第16講第16講化學(xué)平衡常數(shù)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入在4在457.6℃時(shí)，反應(yīng)體系H2(g)+I2(g)2HI(g)總各物質(zhì)的濃度如下表所示：起始濃度/mol?L-1平衡濃度/mol?L-1平衡時(shí)c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)c1.197×10-26.944×10-305.617×10-35.936×10-41.270×10-248.371.228×10-29.964×10-303.841×10-31.524×10-31.687×10-248.621.201×10-28.403×10-304.580×10-39.733×10-41.486×10-249.54001.520×10-21.696×10-31.696×10-31.181×10-248.49001.287×10-21.433×10-31.433×10-31.000×10-248.70003.777×10-24.213×10-34.213×10-32.934×10-248.50c248.70觀察上表中的已知數(shù)據(jù)，思考：化學(xué)平衡體系中反應(yīng)物濃度與生成物濃度之間有什么關(guān)系呢？知識(shí)精講知識(shí)精講一、濃度商的概念與表達(dá)式1．濃度商的概念在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，稱(chēng)為濃度商，常用Q表示。2．表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商Q＝_______二、化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式1．化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(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)，該常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。2．表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K＝。注意（1）在任意時(shí)刻，（1）在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，都為濃度商，而化學(xué)平衡常數(shù)，則是在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度商。當(dāng)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時(shí)，表明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。（2）固體或液體純物質(zhì)一般不列入濃度商和平衡常數(shù)。（3）關(guān)于H2O的濃度問(wèn)題：當(dāng)H2O為液態(tài)時(shí)，其濃度為固定常數(shù)，不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式；當(dāng)H2O的是氣態(tài)時(shí)，則需要代入平衡常數(shù)表達(dá)式。及時(shí)小練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)：寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)K=_________________________（2）4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)K=_________________________（3）H2(g)+I2(g)2HI(g)K=_________________________（4）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K=_________________________三、平衡常數(shù)的影響因素及意義1．化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值，通常情況下只受________影響。2．化學(xué)平衡常數(shù)的意義（1）通常，K越大，說(shuō)明平衡體系中________所占的比例越大，______反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。（2）一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞______時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。3．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向（1）Q<K：反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正>v逆；（2）Q=K：反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正=v逆；（3）Q>K：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正<v逆。思考與交流分別寫(xiě)出下列方程式的平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，分別寫(xiě)出下列方程式的平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，K1、K2、K3之間有何關(guān)系？H2(g)+I2(g)2HI(g)K1=_________2HI(g)H2(g)+I2(g)K2=_________2H2(g)+2I2(g)4HI(g)K3=_________四、平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系1．對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；2．若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都擴(kuò)大或縮小至原來(lái)的n倍，則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的n次冪或eq\f(1,n)次冪。3．若干方程式相加，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積；若干方程式相減，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之商。舉個(gè)例子已知方程式A(已知方程式A(g)C(g)K1和B(g)D(g)K2用K1、K2表示下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。（1）C(g)A(g)K3=__________（2）2B(g)2D(g)K4=__________（3）A(g)+12B(g)C(g)+12D(g)K（4）2A(g)+D(g)B(g)+2C(g)K6=__________對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：平衡常數(shù)的概念、表達(dá)式與影響因素【例1】下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中正確的是（）A.在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度C.化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)都有關(guān)D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)一定會(huì)發(fā)生改變【變1-1】（2021·欽州市第四中學(xué)高二月考）下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)B．催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C．平衡常數(shù)發(fā)生改變，化學(xué)平衡必發(fā)生改變D．化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)，平衡常數(shù)必改變【變1-2】（2021·海原縣第一中學(xué)高二期末）對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【例2】對(duì)于3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A.K=B.K=C.K=D.K=題型二：平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系【例3】（2021·民勤縣第四中學(xué)高二期末）已知反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為A．4 B．2 C．1 D．