第25讲 化学平衡常数及转化率的计算
命 题 分 析
近几年高考常常与基本理论、工业生产和环保相联系,通过图像或表格提供信息,考查转化率、浓度平衡常数、压强平衡常数、速率常数等相关的判断和计算。
真 题 演 练
1.(2023·湖南,13,3分)向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( B )
A.x1<x2
B.反应速率:vb正<vc正
C.点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
[解析] 在恒温恒容的化学平衡体系中,增大一种反应物的浓度会使另一种反应物的转化率升高,而自身的转化率降低。由题图知,在相同温度下投料比为x2的CH4平衡转化率更低,说明投料比:x1<x2,A项正确;点b、c对应温度相同,而点c投料比更大,则投入的n(H2O)更少,平衡时总压强更小,反应速率更慢,反应速率:vc正<vb正,B项错误;化学平衡常数只与温度有关,观察两条曲线,随着温度的升高,CH4的平衡转化率增大,升温平衡正向移动,K增大,点a温度最低,点b、c温度相同,故Ka<Kb=Kc,C项正确;恒温恒容条件下,化学平衡体系中各物质均为气态且反应前后气体分子数不相等,容器内压强不变时可以说明反应达到平衡状态,D项正确。