PAGEPAGE19化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1．化學(xué)平衡常數(shù)(1)概念在肯定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，稱為化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù))，用符號(hào)K表示。(2)表達(dá)式①對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。②K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。(3)實(shí)例化學(xué)方程式平衡常數(shù)關(guān)系式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)K2＝eq\r(K1)(或K1)K3＝eq\f(1,K1)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)K2＝eq\f(cNH3,cN2·cH2) 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3＝eq\f(cN2·c3H2,c2NH3)(4)影響因素：溫度。(5)K值與可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的關(guān)系K<10－510－5～105>105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆反應(yīng)可接近完全2.平衡轉(zhuǎn)化率對(duì)于上例反應(yīng)中A(g)的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為α(A)＝eq\f(c平A,c0A)×100%[c0(A)代表A的初始濃度，c平(A)代表A的平衡濃度]。[小題練微點(diǎn)]1．推斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，物質(zhì)的濃度可以是任一時(shí)刻的濃度()(2)可逆反應(yīng)2A(s)＋B(g)2C(g)＋3D(g)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(c2C·c3D,c2A·cB)()(3)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)肯定變更()(4)對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，上升溫度，K值減小，則ΔH<0()(5)平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率肯定大()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．已知反應(yīng)A(g)＋3B(g)3C(g)在肯定溫度下達(dá)到平衡，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________。若各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(A)＝2.0mol·L－1、c(B)＝2.0mol·L－1、c(C)＝1.0mol·L－1，則K＝________。答案：K＝eq\f(c3C,cA·c3B)0.0625[學(xué)霸微提示](1)K只受溫度的影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變更無(wú)關(guān)。(2)計(jì)算平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是隨意時(shí)刻濃度，一般不能用物質(zhì)的量代替濃度。(3)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，也不會(huì)變更平衡常數(shù)的大小。(4)化學(xué)反應(yīng)方向變更或化學(xué)計(jì)量數(shù)變更，平衡常數(shù)均發(fā)生變更。平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算1.(2024·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中探討了25℃時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以快速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變更如表所示[t＝∞時(shí)，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.125℃時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。解析：時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)時(shí)N2O5完全分解，故由2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)知，此時(shí)生成的peq\a\vs4\al(NO2)＝2peq\a\vs4\al(N2O5)＝2×35.8kPa＝71.6kPa，peq\a\vs4\al(O2)＝0.5×35.8kPa＝17.9kPa。由題意知，平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為63.1kPa，則平衡體系中NO2、N2O4的壓強(qiáng)和為63.1kPa－17.9kPa＝45.2kPa，設(shè)N2O4的壓強(qiáng)為xkPa，則N2O4(g)2NO2(g)初始?jí)簭?qiáng)/kPa071.6轉(zhuǎn)化壓強(qiáng)/kPax2x平衡壓強(qiáng)/kPax71.6－2x則x＋(71.6－2x)＝45.2，解得x＝26.4,71.6kPa－26.4kPa×2＝18.8kPa，Kp＝eq\f(p2NO2,pN2O4)＝eq\f(18.8kPa2,26.4kPa)≈13.4kPa。答案：13.42．(2024·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)CH4—CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)。某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為________mol2·L－2。解析：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)起始/(mol·L－1)10.500轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.250.250.50.5平衡/(mol·L－1)0.750.250.50.5K＝eq\f(c2CO·c2H2,cCH4·cCO2)＝eq\f(0.5mol·L－12×0.5mol·L－12,0.75mol·L－1×0.25mol·L－1)＝eq\f(1,3)mol2·L－2。答案：eq\f(1,3)3．(2024·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變更的結(jié)果如圖所示。(1)343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α＝________%。平衡常數(shù)K343K＝________(保留2位小數(shù))。(2)在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可實(shí)行的措施是________________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可實(shí)行的措施有________________、________________。解析：溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，點(diǎn)a所在曲線達(dá)到平衡的時(shí)間短，則點(diǎn)a所在曲線代表343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變更，點(diǎn)b所在曲線代表323K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變更。