0.5【變3-1】（2021·山西呂梁市·汾陽(yáng)中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試）已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①S(s)＋O2(g)SO2(g)，K1；②H2(g)＋S(s)H2S(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是A．K1-K2 B．K2-K1 C．K2/K1 D．K1/K2【變3-2】（2020·舒城育才學(xué)校高二月考）反應(yīng)Ⅰ：H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)Ⅱ：HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)為K2，則K1、K2的關(guān)系為(平衡常數(shù)為同溫度下的測(cè)定值A(chǔ)． B． C． D．【變3-3】化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下說(shuō)法正確的是()A.常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1=B.常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進(jìn)行程度由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2C.常溫下，水分解產(chǎn)生O2,此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80D.以上說(shuō)法都不正確題型三：平衡常數(shù)與“三段式”的計(jì)算【例4】（2020·阿榮旗第一中學(xué)高二期中）一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測(cè)得C的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L-1，下列說(shuō)法正確的是（）A．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于0.5B．A的平衡轉(zhuǎn)化率為40%C．x的值為1D．A和B的平衡轉(zhuǎn)化率相等【變4-2】（雙選）已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表：t(℃)70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是（）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.若在一定容積的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時(shí)測(cè)得CO2為0.4mol,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式：則此時(shí)的溫度為1000℃【變4-3】（2020·莆田第十五中學(xué)高二期末）已知可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，K為平衡常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。(1)830K時(shí)，若起始濃度：CO為1mol?L-1，H2O為1.5mol?L-1，平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為60%，則H2O的轉(zhuǎn)化率為：_________；K值為：_________(2)830K時(shí)，若起始濃度改為：CO為1mol?L-1，H2O為3mol?L-1，平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為：_____________；題型四：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡綜合【例5】（2021·山東威海市·高二期末）時(shí)，將氣體放入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。已知與的消耗速率與各自的分壓有如下關(guān)系：A．混合氣體的密度始終保持不變B．a(chǎn)點(diǎn)v(正)>v(逆)C．前D．該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp與k1、k2間的關(guān)系為Kp·k2=k1【例7】(I)已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49,則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2為;反應(yīng)1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為(Ⅱ)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(3)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為℃(4)在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡(填“是”或“否”)。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2021·海原縣第一中學(xué)高二期末）對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【題2】據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列敘述正確的是（）A．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量等于1mol氫分子所具有的能量B．當(dāng)v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)C．當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，平衡常數(shù)一定增大D．增大壓強(qiáng)，可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率【題3】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為①N2O5N2O3＋O2，②N2O3N2O＋O2；在2L密閉容器中充入8molN2O5，加熱到t℃，達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9mol，N2O3為3.4mol，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為()A．10.7 B．8.5C．9.6 D．10.2【題4】某溫度下，反應(yīng)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下，反應(yīng)SO3(g)SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為（）A.2500B.100C.0.02D.0.001【題5】在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，加入0.8molA2氣體和0.6molB2氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH<0，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中a點(diǎn)的值為0.15B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.03C．溫度升高，平衡常數(shù)K值減小D．平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%【題6】高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：FeO（固）＋CO（氣）?Fe（固）＋CO2（氣）ΔH＞0（1）則該反應(yīng)中平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_________________（2）已知1100℃時(shí)K＝0.263。溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_______平衡常數(shù)K值___（均填增大，減小或不變）.（3）1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)＝0.025mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)________（選填是或否），此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率v正____v逆（選填＞，＜，＝）?！绢}7】I.已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的平衡常數(shù)K2為_(kāi)___________；反應(yīng)1/2H2(g)＋I(xiàn)2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為_(kāi)___________。