2026高三二轮专题复习化学习题_专题五　主观题突破3　平衡体系中的有关计算（含解析）

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(1)降低温度，k正-k逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在T K、101 kPa下，按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料，CO2转化率为50%时，v正v逆=45，用气体分压表示的平衡常数Kp= (保留小数点后一位)。
2.(9分)某化学兴趣小组模拟SO2催化氧化制备SO3，在2 L刚性容器中进行下列三组实验，数据如下：
(1)T1 ℃时平衡常数K= (保留两位有效数字)。
(2)若T1=T3，则α (填“>”“”“=”或“”“K，平衡逆向移动，所以SO2的平衡转化率小于40%
解析 (1)T1 ℃时SO2的平衡转化率为40%，则转化的c(SO2)=0.2 ml·L-1。
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始浓度/(ml·L-1) 0.5 1 0
转化浓度/(ml·L-1) 0.2 0.1 0.2
平衡浓度/(ml·L-1) 0.3 0.9 0.2
K=c2(SO3)c2(SO2)·c(O2)=×0.9≈0.49。
3.(1)b (2)250 ℃以前，体系以主反应为主，温度升高，主反应平衡逆向移动，CO2的转化率降低；250 ℃以后，体系以副反应为主，温度升高，副反应平衡正向移动，CO2的转化率升高 (3)20% 0.520×5×120×5420×5×1420×53 (4)Ka>Kc，B错误；将H2O(g)液化分离，平衡正向移动，可提高C2H4的产率，C正确；活性更高的催化剂可提高反应速率，但是不改变CO2的平衡转化率，D错误。(2)随着温度升高，平衡逆向移动，乙烯、水的体积分数减小，结合化学方程式中化学计量数可知，乙烯减小的程度小于水，故表示水体积分数随温度变化的曲线是m，表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是n。(3)随着温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳、氢气的体积分数增大，结合化学方程式中化学计量数可知，二氧化碳增大的程度小于氢气，则l为二氧化碳体积分数随温度变化曲线，k为氢气体积分数随温度变化曲线；若d点表示240 ℃某时刻H2的体积分数，此时氢气的体积分数小于平衡时氢气的体积分数，保持温度不变，反应向逆反应方向进行。(4)205 ℃，反应达b点所用时间为t min，设CO2转化了2a ml，可得
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
起始/ml 2 6 0 0
转化/ml 2a 6a a 4a
平衡/ml 2-2a 6-6a a 4a
此时二氧化碳和乙烯体积分数相同，则2-2a=a，a=23，则此过程中用CO2表示的反应速率是23×2t ml·min-1=43t ml·min-1；平衡时二氧化碳、氢气、乙烯、水分别为23 ml、2 ml、23 ml、83 ml，总的物质的量为6 ml，若平衡时b点总压为p，则平衡常数Kp=(19p)×(49p)4(19p)2×(13p)6。
7.< 0.8
解析 主反应和副反应均为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，C2H2的转化率升高，结合图像可知，p0 4
解析 (2)在E点时n(CO2)n(H2)=1，CO2的平衡转化率为50%，根据三段式得
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
始/(ml·L-1) 1 1 0 0
转/(ml·L-1) 0.5 0.5 0.5 0.5
平/(ml·L-1) 0.5 0.5 0.5 0.5
KE=c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2)=0.5×0.50.5×0.5=1；
在G点时n(CO2)n(H2)=1.5，CO2的平衡转化率为40%，根据三段式得
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
始/(ml·L-1) 1.5 1 0 0
转/(ml·L-1) 0.6 0.6 0.6 0.6
平/(ml·L-1) 0.9 0.4 0.6 0.6
KG=c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2)=0.6×0.60.9×0.4=1。
平衡常数只与温度有关，平衡常数相等，温度相等，故TE=TG。(3)反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·ml-1，该反应为吸热反应，当n(CO2)n(H2)相同时，温度高CO2转化率大，A点的转化率大于B点，说明A点的温度高，故反应速率：vA>vB；在C点时n(CO2)n(H2)=1，CO2的平衡转化率为75%，根据三段式得
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
始/(ml·L-1) 1 1 0 0
转/(ml·L-1) 0.75 0.75 0.75 0.75
平/(ml·L-1) 0.25 0.25 0.75 0.75
K=c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2)=0.75××0.25=9，
平衡状态时v正=v逆，得k正k逆=x(CO)·x(H2O)x(CO2)·x(H2)=K=9。当CO2的转化率刚好达到60%时，
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
始/(ml·L-1)1 1 0 0
转/(ml·L-1)0.6 0.6 0.6 0.6
CO2转化率为60%时/(ml·L-1)0.4 0.4 0.6 0.6
v正v逆=k正x(CO2)·x(H2)k逆x(CO)·x(H2O)=9×0.4×0.40.6×0.6=4。第1组
第2组
第3组
温度/℃
T1
T2
T3
投料n(SO2)/ml
1
2
4
投料n(O2)/ml
2
2
2
SO2平衡
转化率(α)/%
40
50
α
实验组
温度/℃
起始量/ml
平衡量/ml
达平衡
所需时
间/min
SO2
O2
SO3
1
550
2
1
0.5
10
2
650
1
0.5
0.4
4
相关反应
ΔH
物质的量分数平衡常数
反应ⅰ
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
ΔH1=+206 kJ·ml-1
Kx1
反应ⅱ
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH2=-41 kJ·ml-1
Kx2
反应ⅲ
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)
ΔH3=+165 kJ·ml-1
Kx3