(1)由題圖可知，343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α＝22%。設(shè)起始時(shí)SiHCl3(g)的濃度為1mol·L－1，則有2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)起始/(mol·L－1)100轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.220.110.11平衡/(mol·L－1)0.780.110.11則343K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K343K＝eq\f(cSiH2Cl2·cSiCl4,c2SiHCl3)＝eq\f(0.11mol·L－12,0.78mol·L－12)≈0.02。(2)在343K時(shí)，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可實(shí)行的措施是剛好移去產(chǎn)物，使平衡向右移動(dòng)；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需加快化學(xué)反應(yīng)速率，可實(shí)行的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度、改進(jìn)催化劑等。答案：(1)220.02(2)剛好移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)(3)大于1.3方法規(guī)律1．壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)的計(jì)算(1)Kp含義：在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度，計(jì)算得到的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)，其單位與表達(dá)式有關(guān)。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式為Kp＝eq\f(p2NH3,pN2·p3H2)。(2)計(jì)算技巧：第一步依據(jù)“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度其次步計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)第三步依據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))第四步依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算2.化學(xué)平衡計(jì)算模板(1)分析三個(gè)量：即起始量、變更量、平衡量。(2)明確三個(gè)關(guān)系：①對(duì)于同一反應(yīng)物，起始量－變更量＝平衡量。②對(duì)于同一生成物，起始量＋變更量＝平衡量。③各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(3)計(jì)算方法——三段式法化學(xué)平衡計(jì)算模式：對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，設(shè)A、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達(dá)到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00轉(zhuǎn)化/molmxnxpxqx平衡/mola－mxb－nxpxqx則有：①K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))p·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a－mx,V)))m·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b－nx,V)))n)。②c(A)平＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1。③α(A)平＝eq\f(mx,a)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)。④φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋p＋q－m－nx)×100%。⑤eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋p＋q－m－nx,a＋b)。⑥eq\x\to(ρ)(混)＝eq\f(a·MA＋b·MB,V)(g·L－1)。⑦eq\x\to(M)＝eq\f(a·MA＋b·MB,a＋b＋p＋q－m－nx)(g·mol－1)。平衡常數(shù)的應(yīng)用4.(2024·天津高考)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，固體雜質(zhì)不參加反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；其次階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分別出來(lái)，加熱至230℃制得高純鎳。下列推斷正確的是()A．增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃C．其次階段，Ni(CO)4分解率較低D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)解析：選B增加c(CO)，平衡正向移動(dòng)，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第一階段，50℃時(shí)，反應(yīng)速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應(yīng)體系中分別出來(lái)，B項(xiàng)正確；相同溫度下，其次階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230℃時(shí)，其次階段的平衡常數(shù)K′＝5×104，反應(yīng)進(jìn)行的程度大，故Ni(CO)4分解率較高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(2024·湖北八校聯(lián)考)在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入肯定量的CO氣體，肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示：溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說(shuō)法不正確的是()A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．25℃時(shí)，反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10－5C．80℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)＝0.3mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L－1D．