大单元四 第二单元 化学反应速率与化学平衡
第4 讲 化学平衡常数的相关计算
【高考考向预测】
化学平衡常数计算以三段式为核心方法，考查平衡常数、转化率、浓度、分压常数的求
解，结合温度、投料比、压强等条件进行多维度运算与数据分析，常融合图像、表格在化学
反应原理大题中出现；近三年为高考必考考点，考频极高；预测2027 年侧重分压平衡常数、
多反应体系联立计算，强化复杂投料情境下三段式应用与数据推理。
【双基自测●明考向】
1.(2025·湖南湘西调研)镁是组成航空航天材料的重要元素，可由碳真空热还原MgO 制得，主
要反应为C(s)+MgO(s)⥫⥬Mg(s)+CO(g)。下列说法错误的是( )
A.该反应的平衡常数K=c(CO)
B.将容器体积压缩为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO 的浓度增大
C.一定温度下，减小CO 的浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D.如图，当温度升高时，该反应的化学平衡常数K 增大
2.(2025·河北模拟)376.8 ℃时，反应①W(s)⥫⥬X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp=1.0×104 Pa2。
该条件下，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量W，抽真空后，通过一支管通入M 蒸气(然后将支
管封闭)。M 蒸气初始压强为20.0 kPa，发生反应②2N(g)⥫⥬Z(g) +M(g)，平衡时，测得烧瓶
中压强为32.5 kPa。下列说法错误的是( )
A.平衡时p(N)= 24.8 kPa
B.反应②的平衡常数Kp的计算式为100×(20×10
3−12.4×10
3)
(24.8×10
3)
2
C.增大压强，达到新平衡时Z 的浓度变小
D.降低温度，Z 的产率是否增大不能确定
3.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z 三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误
的是( )
物质
X
Y
Z
起始浓度/(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
A.反应达到平衡时，X 的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y⥫⥬2Z，平衡常数为1 600
C.其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
4.(2022·重庆，14)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1：NH4HCO3(s)⥫⥬NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104 Pa
反应2：2NaHCO3(s)⥫⥬Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103 Pa
该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3 种固体均大量存在。
下列说法错误的是( )
A.反应2 的平衡常数为4×106 Pa2
B.通入NH3，再次平衡后，总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105 Pa
D.缩小体积，再次平衡后总压强不变
5.将固体NH4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)⥫⥬NH3(g)+HI(g)；
②2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g)。
达到平衡时，c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HI)=4 mol·L-1，下列说法错误的是( )
A.①的平衡常数为20
B.②的平衡常数为1
64
C.同温时H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g)和②的平衡常数互为倒数
D.温度升高，①的平衡常数增大，则①为放热反应
【核心梳理●明考点】
考点一 化学平衡常数和转化率的计算
1.一个模式——“三段式”
如反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),令A、B 起始物质的量浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1,
达到平衡后消耗A 的物质的量浓度为mx mol·L-1。
K=
( px)
p·(qx)
q
(a−mx)
m·(b−nx)
n。
2.四个计算公式
(1)反应物的转化率=n(转化)
n(起始) ×100 % = c(转化)
c(起始)×100%。
(2)生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲,转化率越大,原料利用率
越高,产率越大。
产率=实际产量
理论产量×100%。
(3)平衡时混合物组分的百分含量=
平衡量
平衡时各物质的总量×100%。
(4)某组分的体积分数=
某组分的物质的量
混合气体总的物质的量×100%。
【考点突破●明方向】
1.(2025·安徽师大附中调研)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO 和Cl2反应
得到，化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)⥫⥬2NOCl(g)。在1 L 恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和
1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(NOCl)与时间t 的关系如图所示：
(1)反应开始到10 min 时NO 的平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)T2时该反应的平衡常数K= 。
(3)T2时Cl2的平衡转化率为 。
2.[2024·黑吉辽，18(5)]为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl 废
气：2HCl(g)+1
2O2(g)⥫⥬Cl2(g)+H2O(g) ΔH1=-57.2 kJ·mol-1 ΔS K。将HCl 和O2分别以不
同起始流速通入反应器中，在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应，通过检测流出气成分绘
制HCl 转化率(α)曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
设N 点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K= (用平衡物质的
量分数代替平衡浓度计算)。
3.[2023·湖南，16(2)]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
在某温度、100 kPa 下，向反应器中充入1 mol 气态乙苯发生反应
C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH==CH2(g)+H2(g)，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至
