1、17-3-1 考点一 化学平衡常数及应用1 t 时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g) ，各组分在不同时刻的浓度如表所示，下列说法正确的是( )物质 X Y Z初始浓度/molL 1 0.1 0.2 02 min 末浓度/molL 1 0.08 a b平衡浓度/molL 1 0.05 0.05 0.1A.平衡时，X 的转化率为 20%B t 时，该反应的平衡常数为 40C增大平衡后的体系压强， v 正 增大， v 逆 减小，平衡向正反应方向移动D前 2 min 内，用 Y 的变化量表示的平均反应速率 v(Y)0.03 molL 1 min1解析：本题考查了化学平衡知识
2、，意在考查考生的分析、计算能力。平衡时，X 的转化率 100%50%，A 项错误； t 时该反应的平衡常0.1 molL 1 0.05 molL 10.1 molL 1数 K 1 600，B 项错误；该反应是气体分子数减小的反应，增大平衡后的0.120.050.053体系压强， v 正 增大， v 逆 增大，平衡向正反应方向移动，C 项错误；X(g)3Y(g) 2Z(g)起始/(molL 1 ) 0.1 0.2 0转化/(molL 1 ) 0.02 0.06 0.042 min 末/(molL 1 ) 0.08 0.14 0.04前 2 min 内，用 Y 的变化量表示的平均反应速率 v(Y)
3、 0.03 0.06 molL 12 minmolL1 min1 ，D 项正确。答案：D2在 10 L 密闭容器中，1 mol A 和 3 mol B 在一定条件下反应：A(g) xB(g)2C(g) ，2 min 后反应达到平衡时，测得混合气体共 3.4 mol，生成 0.4 mol C，则下列计算结果正确的是( )A平衡时，物质的量之比 n(A) n(B) n(C)2114B x 值等于 3CA 的转化率为 20%DB 的平均反应速率为 0.4 molL1 min12解析：设转化的 A 的物质的量为 a，则A(g) xB(g)2C(g)起始物质的量(mol) 1 3 0转化物质的量(mol
4、) a xa 2 a平衡物质的量(mol) 1 a 3 xa 2 a2a0.4 mol， a0.2 mol。平衡时混合气体的总物质的量为 3.4 mol,1 a3 xa2 a3.4 mol， x4，B 错；平衡时 A、B、C 的物质的量分别为 0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值为 4112，A 错；A 的转化率为 0.2 mol/1 mol100%20%，C 正确；B 的平均反应速率为 0.8 mol/(10 L2 min)0.04 molL1 min1 ，D 错。答案：C3在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)Y(g)M(g) N(g
5、)，所得实验数据如下表：下列说法正确的是( )A实验中，若 5 min 时测得 n(M)0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平均反应速率 v(N)1.010 2 mol/(Lmin)B实验中，该反应的平衡常数 K2.0C实验中，达到平衡时，X 的转化率为 60%D实验中，达到平衡时， b0.060解析：A 项，0 至 5 min 内， v(M) 110 3 mol/(Lmin)， v(N) v(M)0.050 mol10 L5 min110 3 mol/(Lmin)，A 项错误；B 项，根据“三段式”：3X(g)Y(g)M(g) N(g)初始(mol/L) 0.0
6、10 0.040 0 0转化(mol/L) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(mol/L) 0.002 0.032 0.008 0.008K 1，B 项错误；0.008 mol/L0.008 mol/L0.002 mol/L0.032 mol/L实验，根据“三段式”得：X(g) Y(g)M(g) N(g)初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0转化(mol/L) x x x x平衡(mol/L) 0.020 x 0.030 x x x根据温度不变， K 不变可得1， x0.012x2 0.020 x 0.030 xX 的转化率 100%60%，C 项正确；0.012
7、 mol/L0.020 mol/L由实验中数据可知该反应为放热反应，900 时的平衡常数应小于 800 时的平衡常数，假设实验中 K1，则 1 b0.06(b10 mol/L)2(0.10 b10 ) mol/L(0.15 b10 ) mol/L综上所述，900 达到平衡时 b0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为 c(M)1 molL1 ， c(N)2.4 molL1 ；达到平衡后，M 的转化率为 60%，此时 N 的转化率为_。(2)若反应温度升高，M 的转化率_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c(M)4 molL1
8、， c(N) a molL1 ；达到平衡后， c(P)2 molL 1 ， a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M) c(N) b molL1 ，达到平衡后，M的转化率为_。解析：(1) M(g) N(g)P(g) Q(g)始态/molL 1 1 2.4 0 0变化量/molL 1 160% 160%因此 N 的转化率为 100%25%。1 molL 160%2.4 molL 1(2)由于该反应的 H0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M 的转化率增大。(3)根据(1)可求出各平衡浓度：c(M)0.4 molL 1 c(N)1.8 molL 1c(P)0.6 mol
9、L 1 c(Q)0.6 molL 15因此化学平衡常数 K c P c Qc M c N 0.60.60.41.8 12由于温度不变，因此 K 不变，新状态达到平衡后c(P)2 molL 1 c(Q)2 molL 1c(M)2 molL 1 c(N)( a2) molL 1K c P c Qc M c N 222 a 2 12解得 a6。(4)设 M 的转化率为 x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c(M) b(1 x) molL1 c(N) b(1 x) molL1c(P) bx molL1 c(Q) bx molL1K c P c Qc M c N bxbxb 1 x b 1 x 12解得 x41%。答案：(1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%