在80℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L－1，則此時(shí)v正>v逆解析：選D依據(jù)題表數(shù)據(jù)分析，平衡常數(shù)隨溫度上升而減小，說(shuō)明上升溫度平衡逆向移動(dòng)，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，故A正確；25℃時(shí)，反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)與Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即平衡常數(shù)為eq\f(1,5×104)＝2×10－5，故B正確；80℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)＝0.3mol，則c(CO)＝eq\f(0.3mol,0.3L)＝1mol·L－1，依據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(c[NiCO4],c4CO)＝2，則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L－1，故C正確；在80℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L－1，Q＝eq\f(c[NiCO4],c4CO)＝eq\f(0.5,0.54)＝8>2，說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行，則此時(shí)v正<v逆，故D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al([方法規(guī)律])平衡常數(shù)的4大應(yīng)用(1)利用K推想可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度K的大小表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度，K大說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大；K小說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小。(2)利用K推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若上升溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若上升溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)利用K的表達(dá)式確定化學(xué)方程式依據(jù)平衡常數(shù)的書寫原則確定出反應(yīng)物、生成物以及各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。(4)利用K推斷化學(xué)平衡狀態(tài)及反應(yīng)的方向?qū)τ诳赡娣磻?yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在肯定溫度下的隨意時(shí)刻，通過(guò)濃度商與K的相對(duì)大小來(lái)確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。Q＝eq\f(ccC·cdD,caA·cbB)。Qeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正>v逆,＝K反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正＝v逆,>K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正<v逆))1．高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容時(shí)，溫度上升，H2的濃度減小。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礐．上升溫度，逆反應(yīng)速率減小D．恒溫恒容時(shí)，增大壓強(qiáng)，H2的濃度肯定減小解析：選B該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)，可得化學(xué)方程式：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，A錯(cuò)誤；恒容時(shí)，溫度上升，H2的濃度減小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)的ΔH>0，B正確；上升溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C錯(cuò)誤；恒溫恒容時(shí)，若通過(guò)壓縮氣體體積增大壓強(qiáng)，因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，c(H2)增大，若充入“惰性”氣體增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，c(H2)不變，D錯(cuò)誤。2．若10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：試驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)Ⅰ7000.400.100.090Ⅱ8000.100.400.080Ⅲ8000.200.30aⅣ9000.100.15b下列說(shuō)法正確的是()A．試驗(yàn)Ⅰ中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，則0至5min內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2mol·L－1·min－1B．試驗(yàn)Ⅱ中該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0C．試驗(yàn)Ⅲ中，達(dá)到平衡時(shí)，Y的eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化率)為40%D．試驗(yàn)Ⅳ中，達(dá)到平衡時(shí)，eq\a\vs4\al(b>0.060)eq\a\vs4\al([做一當(dāng)十])點(diǎn)撥：①計(jì)算轉(zhuǎn)化率→平衡時(shí)Y的物質(zhì)的量→化學(xué)平衡常數(shù)→Ⅱ、Ⅲ的溫度相同，則平衡常數(shù)相同。②0.060事實(shí)上是將Ⅲ中a＝0.12減小一半得到的數(shù)據(jù)，但Ⅲ、Ⅳ溫度不相等，由Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)可知Ⅰ中K＝2.6，Ⅱ中K＝1.0，即溫度上升，K變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則Ⅳ中b<0.060。解析：選C試驗(yàn)Ⅰ5min時(shí)n(M)＝0.050mol，則有0～5min內(nèi)，v(M)＝eq\f(0.050mol,10L×5min)＝1×10－3mol·L－1·min－1；據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可得：v(N)＝v(M)＝1×10－3mol·L－1·min－1，A錯(cuò)誤；利用“三段式法”計(jì)算試驗(yàn)Ⅱ中反應(yīng)的平衡常數(shù)：X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)起始/(mol·L－1)0.010.0400轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.0080.0080.0080.008平衡/(mol·L－1)0.0020.0320.0080.008則平衡常數(shù)K＝eq\f(cM·cN,cX·cY)＝eq\f(0.0082,0.002×0.032)＝1.0，B錯(cuò)誤；試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ的溫度均為800℃，則化學(xué)平衡常數(shù)均為1.0，設(shè)試驗(yàn)Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化量為xmol，則有：X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)起始/mol0.200.3000轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol0.20－x0.30－xxx則有K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,10)))2,\f(0.20－x,10)×\f(0.30－x,10))＝1.0，解得x＝0.12，故試驗(yàn)Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.12mol,0.30mol)×100%＝40%，C正確；試驗(yàn)Ⅰ的溫度為700℃，經(jīng)計(jì)算平衡常數(shù)K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.09,10)))2,\f(0.40－0.09,10)×\f(0.10－0.09,10))≈2.61，而800℃時(shí)平衡常數(shù)為1.0，說(shuō)明溫度上升，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，則該反應(yīng)的ΔH<0。