）=，故答案为：。（2）. 根据盖斯定律-，可得反应的H=89.3kJ/mol；. 假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；（g）+
7、I2（g）= （g）+2HI（g） 增加的物质的量 1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n20%得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n100%=40%；（g） + I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初） 0.5105 0.5105 0 0P 0.510540% 0.510540% 0.510540% 110540%P（平） 0.3105 0.3105 0.2105 0.4105Kp=3.56104；A.T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B.升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C增加环
8、戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；（3）从图分析，随着温度升高，甲烷的分压(Pa)的对数变大，说明甲烷减少，则说明升温平衡正向移动，即H 0； 从图分析，达到平衡时乙炔的分压为100 Pa，则消耗的甲烷的分压为200Pa，乙烯的分压为10 Pa，消耗的甲烷的分压为20Pa，剩余甲烷的分压为100 Pa，最初甲烷的分压为100+200+20=320 Pa，则甲烷生成乙炔的平衡转化率为200/320=62.5%。平衡时甲烷的分压为100 Pa，乙烯的分压为10 Pa，则氢气的分压为300+20=320 Pa，平衡常数
9、为=102.4Pa。（4）变量不再发生变化，证明达到了平衡；注意A保持恒容，B保持恒压；aB容器的压强是定值，不是变量，故不选a；bA、B容器中气体的颜色均不发生变化，说明NO2的浓度不在发生变化，故选b；cA容器中气体的密度是定值，不是变量，故不选c；d因为M=m/n，m是定值，n是变量，所以平均摩尔质量是变量，故选d；列A容器中反应的三行式：2NO（g） + O2（g） 2NO2（g）c（初） 2.5 1.25 0c 1.5 0.75 1.5c（末） 1 0.5 1.5则NO的转化率：=60% ；k=4.5 因为A、B容器温度相同,所以平衡常数相等；（5）Q、M两点在同一等温曲线上，但M点
10、压强高，所以M点反应速率大，故答案为：；反应的三段式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始量(mol) 1 3 0 变化里(mol) x 3x 2x 平衡量(mol) 1-x 3-3x 2x平衡时氨气的含量为20%，即100%=20%，x=mol，N2、H2、NH3的物质的量分别为mol、2mol、mol，总物质的量为(4-2)mol=mol，恒压时气体体积之比等于物质的量之比，所以平衡时容器体积为L=L，即c(N2)=c(NH3)=0.4mol/L，c(H2)=1.2mol/L，平衡常数K=，该反应正向放热，升温平衡逆向移动，平衡常数k减小，所以T3T2时，T3平衡常数小于T2时平衡常数，即M点平衡常数大于N点平衡常数，故答案为：；大；