II.在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：（1）該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_(kāi)___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。（2）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________。A．混合氣體中c(CO)不變B．c(CO2)＝c(CO)C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．容器中壓強(qiáng)不變（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)___________℃，在此溫度下，加入2mol的CO和3mol的H2，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。（4）在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol?L－1，c(H2)為1.5mol?L－1，c(CO)為1mol?L－1，c(H2O)為3mol?L－1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)將____________(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·林芝市第二高級(jí)中學(xué)高二月考）下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法正確的是（）A．加入催化劑可能會(huì)改變平衡常數(shù)KB．改變反應(yīng)物濃度能改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)D．K越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小【練2】（2018·陜西西安市第八十九中學(xué)）某溫度時(shí)，N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K=a，則此溫度下，NH31/2N2+3/2H2的平衡常數(shù)為A．a(chǎn)-(1/2) B．a(chǎn) C．(1/2)a D．a(chǎn)-2【練3】已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①SO2(g)+12O2(g)SO3(g)K1；②NO(g)+12O2(g)NO2(g)K則反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)為（）A．K1+K2 B．K2﹣K1 C．K1K2 D．K1【練4】在一定條件下，有下列分子數(shù)相同的可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)K值分別是①H2+F22HF K＝1047②H2+Cl22HCl K＝1017③H2+Br22HBr K＝109④H2+I22HI K＝1比較K值大小，可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是（）A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．無(wú)法確定【練5】合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol/L，c(H2)=9mol/L，c(NH3)=4mol/L,則(1)該溫度時(shí)的平衡常數(shù)為；起始濃度c(N2)=(2)H2的轉(zhuǎn)化率為?！揪?】（2020·雷州市第二中學(xué)高二期中）把7molA氣體和5molB氣體混合放入2L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)?2C(s)+xD(g)，經(jīng)5min達(dá)到平衡，此時(shí)生成2molC，測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.2mol·(L·min)-1，求：(1)B的轉(zhuǎn)化率_______(2)x的值_______(3)平衡時(shí)壓強(qiáng)與初始時(shí)壓強(qiáng)之比_______(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)_______【練7】（2020·長(zhǎng)沙鐵路第一中學(xué)）目前工業(yè)上可用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＝-49.0kJ/mol。現(xiàn)向體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。(1)若CO2的轉(zhuǎn)化率為40%時(shí)，反應(yīng)放出的熱量為_(kāi)________kJ；(2)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________；(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________（填字母）。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)b．混合氣體的密度不再改變c．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變d．CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化(4)下列表示該反應(yīng)速率最快的是__________；a．v(H2)＝2mol·L-1·min-1b．v(CO2)＝4.5mol·L-1·min-1c．v(CH3OH)＝3mol·L-1·min-1d．v(H2O)＝0.2mol·L-1·s-1(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_________反應(yīng)的平衡常數(shù)K數(shù)值為_(kāi)______。第16講第16講化學(xué)平衡常數(shù)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入在4在457.6℃時(shí)，反應(yīng)體系H2(g)+I2(g)2HI(g)總各物質(zhì)的濃度如下表所示：起始濃度/mol?L-1平衡濃度/mol?L-1平衡時(shí)c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)c1.197×10-26.944×10-305.617×10-35.936×10-41.270×10-248.371.228×10-29.964×10-303.841×10-31.524×10-31.687×10-248.621.201×10-28.403×10-304.580×10-39.733×10-41.486×10-249.54001.520×10-21.696×10-31.696×10-31.181×10-248.49001.287×10-21.433×10-31.433×10-31.000×10-248.70003.777×10-24.213×10-34.213×10-32.934×10-248.50c248.70觀察上表中的已知數(shù)據(jù)，思考：化學(xué)平衡體系中反應(yīng)物濃度與生成物濃度之間有什么關(guān)系呢？知識(shí)精講知識(shí)精講一、濃度商的概念與表達(dá)式1．濃度商的概念在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，稱(chēng)為濃度商，常用Q表示。2．表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)濃度商Q＝_______【答案】二、化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式1．化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(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)，該常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。2．表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K＝。注意（1）在任意時(shí)刻，（1）在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，都為濃度商，而化學(xué)平衡常數(shù)，則是在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度商。當(dāng)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時(shí)，表明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。