故b 1.5 消耗1.5 mol E，所以E的转化率为×100%＝60%，②正确。该反应是气体分子数增大 1＋1.5的反应，故ΔS>0，③正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故④正确。 6．(2014·江苏，15改编)一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应： 2CH3OH(g)容器 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 温度(℃) 387 387 207 CH3OCH3(g)＋H2O(g) 平衡物质的量(mol) CH3OCH3(g) 0.080 0.090 H2O(g) 0.080 0.090 起始物质的量(mol) CH3OH(g) 0.20 0.40 0.20 下列说法正确的是( ) A．该反应的正方应为吸热反应 B．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小 C．容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol 和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行 答案 D 解析 A项，根据表格中数据，容器Ⅰ和容器Ⅲ中起始物质的量都是0.20 mol，温度在387 ℃时，达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.080 mol，而温度在207 ℃时，达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.090 mol，说明该反应的正反应为放热反应，错误；B项，由于该反应是一个反应前后气体体积相等的反应，因此容器Ⅰ和容器Ⅱ的平衡为等效平衡，故CH3OH的体积分数一样大，错误；C项，容器Ⅰ的温度高，反应速率快，达到平衡所需时间短，错误；D 0.15×0.100.0802 项，容器Ⅰ中的K＝＝4，而此时的Q＝≈0.67，因此Q 0.0400.152应方向进行，正确。 对于反应物或生成物只有一种的可逆反应而言，在改变物质浓度而引起化学平衡移动时应遵循或应用下列方法进行分析： (1)在温度、容积不变的容器中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题： 对于aA(g) bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g) aA(g)，当T、V不变时，加入A、B、C气 体，相当于给体系增大压强，但平衡移动的最终结果是由浓度决定。 (2)在温度、压强不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题： 对于aA(g)决定。 bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g) aA(g)，当T、p不变时，加入A气体，平 衡移动的最终结果与原平衡等效，相当于平衡不移动；而加入B或C，则平衡的移动由浓度 考点三 全面突破化学平衡常数及转化率 1．化学平衡常数的全面突破 (1)数学表达式：对于反应mA(g)＋nB(g) cp?C?·cq?D? pC(g)＋qD(g)来说，K＝m。 c?A?·cn?B? 注意 ①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如： CaCO3(s)K＝c(CO2) －Cr2O27(aq)＋H2O(l)－c2?H＋?c2?CrO24?·K＝ －c?Cr2O27? 2－ 2CrO4(aq)＋2H＋(aq) CaO(s)＋CO2(g) 但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。如： C2H5OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O c?CH3COOC2H5?·c?H2O?K＝ c?C2H5OH?·c?CH3COOH?C(s)＋H2O(g)c?CO?·c?H2?K＝ c?H2O? CO(g)＋H2(g) ②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。如： N2O4(g)2NO2(g) 2 c?NO2?K＝ c?N2O4?1 NO(g)NO2(g) 224 c?NO2?K′＝＝K 1 c?N2O4?22NO2(g)N2O4(g) c?N2O4?1K″＝2＝ c?NO2?K 因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。 (2)平衡常数的意义 ①平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K＞105时，可以认为该反应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。 ②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。 (3)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Q)。当Q＝K时，该反应达到平衡状态；Q＜K时，该反应向正反应方向进行；Q＞K时，该反应向逆反应方向进行。 2．转化率的全面突破 (1)转化率的计算公式 Δn?A?Δc?A?α(A)＝×100%＝×100%。 n?A?c?A? (2)转化率的变化分析： 在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B发生反应aA(g)＋bB(g) cC(g)，达到平衡后， 改变下列条件，分析转化率的变化情况(用“增大”、“减小”或“不变”表示) ①再通入b mol B，α(A)增大，α(B)减小。 ②再通入a mol A、b mol B， 若a＋b＞c，α(A)增大、α(B)增大； 若a＋b＝c，α(A)不变、α(B)不变； 若a＋b＜c，α(A)减小、α(B)减小。 1．(2014·四川理综，7)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)，所得实验数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ 下列说法正确的是( ) A．实验①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)＝1.0×102 mol·L1·min1 B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060 － － － 温度/℃ 700 800 800 900 起始时物质的量/mol n(X) 0.40 0.10 0.20 0.10 n(Y) 0.10 0.40 0.30 0.15 平衡时物质的量/mol n(M) 0.090 0.080 a b 答案 C 解析 A项，根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)＝0.050 mol ＝1×10－3 mol·L－1·min－1，该项错误；B项，根据表格中数据可知平衡时c(X) 10 L×5 min ＝0.002 mol·L－1、c(Y)＝0.032 mol·L－1、c(N)＝c(M)＝0.008 mol·L－1，则平衡常数K＝c?M?·c?N?0.008×0.008 ＝＝1.0，该项错误；C项，因该反应在800 ℃时平衡常数为1.0，设 c?X?·c?Y?0.002×0.032反应中转化的X的物质的量为x，则有(0.20－x)×(0.30－x)＝x·x，故x＝0.12 mol，X的转化 0.12 mol率为×100%＝60%，该项正确；假设在900 ℃时，该反应的平衡常数也为1.0，根据 0.20 mol实验④中的数据可知b＝0.060，由①中数据可知在700 ℃时平衡常数约为2.6，结合800 ℃时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<0.060，该项错误。 2．(2014·山东理综，29)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)ΔH1<0(Ⅰ) 2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________________(用NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 (1)4NO2(g)＋2NaCl(s)K1、K2表示)。 (2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×103 mol·L1·min －1 － － ，则平衡后n(Cl2)＝________ mol，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应 (Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2____α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是 ________________________________________________________________________。 (3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为 0.1 mol·L1的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO3)、c(NO2)和c(CH3COO)由大到小的顺序为 ________________________________________________________________________。 (已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×104 mol·L1，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×105 mol·L －1 － － － － － － － ) 可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。 a．向溶液A中加适量水 b．向溶液A中加适量NaOH c．向溶液B中加适量水 d．向溶液B中加适量NaOH 答案 (1)K21/K2
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