1、专练37化学平衡常数及转化率的计算12021江苏卷N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)O2(g)=2NO2(g)H116.4 kJmol1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NOx转化为N2，也可将水体中的NO转化为N2。对于反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是 ()A该反应的H0，S0B反应的平衡常数可表示为KC使用高效催
2、化剂能降低反应的焓变D其他条件相同，增大，NO的转化率下降2在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是()A.H10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K32022专题模块测试K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是()A在500 、20 MPa条件下，在5 L密闭
3、容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大B室温下K(HCN)K(CH3COOH)，说明CH3COOH的电离程度一定比HCN的大C25 时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等D2SO2O22SO3达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变42022福建福州质检在1 L的密闭容器中充入2 mol N2和7 mol H2，发生反应N23H22NH3，保持其他条件不变，相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。下列叙述不正确的是()A该反应是放热反应Ba、c两点对应的压强：paK(T2)Cb中v(正)大于a中v(逆)D达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为bca
4、6已知反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)0.005 mol(Ls)1。下列说法正确的是()温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4A.4 s时容器内c(Y)0.76 molL1B830 达平衡时，X的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数K0.472022山东历城二中月考已知反应：A(g)B(g)C(g)D(g)，在一定压强下，按x(A的物质
5、的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时，A气体的体积分数(V%)与温度(T)、x的关系。图乙表示x2时，正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是()A图甲中，x21B图乙中，A线表示正反应的平衡常数变化C由图乙可知，T1时，K1，B的转化率约为33.3%D若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强与起始状态相比将减小82022湖北腾云联盟联考已知反应2C(s)2NO2(g)N2(g)2CO2(g)，在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生反应，相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图甲；维持温度不变，反应相
6、同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图乙。下列说法错误的是()A.图甲中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点B图乙中K(E)K(G)C图乙中E点的v逆小于F点的v正D图乙中NO2的浓度：c(E)c(G)9一定量的CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是 ()A550 时，若充入惰性气体，v正和v逆均减小，平衡不移动B650 时，反应达到平衡后CO2的转化率为25.0%CT时，若再充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925
7、时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp24.0p总专练37化学平衡常数及转化率的计算1AA项，根据题给信息H0可知，该反应为放热反应，同时该反应为气体化学计量数减小的反应，故S0，正确；B项，该反应的平衡常数为K，错误；C项，催化剂不能改变焓变，错误；D项，若n(NO)不变，增大n(O2)，即增大，此时平衡正向移动，NO转化率增大，错误。2C由题图可知，随着温度的升高，CH3OH的产率逐渐减小，CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)平衡逆向移动，则H10，A项正确，C项错误。对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越快，所以增大压强有利于加快合成反应的速率，B项正确。合成
8、CH3OH反应的平衡常数表达式是K，D项正确。3D化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误；相同温度下CH3COOH、HCN的电离度与起始浓度、同离子效应等有关，故B错误；水的离子积适用于稀的酸、碱、盐溶液，一定温度下，水的离子积是常数25 时，盐酸和NH4I(aq)中Kw相等，故C错误；改变压强平衡发生移动，SO2的转化率可能增大、减小，使用催化剂平衡不移动，故D正确。4D图中ab为建立平衡的过程，bc为平衡移动的过程，平衡后，升高温度NH3的浓度降低，故该反应为放热反应，A项正确；a、c两点NH3的浓度相等，c点的温
9、度高于a点，则压强pa，故平衡逆向移动，D项错误。5C5 min时，b容器中的反应不一定达到了平衡状态，则v(正)、v(逆)不一定相等，A项错误；温度越高，反应速率越快，根据图中b、c两容器中的(CO)可知，升高温度，平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，B项错误；根据图像，a容器中反应未达到平衡，v(正)v(逆)，b容器的温度高，v(正)bv(正)a，因此b容器中正反应速率大于a容器中的逆反应速率，C项正确；该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，故达平衡时，a、b、c中CO的转化率为abc，D项错误。6B反应初始4 s内X的平均反应速率v(X)0.005 m
10、ol(Ls)1，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)v(X)0.005 mol(Ls)1，则4 s内c(Y)0.005 molL1s14 s0.02 molL1，Y的起始浓度为0.4 molL1，故4 s时c(Y)0.4 molL10.02 molL10.38 molL1，A错误；设平衡时X的浓度变化量为x，则：X（g）Y（g）R（g）Q（g）开始（molL1）： 0.1 0.4 0 0变化（molL1）： xxxx平衡（molL1）： 0.1x 0.4xxx故1.0，解得x0.08，所以平衡时X的转化率为100%80%，B正确；由表格可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C
11、错误；1 200 时反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数值为0.4，所以1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数的值为2.5，D错误。7C增大B的量，平衡正向移动，A的体积分数减小，则甲中x21，A项错误；由图甲可知，升高温度，A的体积分数增大，可知正反应为放热反应，则升高温度，正反应的K减小，乙中B线表示正反应的平衡常数变化，B项错误；由图乙可知，T1时x2，K1，设B的转化的物质的量为a mol，容器的容积为V L，列三段式：A(g)B(g)C(g)D(g)起始量/mol 1 2 0 0转化量/mol aaaa平衡量/mol 1a 2aaaK1，解得a，则B的
12、转化率为100%33.3%，C项正确；由于正反应为气体分子数不变的放热反应，恒容绝热装置中进行该反应，气体体积、物质的量不变，温度升高，达到平衡时，装置内的气体压强与起始状态相比将增大，D项错误。8D由2C(s)2NO2(g)N2(g)2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足，A项正确；由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，K(E)K(G)，B项正确；由图乙知，E点反应未达到平衡，此时v逆小于平衡时的反应速率，F点反应达到平衡，且压强：EF，平衡时反应速率：EF，则E点的v逆小于F点
13、的v正，C项正确；混合气体中气体浓度与压强有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大，即c(E)c(G)，D项错误。9B充入惰性气体，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的正反应方向移动，A错误；设开始加入CO2的物质的量为1 mol，转化量为x mol，则生成2x mol CO，剩余(1x)mol CO2，因平衡时CO的体积分数为40.0%，则100%40.0%，解得x0.25，故CO2的转化率为100%25.0%，B正确；由题图可知T时，平衡体系中CO2和CO的体积分数相等，则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和CO，平衡不移动，C错误；925 时，平衡后p(CO)0.96p总，p(CO2)0.04p总，Kp23.0p总，D错误。