（2）固體或液體純物質(zhì)一般不列入濃度商和平衡常數(shù)。（3）關(guān)于H2O的濃度問(wèn)題：當(dāng)H2O為液態(tài)時(shí)，其濃度為固定常數(shù)，不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式；當(dāng)H2O的是氣態(tài)時(shí)，則需要代入平衡常數(shù)表達(dá)式。及時(shí)小練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)：寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)K=_________________________（2）4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)K=_________________________（3）H2(g)+I2(g)2HI(g)K=_________________________（4）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K=_________________________【答案】（1）c2(SO3)c三、平衡常數(shù)的影響因素及意義1．化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值，通常情況下只受________影響。【答案】溫度2．化學(xué)平衡常數(shù)的意義（1）通常，K越大，說(shuō)明平衡體系中________所占的比例越大，______反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。（2）一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞______時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了?！敬鸢浮可晌镎?053．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向（1）Q<K：反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正>v逆；（2）Q=K：反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正=v逆；（3）Q>K：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正<v逆。思考與交流分別寫(xiě)出下列方程式的平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，分別寫(xiě)出下列方程式的平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，K1、K2、K3之間有何關(guān)系？H2(g)+I2(g)2HI(g)K1=_________2HI(g)H2(g)+I2(g)K2=_________2H2(g)+2I2(g)4HI(g)K3=_________【答案】c2(HI)c四、平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系1．對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；2．若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都擴(kuò)大或縮小至原來(lái)的n倍，則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的n次冪或eq\f(1,n)次冪。3．若干方程式相加，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積；若干方程式相減，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之商。舉個(gè)例子已知方程式A(已知方程式A(g)C(g)K1和B(g)D(g)K2用K1、K2表示下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。（1）C(g)A(g)K3=__________（2）2B(g)2D(g)K4=__________（3）A(g)+12B(g)C(g)+12D(g)K（4）2A(g)+D(g)B(g)+2C(g)K6=__________【答案】（1）1/K1（2）K22（3）K1·K212（4）2K1/對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：平衡常數(shù)的概念、表達(dá)式與影響因素【例1】下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中正確的是（）A.在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度C.化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)都有關(guān)D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)一定會(huì)發(fā)生改變【答案】B解析：化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，同一反應(yīng)溫度不同，平衡常數(shù)不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)越大，說(shuō)明可逆反應(yīng)正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，B項(xiàng)正確；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B【變1-1】（2021·欽州市第四中學(xué)高二月考）下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)B．催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C．平衡常數(shù)發(fā)生改變，化學(xué)平衡必發(fā)生改變D．化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)，平衡常數(shù)必改變【答案】D【詳解】A．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，A項(xiàng)不符合題意；B．平衡常數(shù)只受到溫度的影響，催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小，B項(xiàng)不符合題意；C．平衡常數(shù)變大，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)改變，化學(xué)平衡必然移動(dòng)，C項(xiàng)不符合題意；D．平衡常數(shù)只受溫度的影響，能引起平衡移動(dòng)的因素有多個(gè)，只有平衡因?yàn)闇囟茸兓苿?dòng)時(shí)，平衡常數(shù)才會(huì)改變，D項(xiàng)符合題意；故正確選項(xiàng)為D【變1-2】（2021·海原縣第一中學(xué)高二期末）對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【答案】B【詳解】化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它外界條件無(wú)關(guān)，故在上述變化中能使K發(fā)生變化的是降低體系溫度，故合理選項(xiàng)是B。【例2】對(duì)于3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A.K=B.K=C.K=D.K=【答案】D解析：平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，但固體濃度視為定值，不寫(xiě)入平衡常數(shù)計(jì)算式中，D項(xiàng)正確。答案：D題型二：平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系【例3】（2021·民勤縣第四中學(xué)高二期末）已知反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為A．4 B．2 C．1 D．0.5【答案】A【詳解】反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，則，在相同溫度下，該條件下反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)，故A正確；故選A?！咀?-1】（2021·山西呂梁市·汾陽(yáng)中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試）已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①S(s)＋O2(g)SO2(g)，K1；②H2(g)＋S(s)H2S(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是A．K1-K2 B．K2-K1 C．