高考化学考点40 化学平衡常数及转化率 20页

1 1．化学平衡常数 （1）定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个 常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用 K 表示。 （2）表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K= 。 （3）应用 ①判断反应进行的限度 K 值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K 值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化 率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为 Qc= 。 Qc>K 时，反应向逆反应方向进行； Qc=K 时，反应处于平衡状态； Qcp+q 反应物 A 和 B 的转化率均增 大 m+nn+p 反应物 A 的转 化率增大 m”“<”或“=”)，平衡常数 K2　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小， 可采取的措施是　　　　。 4 平衡常数的几个易错点 （1）正、逆反应的平衡常数互为倒数；若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一 反应，平衡常数也会改变。 （2）能代入平衡常数表达式的为气体、非水溶液中的 H2O、溶液中的溶质，固体与纯液体以及溶液中 H2O 的浓度可看为常数，不能代入。 考向二 化学平衡常数的计算与应用 典例 1 （1）(2016·高考四川卷改编)在一定条件下 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，当 CO 与 H2O(g) 的起始物质的量之比为 1∶5，达平衡时，CO 转化了5 6 。若 a kg 含 Ca5(PO4)3F(相对分子质量为 504)的质 量分数为 10%的磷尾矿，在上述过程中有 b%的 Ca5(PO4)3F 转化为 P4，将产生的 CO 与 H2O(g)按起始 物质的量之比 1∶3 混合，则在相同条件下达平衡时能产生 H2________kg。[已知：4Ca5(PO4)3F＋18SiO2 ＋30C 2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4] （2）(2015·高考浙江卷改编)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： CH2CH3(g) CH==CH2(g)＋H2(g) 维持体系总压 p 恒定，在温度 T 时，物质的量为 n、体积为 V 的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯 的平衡转化率为 α，则在该温度下反应的平衡常数 K＝________(用 α 等符号表示)。 【解析】（1）当 CO 和 H2O(g)的起始物质的量之比为 1∶5 时，设 CO 为 1 mol，则： 　 　　　　　　 　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始物质的量(mol) 1 5 0 0 改变物质的量(mol) 5 6 5 6 5 6 5 6 平衡物质的量(mol) 1 6 25 6 5 6 5 6 故此温度下，反应的平衡常数 K＝ c（CO2）·c（H2） c（CO）·c（H2O）＝1。 由题意知，反应 4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C ===== 高温 2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4，若 a kg 含 Ca5(PO4)3F 的质量分数为 10%的磷尾矿，当有 b%的 Ca5(PO4)3F 转化为 P4 时，产生的 CO 的物质的量为 n＝ab/67.2 mol，将产生的 CO 和 H2O(g)按起始物质的量之比为 1∶3 混合，设在相同条件下达到平衡时 CO 转化了 x mol，则 5 　 　　　　　　　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始物质的量(mol) n 3n 0 0 改变物质的量(mol) x x x x 平衡物质的量(mol) n－x 3n－x x x 故 x·x （n－x）·（3n－x）＝1，得 x＝3 4n，则达到平衡时产生的氢气的物质的量为 ab 67.2×3 4 mol＝ ab 89.6 mol， 氢气的质量为 ab 44.8 g＝ ab 44.8×10－3 kg＝ ab 44 800 kg。 从压强角度求 Kp：容器中氢气的物质的量为 αn，苯乙烯的物质的量为 αn，乙苯的物质的量为(1－α)n， 气体的总物质的量为(1＋α)n，所以氢气的分压为 αn （1＋α）np，苯乙烯的分压为 αn （1＋α）np，乙苯的分 压为 （1－α）n （1＋α）np，因此 Kp＝ αn （1＋α）np· αn （1＋α）np （1－α）n （1＋α）np ＝ α2 1－α2p。 【答案】（1） ab 44 800 （2） α2 1－α2p[或 nα2 （1－α2）V] 2．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数 K 和温度 T 的关系如表： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式 K=　　　　。 （2）该反应为　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 （3 ）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O) ，试判断此时的温度 6 为 。 （4）若 830 ℃时，向容器中充入 1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数 K　　　　(填 “大于”“小于”或“等于”)1.0。 （5）830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡　　　　(填 “向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 （6）若 1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中 CO2、H2、CO、H2O 的浓度分别为 2 mol·L−1、2 mol·L−1、4 mol·L−1、4 mol·L−1，则此时上述反应的平衡移动方向为　　　　 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不 移动”)。 考向三 转化率的计算与比较 典例 1 在容积相同的 A、B 两个密闭容器中，分别充入 2 mol SO2 和 1 mol O2，使它们在相同温度下发生 反应：2SO2＋O2 2SO3 并达到平衡。在反应过程中，若 A 容器保持体积不变，B 容器保持压强不 变，当 A 中的 SO2 的转化率为 25%时，则 B 容器中 SO2 的转化率应是 A．25% B．>25% C．<25% D．12.5% 【答案】B 3．在一密闭容器，aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B 的浓度是原来的 60%，则 A．平衡向逆反应方向移动了 B．物质 A 的转化率减少了 C．物质 B 的质量分数增加了 D．a>b 7 1．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是 A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变 C.化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D.由化学平衡常数 K 可以推断一个可逆反应进行的程度 2．某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中充入 A 气体、B 气体，测得其浓度为 2 mol·L－1 和 1 mol·L－1； 且发生如下反应：3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)已知“？”代表 C、D 状态未确定；反应一段时间后 达到平衡，测得生成 1.6 mol C，且反应前后压强比为 5∶4，则下列说法中正确的是 ①该反应的化学平衡表达式：K＝ ②此时 B 的转化率为 35% ③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 ④增加 C 的量，A、B 转化率不变 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 3．将 2 mol N2O5 置于 2 L 密闭容器中，在一定温度下发生反应:①2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g)；②N2O4(g) 2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)=0.4 mol·L-1，c(NO2)=0.4 mol·L-1，下列说法正确的是 A．平衡时，c(N2O5)=0.4 mol·L-1 B．此温度下反应①的平衡常数为 3.6 C．平衡时 N2O5 的分解率为 70% D．平衡后混合气体的平均摩尔质量为 80 g·mol-1 4．一定温度下，在一个容积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)，发生反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的 HI(g)的体积分数为 50%，在该温度下，在另一个容积为 2 L 的 密闭容器中充入 1 mol HI(g)发生反应 HI(g) H2 (g)+ I2(g)，则下列判断正确的是 A.后一反应的平衡常数为 1 B.后一反应的平衡常数为 0.5 C.后一反应达到平衡时，H2 的平衡浓度为 0.25 mol·L-1 D.后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为 0.5 mol·L-1 5．在容积均为 1 L 的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入 1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)＋ 4 2 3 2 (C) (D) (A) (B) c c c c   1 2 1 2 8 4CO(g) Ni(CO)4(g)，当反应进行到 5 min 时，测得 Ni(CO)4 的体积分数与温度的关系如图所示。下 列说法正确的是 A．正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2) B．反应进行到 5 min 时，b 容器中 v 正(CO)＝v 逆(CO) C．达到平衡时，a、b、c 中 CO 的转化率为 b>a>c D．减压或升温可将 b 中的平衡状态转变成 c 中的平衡状态 6．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入 SO2(g)和 O2(g)，进行反应，2SO2＋O2 2SO3，其起始物质的量及 SO2 的平衡转化率如下表所示。下列判断中正确的是 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积/L 2 2 2 1 n(SO2)/ mol 0.40 0.80 0.80 0.40起始物 质的量 n(O2)/ mol 0.24 0.24 0.48 0.24 SO2 的平衡转化率% 80 α1 α2 α3 A．甲中反应的平衡常数小于乙 B．该温度下，该反应的平衡常数 K 为 400 C．SO2 的平衡转化率：α1>α2＝α3 D．容器中 SO3 的物质的量浓度：丙＝丁<甲 7．温度为 T0 时，在容积固定的密闭容器中发生反应 X(g)＋Y(g) Z(g)(未配平)，4 min 时达到平衡，各 物质浓度随时间变化的关系如图 a 所示。其他条件相同，温度分别为 T1、T2 时发生反应，Z 的浓度随时 间变化的关系如图 b 所示。