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专练41化学平衡常数及转化率计算授课提示：对应学生用书81页1．[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．a为n(H2O)随温度的变化曲

线C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大答案：C解析：温度越高，达到平衡时，H2的物质的量越少，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的ΔH>0，A项错误；结合热化学方程式中各物质的状态，由图象曲线变化趋势可知a上面的曲线为n(

H2O)随温度的变化曲线，B项错误；化学方程式中反应前后气体分子数相等，故向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动，C项正确；BaSO4为固态，向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变，D项错误。2．[202

4·吉林卷]异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是()A．3h时，反应②正、逆反应速率相等B．该温

度下的平衡常数：①>②C．0～3h平均速率v(异山梨醇)＝0.014mol·kg－1·h－1D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率答案：A解析：3h时异山梨醇的浓度仍在增大，1，4­失水山梨醇的浓度仍在减小，说明此刻反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率

不相等，A错误；由题图可知，3h时山梨醇的浓度已为0，副产物的浓度不变，说明反应①、③均是不可逆反应，15h后异山梨醇的浓度不再变化，1，4­失水山梨醇的浓度大于0，说明反应②是可逆反应，则该温度下的平衡常数：①>②，B正确；0～3h内平均速率v(异山梨醇)＝0.042mol·kg

－13h＝0.014mol·kg－1·h－1，C正确；反应②使用催化剂能加快反应速率，缩短达到化学平衡状态的时间，但是催化剂对化学平衡移动无影响，故加入催化剂不改变其平衡转化率，D正确。3．[2024·江苏南通一模

]反应2C2H4(g)＋6NO(g)＋3O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)可用于去除氮氧化物。Cu＋催化该反应的过程如图所示。下列说法正确的是()A．反应过程中，Cu＋参与反应，降低了反应的焓变B．该反应的平衡常数K＝c4（CO2）·c3（N2）c2（C2H4）·c6

（NO）·c3（O2）C．其他条件不变时，增大n（O2）n（NO），NO的平衡转化率减小D．步骤Ⅲ中每消耗1molCu＋(NO2)，转移电子数目为4×6.02×1023答案：D解析：先分析题干情境：再分析图像

情境：4．[2024·湖南师大附中高三月考]N2O5是一种新型硝化剂，一定温度下发生反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)＋O2(g)ΔH>0，T1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s050010001500c(N2O5)/(mol·L－1)5.003.522.502.50下列说法正确的是()A．

该反应在任何温度下均能自发进行B．T1温度下的平衡常数为K1＝125，1000s时N2O5(g)转化率为50%C．其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98mol·L－1，则T1<T2D．T1

温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1<K2答案：B解析：该反应ΔH>0，ΔS>0，根据ΔG＝ΔH－TΔS可知高温有利于自发进行，故A项错误；T1温度下，反应到1000s时，反应已达到平衡状态，平衡时，c(N2O5)＝2.50mol·L－1，N2O5的浓

度减小了2.50mol·L－1，转化率为2.505.00×100%＝50%，则生成的c(NO2)＝5.00mol·L－1，c(O2)＝1.25mol·L－1，平衡常数K1＝5.004×1.252.52＝12

5，故B项正确；其他条件不变时，T2温度下，1000s时，c(N2O5)＝2.98mol·L－1>2.50mol·L－1，则平衡向逆反应方向移动，正反应方向为吸热反应，则T1>T2，故C项错误；正反应为吸热反应，则温度越高，越有利于反应向正反应方向进行，即平衡常数越大，若T

1>T2，则K1>K2，故D项错误。5.[2024·福建福州质检]在1L的密闭容器中充入2molN2和7molH2，发生反应N2＋3H2⇌2NH3，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B．a、c两点对应的压强：pa<pcC．温度为T1K时，N2的平衡转化率为50%D．温度为T1K时，再加入1molN2和1molNH3，平衡向正反应方向移动答案：D解析：图中a→b为建立平衡的过程，b→c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点的温度高于a点，则压强pa<pc，B项正确；温度为T1K时，氨气的平衡浓度为2mol·L－1，容器的体积为1L，则反应的N2为1mol，

故N2的平衡转化率为50%，C项正确；温度为T1K时，N2、H2、NH3的平衡浓度分别为1mol·L－1、4mol·L－1、2mol·L－1，则该温度下的平衡常数K＝c2（NH3）c（N2）×c3（H2）＝221×43＝1

16，再加入1molN2和1molNH3后，N2、H2、NH3的浓度分别为2mol·L－1、4mol·L－1、3mol·L－1，此时Qc＝c2（NH3）c（N2）×c3（H2）＝322×43>116，故平衡逆向移动，D项错误。6．[2024·邢台市高三月考]已知反应：2NO