K2/K1 D．K1/K2【答案】C【詳解】由題干方程式可知，，，反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)；答案選C?！咀?-2】（2020·舒城育才學(xué)校高二月考）反應(yīng)Ⅰ：H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)Ⅱ：HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)為K2，則K1、K2的關(guān)系為(平衡常數(shù)為同溫度下的測(cè)定值A(chǔ)． B． C． D．【答案】D【詳解】反應(yīng)Ⅰ：H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)，反應(yīng)Ⅱ：HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)，對(duì)比兩者表達(dá)式可得出，即，故答案選D。【變3-3】化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下說(shuō)法正確的是()A.常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1=B.常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進(jìn)行程度由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2C.常溫下，水分解產(chǎn)生O2,此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80D.以上說(shuō)法都不正確【答案】B解析：NO分解反應(yīng)的K1=,A項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O分解產(chǎn)生O2的平衡常數(shù)K=1/K2=5×10-82,C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)NO、H2O、CO2分解的平衡常數(shù)，可判斷放出O2的進(jìn)行程度大小順序?yàn)镹O>H2O>CO2,B項(xiàng)正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B題型三：平衡常數(shù)與“三段式”的計(jì)算【例4】（2020·阿榮旗第一中學(xué)高二期中）一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測(cè)得C的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L-1，下列說(shuō)法正確的是（）A．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于0.5B．A的平衡轉(zhuǎn)化率為40%C．x的值為1D．A和B的平衡轉(zhuǎn)化率相等【答案】A【詳解】列三段式：C．根據(jù)題意0.2xmol/L=0.4mol/L，解得x=2，C錯(cuò)；A．，A正確；B．A平衡轉(zhuǎn)化率=，B錯(cuò)；D．B的平衡轉(zhuǎn)化率=，D錯(cuò)；故答案選A?！咀?-2】（雙選）已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表：t(℃)70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是（）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.若在一定容積的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時(shí)測(cè)得CO2為0.4mol,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式：則此時(shí)的溫度為1000℃【答案】BC【解析】根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可確定該反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),A項(xiàng)正確；由表格數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)減小，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)不正確；根據(jù)三段式法可知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/mol0011變化/mol0.60.60.60.65min/mol0.60.60.40.45min后Q=<K=1.00,即該反應(yīng)將正向移動(dòng)，C項(xiàng)不正確；根據(jù)表達(dá)式可得即說(shuō)明在1000℃時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。答案：BC【變4-3】（2020·莆田第十五中學(xué)高二期末）已知可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，K為平衡常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。(1)830K時(shí)，若起始濃度：CO為1mol?L-1，H2O為1.5mol?L-1，平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為60%，則H2O的轉(zhuǎn)化率為：_________；K值為：_________(2)830K時(shí)，若起始濃度改為：CO為1mol?L-1，H2O為3mol?L-1，平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為：_____________；【答案】40%125%【分析】由題給條件可知，知道轉(zhuǎn)化率可以算出一氧化碳的轉(zhuǎn)化量，同時(shí)可以水的消耗量，二氧化碳的生成量，氫氣的生成量，則可以算出水的轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)。濃度改變，溫度不變，平衡常數(shù)不變，可以進(jìn)行計(jì)算水的轉(zhuǎn)化率?！驹斀狻?1)對(duì)于可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，若起始濃度：CO為1mol?L-1，H2O為1.5mol?L-1，達(dá)到平衡時(shí)，平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為60%，則CO的消耗量為1mol?L-1×60%=0.6mol/L，則水的消耗量為0.6mol/L，而二氧化碳的生成量為0.6mol/L，氫氣的生成量為0.6mol/L，而水的平衡濃度為1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，一氧化碳的平衡濃度為1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L，則H2O的轉(zhuǎn)化率為0.6mol/L÷1.5mol/L=40%，平衡常數(shù)；故答案為40%；1；(2)830K時(shí)，若起始濃度改為：CO為1mol?L-1，H2O為3mol?L-1，達(dá)到平衡時(shí)，一氧化碳的轉(zhuǎn)化量為xmol/L,則水的轉(zhuǎn)化量為xmol/L,二氧化碳的生成量為xmol/L,氫氣的生成量為xmol/L,則水的平衡濃度為(3-x)mol/L,一氧化碳的平衡濃度為(1-x)mol/L，則根據(jù)平衡常數(shù)可以計(jì)算：xmol/L×xmol/L÷(3-x)mol/L×(1-x)mol/L=1，求出x=0.75mol/L,H2O的轉(zhuǎn)化率為0.75mol/L÷3mol/L=25%；故答案為：25%；題型四：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡綜合【例5】（2021·山東威海市·高二期末）時(shí)，將氣體放入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。已知與的消耗速率與各自的分壓有如下關(guān)系：A．混合氣體的密度始終保持不變B．a(chǎn)點(diǎn)v(正)>v(逆)C．前D．該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp與k1、k2間的關(guān)系為Kp·k2=k1【答案】D【詳解】A．混合氣體密度計(jì)算公式為，與相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有其他狀態(tài)的物質(zhì)生成，不變，該容器體積恒定為1L，不變，即不變，A不符合題意；B．反應(yīng)從開(kāi)始后，向的正方向移動(dòng)，根據(jù)圖像60秒時(shí)才達(dá)到平衡，所以a點(diǎn)并未達(dá)到平衡，正在正移，所以v(正)>v(逆)，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．