下列叙述正确的是 9 A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为 v(X)＝v(Y)＝2v(Z) B．图 a 中反应达到平衡时，Y 的转化率为 37.5% C．T0 时，该反应的平衡常数为 33.3 D．该反应正反应的反应热 ΔH<0 8．某温度下反应 2A(g) B(g)＋C(g)　ΔH＜0 的平衡常数 K＝4。此温度下，在 1 L 的密闭容器中加入 A，反应到某时刻测得 A、B、C 的物质的量浓度(mol·L－1)分别为 0.4、0.6、0.6，下列说法正确的是 A．温度升高，该反应反应速率加快，平衡常数增大 B．题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为 v(正)＞v(逆) C．经 10 min 反应达到平衡，则该时间内反应速率 v(A)为 0.064 mol·L－1·min－1 D．平衡时，再加入与起始等量的 A，达新平衡后 A 的转化率增大 9．25 ℃时，在体积为 2 L 的密闭容器中，气态物质 A、B、C 的物质的量 n 随时间 t 的变化如图 1 所示，已 知达平衡后，降低温度，A 的转化率将增大。 t2~t3 t4~t5 t5~t6 t7~t8 K1 K2 K3 K4 （1）根据图 1 数据，写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。此反应的平衡常数 表达式 K=　　　　，从反应开始到第一次平衡时的平均速率 v(A)为　　　　。 （2）在 5~7 min 内，若 K 值不变，则此处曲线变化的原因是　 。 （3）如图 2 表示此反应的反应速率 v 和时间 t 的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4 之间的关系为　　　(用“>”、“<”或“=”连接)。A 的转化率最大的一段时间是　 。 10 10．CO2 和 CH4 是两种重要的温室气体，通过 CH4 和 CO2 反应制造具有更高价值的化学品是目前的研究方 向。 （1）250 ℃时，以镍合金为催化剂，涉及此研究的某反应的平衡常数 K= ，则此反应的 化学方程式为　　　　　　　　　　　　　；又知此反应的逆反应为放热反应，则一定能使此反应的平 衡常数增大的措施是　　　　　　　　(填选项字母)；使该反应的平衡一定向正反应方向移动的措施有 　　　　　　(填选项字母)。 A．增大 CO2 的浓度　　　　B．升高温度　　　　C．降低温度　　　　D．增大压强　　　　E.减小 压强 （2）用某种特殊催化剂，可以将 CO2 和 CH4 直接转化成乙酸，温度超过某个值时乙酸的生成速率却减 小了，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）将 CO2 转化为甲醚的反应原理为 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(l)。 ①已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2 的转化率如表: 投料比[n(H2)/n(CO2)] 500 K 600 K 700 K 1.5 45% 33% 20% x a b c 上述反应的焓变 ΔH　　 (填“>”、“<”或“=”，下同)0，ΔS　　　　0，若 a>45%，则 x　　　　1.5。 ②在 80 ℃时，向体积为 0.5 L 的密闭容器中加入 2 mol CO2 和 6 mol H2，20 min 后反应达到平衡，此时 CH3OCH3 的物质的量为 0.5 mol，则该反应的平均反应速率 v(CO2)=　　　　　 mol·L-1·min-1，H2 的转化 率 α(H2)=　　　 ，在 80 ℃时该反应的化学平衡常数为　　　　　　(列出计算式即可)。         2 2 2 2 4 CO H CO CH c c c c   11 1．[2018 江苏]一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下： 下列说法正确的是 A．v1< v2，c2< 2c1 B．K1> K3，p2> 2p3 C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 ) D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1 2．[2017 天津]常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常 数 K=2×10−5。已知：Ni(CO)4 的沸点为 42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230℃制得高纯镍。 下列判断正确的是 A．增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B．第一阶段，在 30℃和 50℃两者之间选择反应温度，选 50℃ C．第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低 D．该反应达到平衡时，v 生成[Ni(CO)4]=4v 生成(CO) 3．[2017 新课标Ⅰ节选]近期发现，H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调 节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题： （3）H2S 与 CO2 在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在 610 K 时，将 0.10 mol CO2 与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。 ①H2S 的平衡转化率 =_______%，反应平衡常数 K=________。 ②在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为 0.03 ，H2S 的转化率 _____ ，该反应的 H_____0。（填“>”“<”或“=”） ③向反应器中再分别充入下列气体，能使 H2S 转化率增大的是________（填标号） A．