(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v＝kcx(NO)·cy(H2)，k是速率常数。在800℃时测得的相关数据如下表所示。实验数据初始浓度生成N2的初始速率/mol·(L·s)－1c(NO)/

mol·L－1c(H2)/mol·L－112.00×10－36.00×10－31.92×10－321.00×10－36.00×10－34.80×10－432.00×10－33.00×10－39.60×10－4下列说法不正确的是()A．关系式中x＝1、y＝2B．800℃时，k的值为8×104C．若

800℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3mol·L－l，则生成N2的初始速率为5.12×10－3mol·(L·s)－1D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数k将增大答案：A解析：由实验数据1和2可知，c(H2)不变，c(NO)扩大1倍，反应速

率扩大为原来的1.92×10－34.80×10－4＝4倍，则x＝2，由实验数据1和3可知，c(NO)不变，c(H2)扩大1倍，反应速率扩大为原来的1.92×10－39.6×10－4＝2倍，则y＝1，故A错误；根据数据1可知800℃时，

k的值为1.92×10－3c2（NO）×c（H2）＝1.92×10－3（2.00×10－3）2×（6.00×10－3）＝8×104，故B正确；若800℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3mol·L－1，则生成N2

的初始速率v＝k×c2(NO)·c(H2)＝8×104×(4.00×10－3)2×(4.00×10－3)＝5.12×10－3mol·(L·s)－1，故C正确；温度升高，反应速率加快，则当浓度和其它条件不变时，升高温度，速率常数一定是增大的，

故D正确。7．[2024·河北沧州七校联盟期中]在容积为2L的刚性密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响如

图所示(注：T1、T2均高于300℃)。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH>0B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时化学平衡常数增大C．T2时，反应达到平衡时消耗H2的平均反应速率v(H2)＝3nB2tBmol·L－1·min－1D．T

2时，该反应的化学平衡常数为n2B4答案：C解析：由图可知，当其他条件相同时，T2时反应速率较快，则温度：T2>T1，T2时反应达到平衡时甲醇的物质的量小于T1时，则说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH<0，A错误；正反应为放热反应，处于A点的反应

体系从T1变到T2，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，B错误；在化学反应中物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，由图可知T2时，反应达到平衡时Δn(CH3OH)＝nB，Δn(H2)∶Δn(CH3OH)＝3∶1，则Δn(H2)＝

3nB，消耗H2的平均反应速率v(H2)＝3nB2tBmol·L－1·min－1，C正确；由三段式：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)起始量/mol1300变化量/molnB3nBnBnB平衡量/mol1－nB3－3nBnBnB

可知T2时，该反应的化学平衡常数K＝nB221－nB23－3nB23＝4n2B27（1－nB）4，D错误。8．[2024·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＝n（B）n（A）(A的物质的量始终为1mol)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x＝2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x2<1B．图乙中，A线表示正反应的平衡常数C．由图乙可知，T1时K＝1，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，装置内的气体压强将减小答案：C解析：增大B的物质的量，平衡正

向移动，A的体积分数减小，则甲中x2>1，A项错误；由图甲可知，升高温度A的体积分数增大，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则升高温度正反应的K减小，乙中曲线B表示正反应的平衡常数，B项错误；由图乙可知，T1时x＝2，K＝1，设B的转化量为amol，容器的容积为VL，列三段式：A(g)＋

B(g)⇌C(g)＋D(g)起始量/mol1200转化量/molaaaa平衡量/mol1－a2－aaaK＝aV×aV1－aV×2－aV＝1，解得a＝23，则B的转化率为23mol2mol×100%≈33.3%，C项正确；由于该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，装置内的气体压强将增大，D项错误。9．[2024·合肥市质量检测]合成氨原料气中的杂质CO需预先用吸收液处理，其反应为[Cu

(NH3)2]＋(aq)＋CO(g)＋NH3(g)⇌[Cu(NH3)3CO]＋(aq)ΔH<0，吸收液在一定条件下可再生。下列叙述正确的是()A．CO中σ键和π键个数之比为1∶1B．上述反应在高温条件下可自发进行C．增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大D．吸收液再生

的适宜条件是高温和低压答案：D解析：CO分子结构中C和O之间形成三个共价键，其中有1个σ键、2个π键，则σ键和π键个数之比为1∶2，A项错误；由题知，该反应为放热、熵减的反应，ΔH<0，ΔS<0，根据ΔG＝ΔH－TΔS<0反应

能自发进行，可知该反应在低温条件下可自发进行，B项错误；化学平衡常数只与温度有关，与压强无关，因此增大压强，平衡正向移动，但平衡常数不变，C项错误；吸收液再生需使题给反应平衡左移，故适宜的条件是高温和低压，D项正确。