已知，，，根據(jù)反應(yīng)速率與計(jì)量系數(shù)成正比可知，v(NO2)=2v(N2O4)，平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，則k2?p2(NO2)=2×k1?p(N2O4)，==Kp，故D符合題意；綜上所述答案為D?！纠?】(I)已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49,則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2為;反應(yīng)1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為(Ⅱ)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(3)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為℃(4)在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡(填“是”或“否”)?！敬鸢浮?/497BC830否解析：(I)第2個(gè)反應(yīng)是第1個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，第3個(gè)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與第1個(gè)相比，縮小為原來(lái)的一半，平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，得K3=(Ⅱ)(3)當(dāng)c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)時(shí)，K=1,由表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)溫度為830℃。(4)可根據(jù)Q與K的大小關(guān)系判斷，此時(shí)刻下，Q==1>0.9,所以反應(yīng)未達(dá)到平衡。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2021·海原縣第一中學(xué)高二期末）對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【答案】B【詳解】化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它外界條件無(wú)關(guān)，故在上述變化中能使K發(fā)生變化的是降低體系溫度，故合理選項(xiàng)是B?！绢}2】據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列敘述正確的是（）A．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量等于1mol氫分子所具有的能量B．當(dāng)v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)C．當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，平衡常數(shù)一定增大D．增大壓強(qiáng)，可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A．相同條件下，2mol氫原子結(jié)合成H2時(shí)，會(huì)形成1molH-H鍵。形成化學(xué)鍵會(huì)釋放能量，故2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量，A錯(cuò)誤；B．未指明反應(yīng)速率是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)就不變。若改變外界條件是通過(guò)增大反應(yīng)物濃度或增大壓強(qiáng)的方法，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，但平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，使CO2和H2的轉(zhuǎn)化率提高，D正確；故答案為D?！绢}3】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為①N2O5N2O3＋O2，②N2O3N2O＋O2；在2L密閉容器中充入8molN2O5，加熱到t℃，達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9mol，N2O3為3.4mol，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為()A．10.7 B．8.5C．9.6 D．10.2【答案】B【解析】設(shè)平衡時(shí)N2O5的濃度減小x，則N2O5N2O3＋O2，N2O3N2O＋O2開(kāi)始/(mol/L)400xx轉(zhuǎn)化/(mol/L)xxx平衡/(mol/L)4－xxx1.74.5所以4.5－x＝x－1.7，所以x＝3.1mol/L，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為1.7×eq\f(4.5,4－3.1)＝8.5，答案選B?！绢}4】某溫度下，反應(yīng)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下，反應(yīng)SO3(g)SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為（）A.2500B.100C.0.02D.0.001【答案】C【解析】SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g),K1=；SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g),K2=；K2==0.02,C項(xiàng)正確。答案：C【題5】在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，加入0.8molA2氣體和0.6molB2氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH<0，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中a點(diǎn)的值為0.15B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.03C．溫度升高，平衡常數(shù)K值減小D．平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%【答案】B【解析】A項(xiàng)，Δc(AB)＝0.5mol·L－1，Δc(A2)＝(0.4－a)，由化學(xué)方程式可知，0.5∶(0.4－a)＝2∶1，a＝0.15，正確；B項(xiàng)，當(dāng)Δc(AB)＝0.5mol·L－1時(shí)，Δc(B2)＝0.25mol·L－1，平衡時(shí)c(B2)＝(0.3－0.25)mol·L－1＝0.05mol·L－1，K＝eq\f(0.52,0.15×0.05)＝eq\f(100,3)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH<0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，K減小，正確；D項(xiàng)，當(dāng)Δc(AB)＝0.5mol·L－1時(shí)，Δc(A2)＝0.25mol·L－1，α(A2)＝eq\f(0.25mol·L－1,0.4mol·L－1)×100%＝62.5%，正確。【題6】高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：FeO（固）＋CO（氣）?Fe（固）＋CO2（氣）ΔH＞0（1）則該反應(yīng)中平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_________________（2）已知1100℃時(shí)K＝0.263。溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_______平衡常數(shù)K值___（均填增大，減小或不變）.（3）1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)＝0.025mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)________（選填是或否），此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率v正____v逆（選填＞，＜，＝）?！敬鸢浮吭龃笤龃蠓?gt;【解析】(1)FeO(固)+CO(氣)?Fe(固)+CO2(氣)△H>0，平衡常數(shù)K=，故答案為；(2)已知1100℃時(shí)K=0.263，ΔH＞0，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡正向移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值會(huì)增大，平衡常數(shù)增大；故答案為增大；增大；(3)1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol?L?1，c(CO)=0.1mol?L?1，濃度商Q==0.25<K=0.263，說(shuō)明平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)未達(dá)到平衡，v正>v逆，故答案為否；>。