H2S B．CO2 C．COS D．N2 1 2 1  12 4．[2016 上海]随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2 的捕集利用技术成为研究的重点。 完成下列填空： （1）目前国际空间站处理 CO2 的一个重要方法是将 CO2 还原，所涉及的反应方程式为： CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 已知 H2 的体积分数随温度升高而增加。 若温度从 300℃升至 400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不 变”） v 正 v 逆 平衡常数 K 转化率 α （2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表： [CO2]/mol·L−1 [H2]/mol·L−1 [CH4]/mol·L−1 [H2O]/mol·L−1 平衡Ⅰ a b c d 平衡Ⅱ m n x y a、b、c、d 与 m、n、x、y 之间的关系式为_________。 5．[2016 新课标全国Ⅲ节选]煤燃烧排放的烟气含有 SO2 和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2 溶液 作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题： （2 ）在鼓泡反应器中通入含有 SO2 和 NO 的烟气，反应温度为 323 K ，NaClO2 溶液浓度为 5×10−3 mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 离子 Cl− c/（mol·L−1） 8.35×10−4 6.87×10−6 1.5×10−4 1.2×10−5 3.4×10−3 ①写出 NaClO2 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强，NO 的转化率______（填 “提高”、“不变”或“降低”）。 ②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐______（填“增大”“不变”或“减小”）。 ③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了 SO2 和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。 （3）在不同温度下，NaClO2 溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2 和 NO 的平衡分压 pe 如图所示。 2 4SO  2 3SO  3NO 2NO 13 ①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”、“不变” 或“减小”）。 ②反应 ClO2−+2 2 +Cl−的平衡常数 K 表达式为___________。 1．【答案】（1） （2）2.5×10−2　75%　>　不变　升高温度 【解析】（1）将题干中两个方程式做如下处理：(Ⅰ)×2−(Ⅱ)可得 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，则其平衡常数 K= 。 （2）根据“三段式” 　　　　　　　 　2NO(g)　+Cl2(g)　 　2ClNO(g) 0.1 0.05 0 0.1α1 0.05α1 0.1α1 0.1−0.1α1 0.05−0.05α1 0.1α1 v(ClNO)= =7.5×10−3 mol·L−1·min−1 ，得 α1=75% ，平衡时 n(Cl2)=(0.05−0.05α1) mol·L−1×2 L =0.025 mol。该反应为气体分子数减小的反应，恒压条件下相对于恒容条件下，压强增大，平衡右移，NO 的转化率增大，即 α2>α1；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数 K2 不变；该反应为放热反应， 升高温度可使平衡常数 K2 减小。 2．【答案】（1） （2）吸热 （3）700 ℃ 2 3SO  2 4SO  2 1 2 K K 2 1 2 K K  1mol L起始浓度/  1mol L转化浓度/  1mol L平衡浓度/ 1 10.1 mol L 10min           2 2 2 CO H O CO H   c c c c 14 （4）等于 （5）不 （6）逆反应方向 （5）830 ℃时达到平衡，扩大容器体积，由于反应前后气体的物质的量不变，则平衡不移动。 （6）该条件下 Qc= = =4>K=2.6，故反应向逆反应方向移动。 3．【答案】C 【解析】体积增大一倍，压强减小，假设平衡不移动，B 的浓度应是原来的 50%<60%，说明平衡移动， 向正反应方向移动，A 错误；平衡正向移动，A 的转化率增大，B 错误；平衡正向移动，B 的质量分数 增大，C 正确；减小压强，平衡应向体积增大的方向移动，即 aT2，温度升高，c(Z)增大，则平衡向正反应方向移动，故正反应为 吸热反应，ΔH>0，D 项错误。 2 3 2 2 2 (SO ) (SO ) (O ) c c c 1 2 0.4-0.15 0.4 2 (Z) (X) (Y) c c c 0.5 0.5 0.05 0.15   17 9．【答案】（1）A(g)+2B(g) 2C(g)(不写物质的状态也可)　 　0.05 mol·L-1·min-1 （2）增大压强(或缩小容器体积) （3）K1>K2=K3=K4　t2~t3 【解析】（1）由图 1 中曲线变化情况可知:A 和 B 是反应物，C 是生成物，再由物质的量的变化值可得 化学计量数之比。 （2）已知反应达平衡后，降低温度，A 的转化率将增大，说明正反应是放热反应。在 5~7 min 内，K 值 不变，说明平衡移动不是由温度变化引起的，因此此处改变的条件只能是增大压强。 （3）根据速率—时间图象分析，t3 时改变的条件是升温，t5 时改变的条件是使用催化剂，t6 时改变的条 件是减压，因此有 K1>K2=K3=K4。由于 t3、t6 时条件的改变均导致化学平衡逆向移动，因此 A 的转化率 最大的一段时间是 t2~t3。 