試驗(yàn)Ⅳ的溫度若為800℃，平衡時(shí)n(M)＝0.060mol，而將溫度由800℃上升到900℃，平衡逆向移動(dòng)，n(M)減小，故b<0.060，D錯(cuò)誤。3．(2024·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后eq\a\vs4\al(水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為0.02。(1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝__________%，eq\a\vs4\al(反應(yīng)平衡常數(shù))K＝________。(2)在620K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率α2______α1，該反應(yīng)的ΔH______0。(填“>”“<”或“＝”)(3)向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________(填標(biāo)號(hào))。A．H2S B．CO2C．COS D．N2eq\a\vs4\al([做一當(dāng)十])點(diǎn)撥：①水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝eq\f(nH2O,n總)。②對(duì)于反應(yīng)前后都是氣體，且化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng)，可干脆用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)。解析：(1)用三段式法計(jì)算：該反應(yīng)是等氣體分子數(shù)反應(yīng)，平衡時(shí)n(H2O)＝0.02×0.50mol＝0.01mol。H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)起始/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化/mol0.010.010.010.01平衡/mol0.390.090.010.01α(H2S)＝eq\f(0.01mol,0.40mol)×100%＝2.5%。對(duì)于等氣體分子數(shù)反應(yīng)，可干脆用物質(zhì)的量替代濃度計(jì)算平衡常數(shù)：K＝eq\f(cCOS·cH2O,cH2S·cCO2)＝eq\f(0.01×0.01,0.39×0.09)≈2.8×10－3。(2)總物質(zhì)的量不變，H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡向右移動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)化率增大。即上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(3)平衡之后，再充入H2S，則CO2的轉(zhuǎn)化率增大，H2S的轉(zhuǎn)化率減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；充入CO2，平衡向右移動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，B項(xiàng)正確；充入COS，平衡向左移動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充入N2，無(wú)論體積是否變更，對(duì)于氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，平衡不移動(dòng)，H2S的轉(zhuǎn)化率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：(1)2.52.8×10－3(2)>>(3)B考點(diǎn)(二)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【精講精練快沖關(guān)】[知能學(xué)通]1．自發(fā)過(guò)程(1)含義：在肯定條件下，不須要借助光、電等外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)①高能量狀態(tài)eq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)化為),\s\do5(對(duì)外做功或放熱))低能量狀態(tài)。②有序狀態(tài)eq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)化為))無(wú)序狀態(tài)。2．熵和熵變(1)熵是量度體系混亂程度的物理量，符號(hào)為eq\a\vs4\al(S)。(2)影響熵大小的因素：①相同條件下，物質(zhì)不同熵不同。②同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)。(3)熵變(ΔS)＝生成物的總熵－反應(yīng)物的總熵。3．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)[題點(diǎn)練通]1．下列反應(yīng)過(guò)程中，ΔH>0且ΔS>0的是()A．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)B．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)C．4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)解析：選BA是熵減的放熱反應(yīng)；C是熵減的放熱反應(yīng)；D是放熱反應(yīng)。2．已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝74.9kJ·mol－1。下列說(shuō)法中正確的是()A．該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大于0B．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此肯定不能自發(fā)進(jìn)行C．碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下全部碳酸鹽分解肯定自發(fā)進(jìn)行D．推斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行須要依據(jù)ΔH與ΔS綜合考慮解析：選D單一的焓變或熵變均不能精確推斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。3．分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝＋163kJ·mol－1B．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋91kJ·mol－1D．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1解析：選BA項(xiàng)，反應(yīng)是熵減的吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，ΔS＜0，在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，ΔH＜0，ΔS＞0,在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)是熵增的吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，ΔS＞0，在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)是熵減的放熱反應(yīng)，ΔH＜0，ΔS＜0，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤。[歸納拓展]復(fù)合判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS的應(yīng)用ΔHΔSΔG反應(yīng)狀況－＋<0任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行＋－>0任何溫度下均非自發(fā)進(jìn)行＋＋低溫>0、高溫<0低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)－－低溫<0、高溫>0低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)eq\a\vs4\al([課時(shí)跟蹤檢測(cè)])1．對(duì)于反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCO·cH2,cC·cH2O)B．增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變更C．上升體系溫度，平衡常數(shù)K減小D．增加C(s)的量，平衡正向移動(dòng)解析：選B平衡常數(shù)表達(dá)式應(yīng)為K＝eq\f(cCO·cH2,cH2O)，A錯(cuò)誤；增大體系壓強(qiáng)，溫度不變，故平衡常數(shù)K不發(fā)生變更，B正確；上升體系溫度，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)K增大，C錯(cuò)誤；增加C(s)的量，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤。2．(2024·黃石模擬)已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)肯定是熵增大的反應(yīng)”。依據(jù)所學(xué)學(xué)問(wèn)推斷，下列反應(yīng)中，在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的是()A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g)ΔH>0C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0解析：選B在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)符合ΔH－TΔS>0，即ΔH>0、ΔS<0，故B項(xiàng)反應(yīng)符合題意。3．(2024·濰坊質(zhì)檢)某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，加入4molX和2molY進(jìn)行如下反應(yīng)：3X(g)＋2Y(g)4Z(s)＋2W(g)，反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6molZ，則下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(c4Z·c2W,c3X·c2Y)B．此時(shí)Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大該體系的壓強(qiáng)，平衡常數(shù)增大D．增加Y，Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析：選B平衡常數(shù)表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體物質(zhì)，而物質(zhì)Z是固體，A錯(cuò)誤；依據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)削減的Y的物質(zhì)的量是1.6mol×eq\f(1,2)＝0.8mol，所以Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%，B正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)時(shí)平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；增加Y后平衡右移，X的轉(zhuǎn)化率增大，而Y的轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)誤。4．(2024·安徽省“江淮十校”聯(lián)考)300℃時(shí)，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如表所示：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說(shuō)法正確的是()A．前2min的平均反應(yīng)速率v(X)＝2.0×10－2mol·L－1·min－1B．其他條件不變，再充入0.1molX和0.1molY，再次平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率不變C．當(dāng)v逆(Y)＝2v正(Z)時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡D．該反應(yīng)在250℃時(shí)的平衡常數(shù)小于1.44解析：選BA項(xiàng)，前2min的平均反應(yīng)速率v(X)＝v(Y)＝(0.04÷10÷2)mol·L－1·min－1＝2.0×10－3mol·L－1·min－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，其他條件不變，再充入0.1molX和0.1molY，相當(dāng)于加壓，因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不變，加壓平衡不移動(dòng)，再次平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率不變，正確；C項(xiàng)，當(dāng)v逆(Y)＝2v正(Z)時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)在300℃時(shí)平衡常數(shù)為1.44，降溫平衡右移，250℃時(shí)的平衡常數(shù)大于1.44，錯(cuò)誤。5．羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說(shuō)法正確的是()A．上升溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率漸漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析：選C上升溫度，H2S濃度增大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，之后平衡發(fā)生移動(dòng)，正反應(yīng)速率漸漸減小，逆反應(yīng)速率漸漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到新的化學(xué)平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為amol，容器的容積為1L，列“三段式”進(jìn)行解題：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)eq\a\vs4\al(起始/mol·L－1)10a00eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化/mol·L－1)2222eq\a\vs4\al(平衡/mol·L－1)8a－222平衡常數(shù)K＝eq\f(2×2,8×a－2)＝0.1，解得a＝7，故C正確；CO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(10mol－8mol,10mol)×100%＝20%，故D錯(cuò)誤。6．某溫度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝eq\f(9,4)。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示：起始濃度甲乙丙c(H2)/(mol·L－1)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol·L－1)0.0100.0100.020下列推斷不正確的是()A．