75%，需要向反应器中充入 mol 水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)。
考点二 压强平衡常数计算
1.压强平衡常数
对于有气体参与的化学反应,写平衡常数表达式时,用平衡时各气体的分压代替浓度,计算所得
到的平衡常数称为压强平衡常数(Kp)。
如:aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),
Kp= p
c(C )· p
d( D)
p
a( A )· p
b(B)[p(X):X 在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。
2.Kp的计算
(1)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。
(2)计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
(3)根据分压计算公式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)。
(4)根据平衡常数计算公式代入计算。
【考点突破●明方向】
1.(2024·广东梅州高三摸底节选)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、
压强的关系(图中的压强分别为104 Pa 和105 Pa)。(已知:丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程)
(1)104 Pa 时,图中表示丙烯的曲线是 (填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)。
(2)104 Pa、500 ℃时,主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= (已知:
气体分压=气体总压×体积分数)。
2.一氧化碳变换反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。
(1)一定温度下,反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压):p(CO)=0.25
MPa、p(H2O)=0.25 MPa、p(CO2)=0.75 MPa 和p(H2)=0.75 MPa,则反应的平衡常数K 的数值为
。
(2)维持与题(1)相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO 的平衡转化率提高到90%,则原料
气中水蒸气和CO 的物质的量之比为 。
3.一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)
N2O4(g),测得反应体系中气
体体积分数与压强之间的关系如图所示:
a 点时NO2的转化率为 ,用平衡分压代替平衡浓度可求出平衡常数Kp,则该温度下Kp
Pa-1。
考点三 化学平衡常数与速率常数
速率常数(k 正、k 逆)与平衡常数(K)的关系
一定温度下的基元反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),v 正=k 正·ca(A)·cb(B),v 逆=k 逆·cc(C)·cd(D),平
衡时,K=c
c(C )·c
d( D)
c
a( A )·c
b(B)
= k 正·v逆
k 逆·v 正
,且v 正=v 逆,故K=
k 正
k 逆
。
【考点突破●明方向】
1.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-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·p2(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=4.8×104 s-1,当
N2O4分解10%时,v 正≈ kPa·s-1。
2.T1 ℃时在容积为2 L 的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH<0。实验测
得:v 正=v 消耗(NO)=2v 消耗(O2)=k 正c2(NO)·c(O2),v 逆=v 消耗(NO2)=k 逆c2(NO2),k 正、k 逆为速率常数,只
受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
1
0.6
0.4
0.2
0.2
0.2
n(O2)/mol
0.6
0.4
0.3
0.2
0.2
0.2
(1)T1 ℃时,
k 正
k 逆
= 。
(2)若将容器的温度改变为T2时,其k 正=k 逆,则T2 (填“>”“<”或“=”)T1。
3.2023 年5 月30 日我国神舟十六号“博士乘组”三位航天员直飞太空,与神舟十五号三位航天
员胜利会师中国空间站。飞船采用的改进型火箭推进剂为无色气体N2O4,已知N2O4
2NO2
(1)在100 ℃时,将0.40 mol 的NO2气体充入2 L 的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物
质进行分析,得到如表所示数据。
时间/s
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol 0.00
0.05
n2
0.08
0.08
平衡常数K 可用反应体系中气体物质分压表示,即K 表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=
总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p 总·x(NO2)]。设反应开始时体系压强为p0,反应N2O4
2NO2平衡时各组分压强关系表达的平衡常数Kp= p
2( N O2)
p( N 2O4)。
①n1= ,n2= 。
②上述反应平衡时,体系压强为 ,Kp= 。
③20~40 s 内,NO2的平均反应速率为 mol·L-1·h-1。
(2) 反应N2O4(g)
2NO2(g), 一定条件下N2O4 与NO2 的消耗速率与自身压强间存在:
v(N2O4)=k1·p(N2O4)、v(NO2)=k2·p2(NO2),其中k1、k2是与反应及温度有关的常数。
①平衡时,v(N2O4)= v(NO2)。
②一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k2= 。
【真题再现●明考向】
1.[2025·安徽，17(4)(5)]甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO 和H2)的重要方法，主要反
应有
③CH4(g)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)
④CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)
⑤CH4(g)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+3H2(g)
(4)恒温恒容条件下，可提高CH4平衡转化率的措施有 (填序号)。
a.增加原料中CH4的量
b.增加原料中CO2的量
c.通入Ar 气
(5)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar 混合气，投料组成与CH4
和CO2的平衡转化率之间的关系如图。
ⅰ.投料组成中Ar 含量下降，平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将 (填“增大”“减小”或
“不变”)。
ⅱ. 若平衡时Ar 的分压为p kPa ，根据a 、b 两点计算反应⑤的平衡常数Kp=
(kPa)2(用含p 的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量
