津南专业的中考物理辅导班有:
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天津津南区学思堂教育,该机构提供中考物理辅导。
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温度/℃ 250 300 350 400
平衡常数K 1.7 1.3 1.0 0.6
已知:在某温度下,将一定量的CO2和H2混合气体充入一恒容密闭容器中,测得其总压强为p,当反应达到平衡时,测得混合气体总物质的量为n1,则该温度下反应的化学平衡常数K为( )
A.$K = \frac{p}{n1}$ B.$K = \frac{p}{n}$ C.$K = \frac{n}{p}$ D.$K = \frac{n}{p - n1}$
解:设起始时充入容器中各组分的物质的量为$xmol$,则:
$CO_{2}(g) + H_{2}(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_{2}O(g)$
开始$(mol):xmol$ $xmol$ $0$ $0$
变化$(mol):xmol$ $xmol$ $xmol$ $xmol$
平衡$(mol):(x - x)mol(x + x)molxmolxmol$
根据阿伏伽德罗定律定律反应前后气体总物质的量之和为定值,则有$(x - x + x + x) = p$,解得$x = \frac{p}{2}$,
所以平衡时各组分的浓度为:$\frac{CO_{2}}{V} = \frac{x - x}{V} = \frac{p}{2V}$,$\frac{H_{2}}{V} = \frac{x + x}{V} = \frac{p}{2V}$,$\frac{CO}{V} = \frac{x}{V} = \frac{p}{2V}$,$\frac{H_{2}O}{V} = \frac{x}{V} = \frac{p}{V}$,
所以平衡常数$K = \frac{\frac{p}{V} \times \frac{p}{V}}{\frac{p}{2V} \times \frac{p}{2V}} = \frac{p^{2}}{4p^{2}} = \frac{1}{4}$,
故选D.
根据阿伏伽德罗定律定律反应前后气体总物质的量之和为定值,则有$(x - x + x + x) = p$,解得$x = \frac{p}{2}$,再根据平衡时各组分的浓度计算平衡常数.
本题考查化学平衡常数的计算,题目难度不大,明确化学平衡常数的含义为解答关键,注意掌握化学平衡常数的表达式及影响因素,试题培养了学生的化学计算能力.
故答案为:D