平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B．平衡時(shí)，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C．平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol·L－1D．反應(yīng)起先時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢解析：選C設(shè)平衡時(shí)甲中CO2的轉(zhuǎn)化濃度為xmol·L－1，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)起始/(mol·L－1)0.0100.01000轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)xxxx平衡/(mol·L－1)0.010－x0.010－xxx依據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝eq\f(x2,0.010－x2)＝eq\f(9,4)，解得x＝0.006，則甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.006mol·L－1,0.010mol·L－1)×100%＝60%，由于乙相對(duì)甲增大了c(H2)，因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確；丙與甲為等效平衡，轉(zhuǎn)化率相等，B項(xiàng)正確；平衡時(shí)甲中c(CO2)＝0.010mol·L－1－0.006mol·L－1＝0.004mol·L－1，丙中CO2的平衡濃度是甲中的兩倍為0.008mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丙中反應(yīng)物濃度最大，反應(yīng)速率最快，甲中反應(yīng)物濃度最小，反應(yīng)速率最慢，D項(xiàng)正確。7．T1℃時(shí)，在一容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。向密閉容器中加入NO和足量的活性炭，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表：時(shí)間/min01020304050n(NO)/mol3.01.61.01.0aan(N2)/mol00.71.01.01.21.2n(CO2)/mol00.71.01.00.30.3綜合表中數(shù)據(jù)推斷，下列說(shuō)法正確的是()A．30min時(shí)變更的條件肯定是充入氮?dú)釨．在10～20min內(nèi)，v(CO2)＝0.03mol·L－1·min－1C．若升溫至T2℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.0625，則ΔH>0D．容器中混合氣體的密度保持不變，標(biāo)記著達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)解析：選DA項(xiàng)，依據(jù)題意知，T1℃時(shí)平衡常數(shù)K＝eq\f(0.5×0.5,0.52)＝1，則可得eq\f(0.15×0.6,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)))2)＝1，a＝0.6，則30min時(shí)變更條件導(dǎo)致平衡右移，且CO2的量減小，因此30min時(shí)變更的條件是減小CO2的量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在10～20min內(nèi)，v(CO2)＝0.015mol·L－1·min－1，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，T1℃時(shí)，K＝1，若升溫至T2℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.0625，K減小，則升溫使平衡左移，說(shuō)明逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則ΔH<0，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題意可知，反應(yīng)前后氣體體積不變，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量發(fā)生變更，因此容器中混合氣體的密度保持不變時(shí)，可以推斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，正確。8.在容積均為1L的三個(gè)密閉容器中，分別放入鎳粉并充入1molCO，限制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，測(cè)得Ni(CO)4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)B．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器中v正＝v逆C．達(dá)到平衡時(shí)，a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為b>a>cD．減壓或升溫可將b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成c中的平衡狀態(tài)解析：選D溫度越低，反應(yīng)速率越慢，因此再結(jié)合a、b、c三容器對(duì)應(yīng)數(shù)值知，a容器中反應(yīng)未達(dá)到平衡，b→c的變更則說(shuō)明隨溫度上升化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器未必達(dá)到平衡狀態(tài)，則b容器中v正不肯定等于v逆，B錯(cuò)誤；其他條件相同時(shí)，隨溫度上升平衡左移，K值減小，CO轉(zhuǎn)化率減小，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為a>b>c，C錯(cuò)誤；結(jié)合A項(xiàng)分析知，升溫可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài)，減壓平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致Ni(CO)4濃度變小，即可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài)，D正確。9.t℃時(shí)，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)ΔH<0，依據(jù)不同配比充入A、B，達(dá)到平衡時(shí)容器中A、B濃度變更如圖中曲線(實(shí)線)所示，下列推斷正確的是()A．t℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4B．c點(diǎn)沒有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行C．若c為平衡點(diǎn)，則此時(shí)容器內(nèi)的溫度高于t℃D．t℃時(shí)，直線cd上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài)解析：選CA項(xiàng)，平衡常數(shù)K＝eq\f(1,cA·cB)＝eq\f(1,4)＝0.25，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，分析圖像可知，c點(diǎn)濃度商Q<K，反應(yīng)正向進(jìn)行，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若c點(diǎn)為平衡狀態(tài)，此時(shí)平衡常數(shù)小于t℃平衡常數(shù)，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，是升溫的結(jié)果，溫度高于t℃，正確；D項(xiàng)，t℃時(shí)平衡常數(shù)不變，曲線上各點(diǎn)為平衡狀態(tài)，其他點(diǎn)不是平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤。10．無(wú)色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑，為重要的火箭推動(dòng)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋24.4kJ·mol－1。(1)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示，即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[例如：p(NO2)＝p總×x(NO2)]。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的表達(dá)式________________(用p總、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示)；影響Kp的因素為________。(2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆＝k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為________(以k正、k逆表示)。解析：(1)Kp＝eq\f([p總·xNO2]2,p總·xN2O4)＝eq\f(p總·x2NO2,xN2O4)，與用濃度表示的平衡常數(shù)K一樣，影響Kp的因素為溫度。(2)Kp＝eq\f(p2NO2,pN2O4)，達(dá)到平衡時(shí)，v正＝v逆，即k正·p(N2O4)＝k逆·p2(NO2)，eq\f(p2NO2,pN2O4)＝eq\f(k正,k逆)，故Kp＝eq\f(k正,k逆)。答案：(1)eq\f(p總·x2NO2,xN2O4)溫度(2)eq\f(k正,k逆)11．(2024·山東名校聯(lián)盟聯(lián)考)氮和碳一樣也存在一系列氫化物如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。(1)上述氮的一系列氫化物的通式為________________；N3H5的電子式為______________________。(2)已知4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1K1①；4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1K2②；寫出N2與O2反應(yīng)生成1molNO氣體的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。該反應(yīng)式的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝__________(用K1、K2表示)。(3)已知NH3·H2O為一元弱堿，N2H4·H2O為二元弱堿，在水溶液中的一級(jí)電離方程式表示為N2H4·H2O＋H2ON2H5·H2O＋＋OH－，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)第一步水解的離子方程式為_________________________________________________________________________________________；溶液中離子濃度由大到小的依次為________________________________________________________________________。(4)如圖所示，隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器均發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。①向M、N中，各通入2molN2和6molH2。初始M、N容積相同，并保持溫度不變。則到達(dá)平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)為M________N(填“>”“＝”或“<”)。②若在某條件下，反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在容器N中達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含有1.0molN2、0.4molH2、0.2molNH3，此時(shí)容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為________。解析：(1)氮的系列氫化物的通式為NnHn＋2；N3H5電子式為。(2)eq\f(①－②,4)得：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO(g)ΔH＝eq\f(a－b,4)kJ·mol－1，K＝eq\f(cNO,cN2·cO2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(K1,K2)))。(3)由題目所給信息可知N2Heq\o\al(2＋,6)分2步水解，N2Heq\o\al(2＋,6)＋H2ON2H5·H2O＋＋H＋(主要)，N2H5·H2O＋＋H2ON2H4·H2O＋H＋＋H2O，因而離子濃度的大小依次為c(Cl－)>c(N2Heq\o\al(2＋,6))>c(H＋)>c(N2H5·H2O＋)>c(OH－)。(4)①由于隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是總體積減小的反應(yīng)，活塞Ⅱ向左移動(dòng)。向M、N中各通入2molN2和6molH2，N容器相當(dāng)于在M容器達(dá)平衡的基礎(chǔ)上再縮小容器的體積，平衡將右移，平衡時(shí)α(H2)為M<N。②K＝eq\f(0.12,0.5×0.23)＝2.5。答案：(1)NnHn＋2(2)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO(g)ΔH＝eq\f(a－b,4)kJ·mol－1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(K1,K2)))(3)N2Heq\o\al(2＋,6)＋H2ON2H5·H2O＋＋H＋c(Cl－)>c(N2Heq\o\al(2＋,6))>c(H＋)>c(N2H5·H2O＋)>c(OH－)(4)①<②2.512．(2024·海南高考)順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為v(正)＝k(正)c(順)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在肯定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知：t1溫度下，k(正)＝0.006s－1，k(逆)＝0.002s－1，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1＝________；該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則ΔH________0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變更的曲線是________(填曲線編號(hào))，平衡常數(shù)值K2＝________；溫度t2________t1(填“小于”“等于”或“大于”)，推斷理由是__________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)v(正)＝k(正)c(順)、k(正)＝0.006s－1，則v(正)＝0.006c(順)，v(逆)＝k(逆)c(反)、k(逆)＝0.002s－1，則v(逆)＝0.002c(反)，化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，則0.006c(順)＝0.002c(反)，K1＝eq\f(c反,c順)＝eq\f(0.006,0.002)＝3；該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，說(shuō)明斷鍵汲取的能量小于成鍵釋放的能量，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則ΔH小于0。(2)反應(yīng)起先時(shí)，c(順)的濃度大，單位時(shí)