【正文】
=9 mol2 L= mol L- 1, c (N2O) = mol2 L= mol L- 1。反應 ①的平衡常數(shù) K =c ? N2O3? c ? O2?c ? N2O5?= = 。 答案: B 2 - 3 ? 2022 龍巖質檢 ? X 、 Y 、 Z 為三種氣體,把 a mol X 和 b mol Y 充入一密閉容器中,發(fā)生反應 X + 2Y 2Z ,達到平衡時,若它們的物質的量滿足: n (X) + n (Y ) = n ( Z ) ,則 Y 的轉化率為 ( ) A.a + b5 100 % B.2 ? a + b ?5 b 100 % C.2 ? a + b ?5 100 % D.a + b5 a 100 % 解析: X + 2Y 2Z 起始物質的量 /m ol a b 0 轉化物質的量 /m ol x 2 x 2 x 平衡物質的量 /m ol a - x b - 2 x 2 x 據(jù)題意: ( a - x ) + ( b - 2 x ) = 2 x 。解得: x =a + b5,故 Y 的轉化率為2 ? a + b ?5b 100 % =2 ? a + b ?5 b 100% 。 答案: B 2 - 4 ? 2022 海南模擬 ? 已知 A(g) + B(g) C(g ) + D(g) 反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下: 溫度 / ℃ 700 800 830 1 000 1 200 平衡常數(shù) 回答下列問題: (1) 該 反應的平衡常數(shù)表達式 K = ________ , Δ H ________0( 填“” 、 “” 或 “ = ” ) ; (2) 830 ℃ 時,向一個 5 L 的密閉容器中充入 mol 的 A 和 mol 的 B ,如反應初始 6 s 內 A 的平均反應速率 v (A) = 0. 003 mol L- 1s- 1,則 6 s 時 c (A) = _ _______mol L- 1, C 的物質的量為________mol ;反應經(jīng)一段時間,達到平衡時 A 的轉化率為________ ,如果這時向該密閉容器中再充入 1 mol 氬氣,平衡時 A的轉化率為 ________ ; (3) 判斷該反應 是否達到平衡的依據(jù)為 ________( 填正確選項前的字母 ) ; a .壓強不隨時間改變 b .氣體的密度不隨時間改變 c . c (A) 不隨時間改變 d .單位時間里生成 C 和 D 的物質的量相等 (4) 1 200 ℃ 時反應 C(g) + D(g) A (g) + B (g) 的平衡常數(shù)的值為 ________ 。 解析: (1) 根據(jù)反應 A(g) + B(g) C (g) + D(g) ,可寫出平衡常數(shù) K =c ? C ? c ? D ?c ? A ? c ? B ?,隨著溫度升高, K 值減小,即升溫平衡逆向移動,正反應為放熱反應, Δ H 0 。 (2) 6 s 內消耗的 A 為 mol L- 1s- 1 6 s 5 L = mol ,則此時 A 的物質的量濃度為 mol - 0 .09 mol5 L= mol /L ;生成 C 的物質的量與消耗 A 的物質的量相等,均為 mol 。設平衡時參與反應的 A 為 x mol ,則平衡時 A 、 B 、 C 、 D 的物質的量 分別為 ( - x )m ol 、 ( - x )m o l 、 x mol 、 x mol ,根據(jù)平衡常數(shù)的表達式和此時 K = ,求得 x = ,即平衡時 A 的轉化率為80 % ;向該平衡體系中充入氬氣等稀有氣體,對該平衡無影響,即平衡時 A 的轉化率依然為 80 % 。 答案 (1)c ? C ? c ? D ?c ? A ? c ? B ? (2) 0 .09 80 % 80 % (3)c (4) 說正誤 SH U O ZH EN G W U 易 / 錯 / 透 / 析 易錯易混勤辨析 一、化學平衡的建立與途徑無關 外界條件不變,可逆反應無論從正反應開始還是從逆反應開始,或者從正逆反應同時開始,都可建立同一平衡狀態(tài)。 二、從化學平衡的特征判斷可逆反應是否 達到化學平衡 要特別注意外界條件的限制及反應本身的特點,如 “ 恒溫恒容 ” 、 “ 體積可變 ” 、 “ 體積不變 ” 、 “ 全是氣體參加 ” 等。 三、有關平衡常數(shù)計算的誤區(qū)盤點 1 .不能將固體或純液體的濃度列入平衡常數(shù)的表達式中,因固體或純液體的濃度為一定值。 2 .一個反應的平衡常數(shù)表達式不是機械不變的,會隨著具體的化學反應方程式的書寫形式不同而有所改變。 3 .影響 K 的外界因素只有溫度,與反應物或生成物的濃度變化無關。 易錯例析 例 將固體 NH4I 置于 密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應: ① NH4I(s) NH3(g) + HI( g) ; ② 2HI( g ) I2(g) + H2(g) 達到平衡時, c (H2) = 0. 5 mol L- 1, c (H I ) = 4 mol L- 1,則在此溫度下反應 ① 的平衡常數(shù)為 ( ) A . 9 B . 16 C . 20 D . 25 【錯解分析】 (1) 常見錯誤分析 選錯 D 的原因是將 ① 式生成的 c (HI) = 5 mo l L- 1代入了公式中進行了求算,而未代入平衡時 HI 的濃度 (4 mol L- 1) 。因此,在求算化學平衡常數(shù)時,一定要嚴格地按照化學平衡常數(shù)的含義進行。特別注意:在進行 K 值的計算時,固體和純液體的濃度可視為 “ 常數(shù) ” 。 (2) 其他錯誤分析 本題還容易錯選 B 。原因是根據(jù)反應 ① 得出,生成等物質的量的 NH3和 HI ,根據(jù)平衡時, c (HI) = 4 mol L- 1,錯誤認為平衡時c (NH3) = 4 mol L- 1,從而錯誤地將平衡常數(shù)計算為 16 。 【規(guī)范審題】 由平衡時氫氣的濃度可求得反應 ② 消耗 HI 的濃度 c (HI) = mol L- 1 2 = 1 mol L- 1,故反應 ① 式 c (H I ) 生成 =c (H I ) 平衡 + c (HI) 分解 = 4 m ol L- 1+ 1 mol L- 1= 5 mol L- 1, c (NH3) 平衡 =c (H I ) 生成 = 5 mol L- 1,根據(jù)化學平衡常數(shù)公式 K = c (NH3) 平衡 c (HI) 平衡 = 5 4 = 20 。 【答案】 C