分数)。
2.(2024·贵州卷)在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。
一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)――→C(s)+2H2(g) ΔH1=+74.6 kJ·mol-1 ΔS=+80.84 J·mol-1·K-1
ⅱ.6CH4(g)――→C6H6(l)+9H2(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)973 K、100 kPa 下,在某密闭容器中按n(C6H6)∶n(CH4)=1∶5 充入气体,发生反应C6H6(g)
+CH4(g)――→C7H8(g)+H2(g),平衡时C6H6与C7H8的分压比为4∶1,则C6H6的平衡转化率为
,平衡常数Kp=
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
(2)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)
对于同级数的平行反应有v1
v2
= k1
k2
= A1
A2
e(
Ea,2−Ea,1
RT
),其中v、k 分别为反应速率和反应速率常数,Ea为
反应活化能,A1、A2为定值,R 为常数,T 为温度,同一温度下
k1
k2
是定值。已知Ea,苯<Ea,二甲苯,若要提
高苯的产率,可采取的措施有
。
3.[2024·新课标卷，29(3)节选]在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa 下，Ni(s)和CO(g)反
应达平衡时，Ni(CO)4体积分数x 与温度的关系如图所示。反应Ni(s)+4CO(g)===Ni(CO)4(g)
的ΔH 0(填“大于”或“小于”)。p3、100 ℃时CO 的平衡转化率α= ，该温度下
平衡常数Kp=
(MPa)-3。
4.[2024·河北，17(1)②节选]氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的
生产。硫酰氯及1，4⁃二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。
硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：SO2(g)+Cl2(g)⥫⥬SO2Cl2(g)
ΔH=-67.59 kJ·mol-1。
恒容密闭容器中按不同进料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测定T1、T2、T3温度下体系达平衡时
的Δp(Δp=p0-p，p0为体系初始压强，p0=240 kPa，p 为体系平衡压强)，结果如图。
上图中温度由高到低的顺序为 。M 点Cl2的转化率为 ，T1
温度下用分压表示的平衡常数Kp= kPa-1。
5.(2023·全国乙卷)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁
性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:
(1)将FeSO4 置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)
Fe2O3(s)+SO2(g)
+SO3(g)(Ⅰ)。平衡时pSO3-T 的关系如下图所示。660 K 时,该反应的平衡总压p 总=
kPa、平衡常数Kp(Ⅰ)= (kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度升高而 (填“增大”“减
小”或“不变”)。
(2) 提高温度, 上述容器中进一步发生反应2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ), 平衡时pO2=
(用pSO3、pSO2表示)。在929 K 时,p 总=84.6 kPa、pSO3=35.7 kPa,则pSO2= kPa,Kp(Ⅱ)=
kPa(列出计算式)。
6.(2022·湖南卷)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压
强为0.2 MPa 时,发生下列反应生成水煤气:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
ΔH1=+131.4 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH2=-41.1 kJ·mol-1
反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO 的物质的量为0.1 mol。此时,整个体系 (填
“吸收”或“放出”)热量 kJ,反应Ⅰ的平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总
压×物质的量分数)。
【限时训练】
（60 分钟）
基础落实
选择题只有1 个选项符合题意
1.已知:2CO2(g)
2CO(g)+O2(g)
ΔH1=+566.0 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)
SO2(g)
ΔH2=-296.0 kJ·mol-1。
已知某反应的平衡常数K=
c
2(C O2)
c(SO2)·c
2(CO),则该反应的ΔH3等于( )
A.-540.0 kJ·mol-1
B.+540.0 kJ·mol-1
C.-270.0 kJ·mol-1
D.+270.0 kJ·mol-1
2.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s)
2NH3(g)
+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lg K)随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的
是( )
A.C 点对应状态的平衡常数K(C)=10-3.638
B.该反应的ΔH>0
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30 ℃时,B 点对应状态的v(正)<v(逆)
3.(2022·重庆卷)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度下平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)
NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104 Pa
反应2:2NaHCO3(s)
Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103 Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3 种固体均大量存在。下
列说法错误的是( )
A.反应2 的平衡常数为4×106 Pa2
B.通入NH3,再次平衡后总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105 Pa
D.缩小体积,再次平衡后总压强不变
4.已知2NO+2H2===2H2O+N2的速率方程为v 正=k 正·cα(NO)·cβ(H2),在800 ℃下测定了不同初始
浓度及正反应速率的关系,数据如表,则下列说法中正确的是( )
实验
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
v 正
1
1
1
v
2
2
1
4v
3
1
2
2v
4
2
x
16v
