已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总 B [A.550 ℃时，若充入惰性气体， v正
、v逆
均减小，由于保持了压强不变，相当于
扩大了体积，平衡正向移动，A项错误。B.根据图示可知，在650 ℃时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：C(s)＋CO2(g)则有：
C(s)＋CO2(g)
始态： 1 mol 0 变化： x mol 2x mol 平衡： (1－x)mol 2x mol
2x0.25 mol
因此有：×100%＝40%，解得x＝0.25，则CO2的平衡转化率为×100%
1－x＋2x1 mol＝25%，故B项正确。C.因为是恒压体系，T ℃时，CO2、CO的体积分数均为50%，故充入等[CO]
体积的CO2和CO，平衡不移动，C项错误。D.925 ℃时，CO的体积分数为96%，故Kp＝
[CO2]96%p总
＝
4%p总
2
2
2CO(g)，设开始加入1 mol CO2，反应掉了x mol CO2，
2CO(g)
＝23.04p总，D项错误。]
[题后拓展] Kp的含义及有关计算
Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡
常数。单位与表达式有关。计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数或物质的量分数；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2g＋3H2g
2NH3g，
p2NH3
压强平衡常数表达式为Kp＝。
pN2·p3H2
命题点5 化学平衡常数与反应速率常数的关系
6．(2015·全国Ⅰ卷，节选)Bodensteins研究了下列反应：
11
2HI(g)H2(g)＋I2(g)
在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min x(HI) x(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784 (1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为________。 (2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正x(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正＝0.002 7 min，在t＝40 min时，v正＝________min。
(3)由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______(填字母)。
－1
－1
2
【解析】 (1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，
最终x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1 mol·L，则： 2HI(g)
H2(g)＋I2(g)
－1
－1
初始浓度/mol·L 1 0 0 转化浓度/mol·L 0.216 0.108 0.108 平衡浓度/mol·L 0.784 0.108 0.108
－1－1
K＝
[H2][I2]0.108×0.108
2＝2
[HI]0.784
2
x2HI(2)建立平衡时，v正＝v逆，即k正x(HI)＝k逆x(H2)·x(I2)，k逆＝k正。
xH2·xI2
x2HIc2HIk正
由于该反应前后气体分子数不变，故k逆＝k正＝k正＝。
xH2·xI2cH2·cI2K在40 min时，x(HI)＝0.85，则v正＝0.002 7 min×0.85≈1.95×10 min。
(3)因2HI(g)
H2(g)＋I2(g) ΔH＞0，升高温度，v正、v逆均增大，且平衡向正反应
－1
2
－3
－1
方向移动，HI的物质的量分数减小，H2、I2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A点和E点。
12
0.108×0.108－3
【答案】 (1) (2)k正/K 1.95×10 2
0.784(3)A、E
7．无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＝＋24.4 kJ·mol。
2
－1
上述反应中，正反应速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆＝k逆·p(NO2)，其中k正、
k逆为速率常数，则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温
恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正＝4.8×10 s，当N2O4分解10%时，v正＝________kPa·s。
【解析】 上述反应中，正反应速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆＝k逆·p(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，平衡时，v正＝v逆，k正·p(N2O4)＝k逆·p(NO2)，Kp为2
2
－1
4
－1
k正
。若将一k逆
定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正＝0.94－14－16－1
4.8×10 s，当N2O4分解10%时，v正＝4.8×10 s×100 kPa×≈3.9×10 kPa·s。
1.1
【答案】
k正6
3.9×10 k逆
13
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