2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)提升訓(xùn)練第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第25講考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算微考點(diǎn)2化學(xué)平衡常數(shù)轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算

微考點(diǎn)2化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算1．(2024·安徽巢湖模擬)某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，加入4molA和2molB，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得生成1.6molC。下列說(shuō)法正確的是(B)A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c4C·c2D,c3A·c2B)B．B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D．增加B的量，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大[解析]化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質(zhì)C是固體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)B削減的物質(zhì)的量＝1.6mol×0.5＝0.8mol，B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，B項(xiàng)正確；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡常數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增加B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由勒夏特列原理可知，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B(niǎo)的轉(zhuǎn)化率減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2024·海南卷，16(2))已知：CO2(g)＋4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(T)之間的關(guān)系如圖所示。某探討小組模擬該反應(yīng)，溫度為T(mén)時(shí)，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反應(yīng)平衡后測(cè)得容器中n(CH4)＝0.05mol，則CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，反應(yīng)溫度約為660℃。[解析]反應(yīng)平衡后測(cè)得容器中n(CH4)＝0.05mol，列出“三段式”如下：CO2(g)＋4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2H2O(g)＋CH4(g)eq\o(\s\up7(起始量),\s\do5(/mol))0.10.400eq\o(\s\up7(轉(zhuǎn)化量),\s\do5(/mol))0.050.20.10.05eq\o(\s\up7(平衡量),\s\do5(/mol))0.050.20.10.05則平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.05mol,0.1mol)×100%＝50%。容器的容積為10L，此時(shí)CO2、H2、H2O(g)和CH4的濃度(單位：mol·L－1)分別為0.005、0.02、0.01、0.005，則溫度為T(mén)時(shí)平衡常數(shù)K＝eq\f(0.012×0.005,0.005×0.024)＝625，由題圖可知，此時(shí)溫度T約為660℃?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1．(2024·湖南益陽(yáng)模擬)在恒溫條件下，向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2，發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋NOCl(g)ΔH1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)ΔH2<0平衡常數(shù)K2,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)削減20%,10min內(nèi)用NOCl(g)表示的平均反應(yīng)速率v(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1。下列說(shuō)法不正確的是(C)A．反應(yīng)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)平衡常數(shù)為eq\f(K\o\al(2,1),K2)B．平衡后c(Cl2)＝2.5×10－2mol·L－1C．其他條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，則平衡常數(shù)K2增大D．平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為50%[解析]4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)可由反應(yīng)①×2－②得到，依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算規(guī)律可得此反應(yīng)平衡常數(shù)為eq\f(K\o\al(2,1),K2)，A項(xiàng)正確；10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)削減20%，則平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2＋0.2＋0.1)mol×(1－20%)＝0.4mol,10min內(nèi)用NOCl(g)表示的平均反應(yīng)速率v(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，則平衡時(shí)n(NOCl)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1×10min×2L＝0.15mol，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)①中消耗的NO2為xmol，反應(yīng)②中消耗的Cl2為ymol，依據(jù)方程式①和②可得，反應(yīng)①中生成的NOCl(g)為0.5xmol，反應(yīng)②中消耗的NO(g)為2ymol，消耗的Cl2(g)為ymol，生成的NOCl(g)為2ymol。依據(jù)已知信息可列方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(0.5x＋2y＝0.15,0.2－x＋0.2－2y＋0.1－y＋0.5x＋2y＝0.4))解得x＝0.1，y＝0.05，故平衡后c(Cl2)＝eq\f(0.1mol－0.05mol,2L)＝2.5×10－2mol·L－1，B項(xiàng)正確；平衡常數(shù)只受溫度影響，其他條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，平衡常數(shù)K2不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)NO2轉(zhuǎn)化0.1mol，故轉(zhuǎn)化率為50%，D項(xiàng)正確。2．在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，加入0.8molA2氣體和0.6molB2氣體，確定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH<0，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變更狀況如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(B)A．圖中a的值為0.15B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.03C．溫度上升，平衡常數(shù)K值減小D．平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%[解析]當(dāng)AB的濃度變更0.5mol·L－1時(shí)，由化學(xué)方程式A2(g)＋B2(g)2AB(g)知，A2的濃度變更0.25mol·L－1，所以a＝0.4－0.25＝0.15，即圖中a的值為0.15，故A正確；當(dāng)AB的濃度變更0.5mol·L－1時(shí)，B2的濃度變更0.25mol·L－1，所以平衡時(shí)B2的濃度為(0.3－0.25)mol·L－1＝0.05mol·L－1，K＝eq\f(c2AB,cA2·cB2)＝eq\f(0.52,0.15×0.05)＝eq\f(100,3)，故B錯(cuò)誤；已知反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度上升，平衡左移，平衡常數(shù)K值減