A.α、β 的值分别为1、2
B.表中的x 为4
C.降低温度,k 正可能增大
D.若v 逆=k 逆·c2(H2O)·c(N2),则K=
k 正
k 逆
5. 利用CO2 和CH4 反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
ΔH>0。温度为T ℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是( )
A.K 越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大
B.增大压强,平衡向逆反应方向移动,K 减小
C.升高温度,反应速率和平衡常数K 都增大
D.加入催化剂,能提高合成气的平衡产率
6.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是
( )
物质
X
Y
Z
起始浓度/(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
A.反应达到平衡时,X 的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y
2Z,平衡常数为1 600
C.其他条件不变时,增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
7.将固体NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g);
②2HI(g)
H2(g)+I2(g)。
达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,下列说法错误的是( )
A.①的平衡常数为20
B.②的平衡常数为1
64
C.同温时H2(g)+I2(g)
2HI(g)和②的平衡常数互为倒数
D.温度升高,①的平衡常数增大,则①为放热反应
8.向体积均为1 L 的两恒容容器中分别充入2 mol X 和1 mol Y 发生反应:2X(g)+Y(g)
Z(g)
ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说
法正确的是( )
A.ΔH>0
B.气体的总物质的量:na>nc
C.a 点平衡常数:K>12
D.反应速率:va 正<vb 正
9.(2023·全国新课标卷)氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答
下列问题:
工业合成氨时,在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算
结果如下图所示。其中一种进料组成为xH 2=0.75、xN 2=0.25,另一种为xH 2=0.675、xN 2=0.225、
xAr=0.10。(物质i 的摩尔分数:xi=
ni
n总
)
①图中压强由小到大的顺序为 , 判断的依据是
。
②进料组成中含有惰性气体Ar 的图是 。
③图3 中,当p2=20 MPa、xN H 3=0.20 时,氮气的转化率α= 。该温度时,反应1
2N2(g)+3
2
H2(g)
NH3(g)的平衡常数Kp= (MPa)-1(化为最简式)。
能力提升
10.25 ℃,向40 mL 0.05 mol·L-1 的FeCl3 溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1 的KSCN 溶液,发生反
应:Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示。(盐类的水解影
响忽略不计)下列说法正确的是( )
A.在该反应过程中,A 点的正反应速率小于B 点的逆反应速率
B.E 点对应的坐标为(0,0.05)
C.该反应的平衡常数K=
0.04−m
m(3m−0.09)
3
D.t4时向溶液中加入少量KCl 固体,平衡正向移动
11.已知反应X(g)+Y(g)
R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时,向一个2
L 的密闭容器中充入0.2 mol X 和0.8 mol Y,反应初始4 s 内v(X)=0.005 mol·L-1·s-1。下列说法正
确的是( )
温度/℃
700
800
830 1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
A.4 s 时容器内c(Y)=0.76 mol·L-1
B.830 ℃达平衡时,X 的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1 200 ℃时反应R(g)+Q(g)
X(g)+Y(g)的平衡常数K=4
12.氨基甲酸铵发生分解的化学方程式为NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。利用如下装置
测定不同温度下该反应以分压表示的化学平衡常数Kp。
步骤Ⅰ:关闭K3,打开K1和K2,开启真空泵抽气至测压仪数值稳定后关闭K1;
步骤Ⅱ:关闭K2,缓慢开启K3至U 形管两边液面相平并保持不变,读取压强数值。
记录25 ℃、30 ℃下压强分别为12.0 kPa、17.1 kPa。下列说法错误的是( )
A.氨基甲酸铵分解反应的ΔH>0
B.该反应25 ℃时的化学平衡常数Kp=2.56×1011 Pa3
C.步骤Ⅰ中测压仪数值未稳定即关闭K1,Kp测量值偏小
D.步骤Ⅱ中读数时U 形管左侧液面偏高,Kp测量值偏大
13.乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氢具有重要意义:
热裂解反应:CH3COOH(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+213.7 kJ·mol-1
脱羧基反应:CH3COOH(g)===CH4(g)+CO2(g) ΔH=-33.5 kJ·mol-1
若利用合适的催化剂控制其他的副反应,温度为T K 时达到平衡,总压强为p kPa,热裂解反应消
耗乙酸20%,脱羧基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为 (计算结果保留1 位小数);脱羧
基反应的平衡常数Kp为 kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1 位小数)。
14.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO 和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)
+Cl2(g)
2NOCl(g)。
(1)在1 L 恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t
的关系如图A 所示:
①反应开始到10 min 时NO 的平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
②T2时该反应的平衡常数K= 。
③T2时Cl2的平衡转化率为 。
(2)若按投料比n(NO)∶n(Cl2)=2∶1 把NO 和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO
的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图B 所示:
①该反应的ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
②在p 压强条件下,M 点时容器内NO 的体积分数为 。
③若反应一直保持在p 压强条件下进行,则M 点的压强平衡常数Kp= (用含p 的表达式
表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