【題7】I.已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的平衡常數(shù)K2為_(kāi)___________；反應(yīng)1/2H2(g)＋I(xiàn)2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為_(kāi)___________。II.在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：（1）該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_(kāi)___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。（2）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________。A．混合氣體中c(CO)不變B．c(CO2)＝c(CO)C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．容器中壓強(qiáng)不變（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)___________℃，在此溫度下，加入2mol的CO和3mol的H2，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。（4）在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol?L－1，c(H2)為1.5mol?L－1，c(CO)為1mol?L－1，c(H2O)為3mol?L－1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)將____________(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行?！敬鸢浮?放熱AC83060%逆向【解析】I.由和可知，，又由可得，故答案為：49、7；II.（1）根據(jù)方程式CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系變可知，平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；（2）在一定條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變（混合物中各組分的百分含量不再改變），達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，即“化學(xué)平衡狀態(tài)”，則A．混合氣體中c(CO)不變，A正確；B．c(CO2)＝c(CO)不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率是否相等，則不一定處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，則說(shuō)明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，C正確；D．根據(jù)方程式可知反應(yīng)前后體積不變，壓強(qiáng)始終不變，因此容器中壓強(qiáng)不變不一定處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故答案為：AC；（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)，由平衡常數(shù)可知平衡常數(shù)，結(jié)合圖表分析可知當(dāng)時(shí)的溫度為830℃，由三段式可知平衡時(shí)c(CO2)?c(H2)＝c(CO)?c(H2O)且反應(yīng)前后體積不變，因此可得，解得x＝1.2，即轉(zhuǎn)化率，故答案為：830℃、60%；（4）在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol?L－1，c(H2)為1.5mol?L－1，c(CO)為1mol?L－1，c(H2O)為3mol?L－1，此時(shí)濃度熵為＞0.9，因此該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：逆向。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·林芝市第二高級(jí)中學(xué)高二月考）下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法正確的是（）A．加入催化劑可能會(huì)改變平衡常數(shù)KB．改變反應(yīng)物濃度能改變平衡常數(shù)KC．平衡常數(shù)K與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)D．K越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小【答案】C【詳解】化學(xué)平衡常數(shù)K與化學(xué)反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，加入催化劑、改變反應(yīng)物濃度等均不能改變平衡常數(shù)K；平衡常數(shù)K越大，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，答案選C?！揪?】（2018·陜西西安市第八十九中學(xué)）某溫度時(shí)，N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K=a，則此溫度下，NH31/2N2+3/2H2的平衡常數(shù)為A．a(chǎn)-(1/2) B．a(chǎn) C．(1/2)a D．a(chǎn)-2【答案】A【詳解】對(duì)同一可逆反應(yīng)(化學(xué)計(jì)量數(shù)相同)，在相同溫度下，正逆反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K=a，故2NH3N2+3H2的平衡常數(shù)K=，同一反應(yīng)若化學(xué)計(jì)量數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的n次冪。故NH31/2N2+3/2H2的平衡常數(shù)K==a-(1/2)，A選項(xiàng)正確。故選A?！揪?】已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①SO2(g)+12O2(g)SO3(g)K1；②NO(g)+12O2(g)NO2(g)K則反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)為（）A．K1+K2 B．K2﹣K1 C．K1K2 D．K1【答案】C【練4】在一定條件下，有下列分子數(shù)相同的可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)K值分別是①H2+F22HF K＝1047②H2+Cl22HCl K＝1017③H2+Br22HBr K＝109④H2+I22HI K＝1比較K值大小，可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是（）A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．無(wú)法確定【答案】A【練5】合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol/L，c(H2)=9mol/L，c(NH3)=4mol/L,則(1)該溫度時(shí)的平衡常數(shù)為；起始濃度c(N2)=(2)H2的轉(zhuǎn)化率為?！敬鸢浮?.3×10-35mol·L-140%解析：(1)K==≈7.3×10-3設(shè)起始時(shí)N2、H2的濃度分別為x、yN2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始x,y0平衡3mol·L-19mol·L-14mol·L-1△cx-3mol·L-1y-9mol·L-14mol·L-1，則x=5mol·L-1；，則y=15mol·L-1(2)H2的轉(zhuǎn)化率==40%?！揪?】（2020·雷州市第二中學(xué)高二期中）把7molA氣體和5molB氣體混合放入2L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)?2C(s)+xD(g)，經(jīng)5min達(dá)到平衡，此時(shí)生成2molC，測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.2mol·(L·min)-1，求：(1)B的轉(zhuǎn)化率_______(2)x的值_______(3)平衡時(shí)壓強(qiáng)與初始時(shí)壓強(qiáng)之比_______(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)_______【答案】20%2