10．【答案】（1）CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)　B　ABE （2）催化剂的催化效率降低 （3）①<　<　> ②0.1　50%　 （2）当温度超过某个值时，催化剂的催化效率降低，从而导致乙酸的生成速率降低。 （3）①升高温度，CO2 的转化率减小，说明平衡逆向移动，可知该反应为放热反应，ΔH<0，因该反应 前后气体分子数减小，故 ΔS<0。在相同温度下，增大 H2 的浓度，可使平衡正向移动，从而提高 CO2 的 转化率，故 x>1.5。②由题意知，利用三段式法则有:       2 2 C A B c c c 2 6 1 2 6 18 v(CO2)= = =0.1 mol·L-1·min-1，H2 的转化率 α(H2)= ×100%=50%，80 ℃时，此 反应的平衡常数 K= = 。 【备注】2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(l) 开始(mol·L-1) 4 12 0 转化(mol·L-1) 2 6 1 平衡(mol·L-1) 2 6 1 1．【答案】CD 【解析】对比容器的特点，将容器 1 和容器 2 对比，将容器 1 和容器 3 对比。容器 2 中加入 4molSO3 等 效于在相同条件下反应物投入量为 4molSO2 和 2molO2，容器 2 中起始反应物物质的量为容器 1 的两倍， 容器 2 相当于在容器 1 达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加 快，υ2 υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时 c2 2c1，p2 2p1，α1（SO2）+α2（SO3） 1，容 器 1 和容器 2 温度相同，K1=K2；容器 3 相当于在容器 1 达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率 加快，υ3 υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时 c3 c1，p3 p1，α3（SO2） α1（SO2），K3 K1。根据上述分析，A 项，υ2 υ1，c2 2c1，A 项错误；B 项，K3 K1，p2 2p1，p3 p1，则 p2 2p3，B 项错误；C 项，υ3 υ1 ，α3 （SO2 ） α1 （SO2 ），C 项正确；D 项，c 2 2c1 ，c3 c1 ，则 c2 2c3 ，α1 （SO2）+α2（SO3） 1，α3（SO2） α1（SO2），则 α2（SO3）+α3（SO2） 1，D 项正确；答案选 CD。 点睛：本题考查化学平衡时各物理量之间的关系，解题时巧妙设计中间状态，利用外界条件对化学反应 速率和化学平衡的影响判断。如容器 2 先设计其完全等效平衡的起始态为 4molSO2 和 2molO2，4molSO2 和 2molO2 为两倍容器 1 中物质的量，起始物质的量成倍变化时相当于增大压强。 【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查的必备知识方法。 化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意 D 项化学平衡状态的 Δ Δ c t   14 2 mol L 20min   1 1 6mol L 12mol L           3 3 2 6 2 2 CH OCH CO H c c c 2 6 1 2 6                        19 判断容易粗心导致出错。 3．【答案】（3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B 【解析】（3）① H2S(g) + CO2(g) COS(g)+ H2O(g) 开始 0.40mol 0.10mol 0 0 反应 x x x x 平衡 (0.40–x)mol (0.10–x)mol x x 解得 x=0.01mol，所以 H2S 的转化率是 由 于 该 反 应 是 反 应 前 后 气 体 体 积 相 等 的 反 应 ， 所 以 在 该 条 件 下 反 应 达 到 平 衡 时 化 学 平 衡 常 数 ； 4．【答案】（1） v 正 v 逆 平衡常数 K 转化率 α 增大 增大 减小 减小 （2） 【解析】（1）H2 的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应 是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率 减小。 2(H O) 0.02( ) (0.4 ) (0.10 ) n x n x x x x     总 1 0.01mol 100% 2.5%0.40 mol    32 2 2 2 2 2 (COS) (H O) (COS) (H O) 0.01 0.01 2.8 10(H S) c(CO ) (H S) (CO ) (0.40 0.01)(0.10 0.01) c c n nK c n n           2 2 4 4 cd xy ab mn 20 （2）相同温度时平衡常数不变，则 a、b、c、d 与 m、n、x、y 之间的关系式为 。 5．【答案】（2）①4OH−＋3 ＋4NO 4 ＋3Cl−＋2H2O 提高 ②减小 ③大于 NO 溶解 度较低或脱硝反应活化能较高 （3）①减小 ② 【解析】（2）①亚氯酸钠具有氧化性，则 NaClO2 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 4OH−＋3 ＋4NO 4 ＋3Cl−＋2H2O；正反应是体积减小的，则增加压强，NO 的转化率提高。 ②根据反应方程式 2H2O＋ ＋2SO2 2 ＋Cl−＋4H＋、2H2O＋3 ＋4NO 4 ＋3Cl− ＋4H＋可知随着吸收反应的进行氢离子浓度增大，吸收剂溶液的 pH 逐渐减小。 2 2 4 4 cd xy ab mn 2ClO 3NO 2 2 4 2 2 2 3 (Cl ) (SO ) (ClO ) (SO ) c cK c c       2ClO 3NO 2ClO 2 4SO  2ClO 3NO