反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在相同的某温度下的平衡常数为K。则下列说法正确的是()
A. 反应①的平衡常数
B. 反应③的平衡常数K=
C. 对于反应③,恒温时,增大压强,平衡常数一定增大
D. 对于反应③,恒容下,升高温度,平衡常数一定不变
思路导航:在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=,B正确;反应③中,温度不变平衡常数不变,温度升高,温度改变平衡常数一定改变,所以C、D错误。
答案:B
例题2已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________;
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=________;
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。
思路导航:(1)M(g)+N(g)(P(g)+ Q(g)
始态(mol·L-1) 1 2.4 0 0
变化量(mol·L-1)1×60% 1×60%
因此N的转化率为×100%=25%。
(2)根据(1)可求出各平衡浓度:
c(M)=0.4 mol·L-1c(N)=1.8 mol·L-1 c(P)=0.6 mol·L-1c(Q)=0.6 mol·L-1
因此化学平衡常数K===
由于温度不变,因此K不变,达到平衡后
c(P)=2 mol·L-1c(Q)=2 mol·L-1 c(M)=2 mol·L-1c(N)=(a-2)mol·L-1
K===
解得a=6。
(3)设M的转化率为x,则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为
c(M)=b(1-x)mol·L-1c(N)=b(1-x)mol·L-1 c(P)=bxmol·L-1c(Q)=bxmol·L-1
K===
解得x≈41%。
答案:(1)25% (2)6 (3)41%