第二章第三節(jié)第4課時(shí)

1、第4課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.證據(jù)推理：通過(guò)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并能分析推測(cè)其相關(guān)應(yīng)用。2.模型認(rèn)知：構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的思維模型(三段式法)，理清計(jì)算的思路，靈活解答各類問(wèn)題。一、化學(xué)平衡常數(shù)1化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析(1)NO2、N2O4的相互轉(zhuǎn)化是一個(gè)可逆反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。在25 時(shí)，如果用不同起始濃度的NO2或N2O4進(jìn)行反應(yīng)，平衡后得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)填寫空格：起始濃度/(mol·L1)平衡濃度/(mol·L1)平衡濃度關(guān)系c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)2

2、.00×10206.32×1036.84×1031.081.71×1023.00×10208.00×1031.10×1021.381.72×10202.00×1029.46×1031.53×1021.621.71×10200.1002.28×1028.86×1023.891.70×102(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)一定溫度下，N2O4和NO2的平衡濃度相等(×)一定溫度下，N2O4與NO2的平衡

3、濃度之比相等(×)一定溫度下，平衡時(shí)近似相等()2化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式(1)概念在一定溫度下，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)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù))，用符號(hào)K表示。(2)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K。(3)應(yīng)用已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，N2(g)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)N2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K3。寫出K1和K2的關(guān)系式：K1K； 寫出K2和K3的關(guān)系式：K2·K31；寫出K1和K3的關(guān)系式

4、：K1·K1。(4)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫注意事項(xiàng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時(shí)的濃度，且不出現(xiàn)固體或純液體的濃度。化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。3化學(xué)平衡常數(shù)的意義已知：25 時(shí)，鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)：化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2H22HF6.5×1095Cl2H22HCl2.57×1033Br2H22HBr1.91×1019I2H22HI8.67×102請(qǐng)比較表中K值的相對(duì)大小，說(shuō)明平衡常數(shù)的意義：平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；K值越

5、小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。4化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：T/K373473573673773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103由上表數(shù)據(jù)分析可知：溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。例1對(duì)于反應(yīng)：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A平衡常數(shù)表達(dá)式為KB增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C升高體系溫度，平衡常數(shù)K減小D增加C(s)的量，平衡

6、正向移動(dòng)答案B解析固態(tài)物質(zhì)的濃度為“常數(shù)”，視為“1”，不需寫入平衡常數(shù)表達(dá)式中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K只與溫度有關(guān)，因此增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化，B項(xiàng)正確；升溫使該反應(yīng)正向進(jìn)行，K增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增加C(s)的量，平衡不移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)于給定的反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。例2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)系如表所示：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6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)該反應(yīng)為_(填“吸熱”

7、或“放熱”)反應(yīng)。(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_。該溫度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為_。(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2 mol·L1，c(H2)為1.5 mol·L1，c(CO)為1 mol·L1，c(H2O)為3 mol·L1，則反應(yīng)_(填“正向進(jìn)行”“逆向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。答案(1)(2)吸熱(3)83050%(4)逆向進(jìn)行解析

8、(2)溫度越高，K值越大，說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)由題意可得K1，查表可知溫度為830 。設(shè)反應(yīng)的CO2為x mol，則消耗掉的H2為x mol，生成的CO和H2O均是x mol(設(shè)體積為V L)，則K1，整理得x0.5。則CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。(4)Q10.9，則反應(yīng)逆向進(jìn)行?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用相關(guān)鏈接(1)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用用任意狀態(tài)的濃度冪之積的比值(稱為濃度商，用Q表示)，如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，Q。以平衡常數(shù)的值為標(biāo)準(zhǔn)，可以判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，以及將向哪個(gè)方向進(jìn)行最終建立新的平

9、衡。Q與K相比較：QK：可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；QK：可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；QK：可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。利用平衡常數(shù)可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。若升高溫度，K增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。利用平衡常數(shù)可計(jì)算物質(zhì)的平衡濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和轉(zhuǎn)化率等。(2)平衡轉(zhuǎn)化率含義：平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前(初始時(shí))該反應(yīng)物的量之比。表達(dá)式對(duì)于可逆反應(yīng)：aAbBcCdDA×100%×100%A×100%×100%注意平衡轉(zhuǎn)化率與平衡常數(shù)均能表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，但平衡常數(shù)不直觀，轉(zhuǎn)化率能更直觀地表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。二、

10、化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算1計(jì)算模型三段式法aA(g) bB(g) cC(g)dD(g)c(初)/mol·L1 n1 n2 0 0c/mol·L1 x x x xc(平)/mol·L1 n1x n2x x x2計(jì)算思路(1)巧設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。(2)確定三個(gè)量：根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量的三者關(guān)系代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量并按1中“模式”列表。(3)解題設(shè)問(wèn)題：明確“始”“變”“平”三個(gè)量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求平衡時(shí)某成分的濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等，得出題目答案。例3某溫度下，向容積為2 L

11、的密閉反應(yīng)器中充入0.10 mol SO3，當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，測(cè)得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%，則該溫度下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為()A3.2×103 B1.6×103C8.0×102 D4.0×102答案A解析 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)c(始)/mol·L1 0 0 0.05c(變)/mol·L1 0.01 0.005 0.01c(平)/mol·L1 0.01 0.005 0.04K3.2×103。例4已知：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)Ha k

12、J·mol1，平衡常數(shù)為K，測(cè)得在不同溫度下，K值如下：溫度/500700900K1.001.472.40(1)若500 時(shí)進(jìn)行上述反應(yīng)，CO2起始濃度為2 mol·L1，CO的平衡濃度為_。(2)方程式中的a_(填“大于”“小于”或“等于”)0。(3)700 時(shí)上述反應(yīng)達(dá)到平衡，要使得該平衡向右移動(dòng)，其他條件不變時(shí)，可以采取的措施有_(填字母)。A縮小反應(yīng)器體積B通入CO2C升高溫度到900 D使用合適的催化劑答案(1)1 mol·L1(2)大于(3)BC解析(1)設(shè)500 時(shí)，CO的平衡濃度為x mol·L1，則Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO

13、(g)起始/mol·L1 2 0變化/mol·L1 x x平衡/mol·L1 2x x則K1，解得x1。故CO的平衡濃度為1 mol·L1。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知，溫度越高K值越大，推知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即a大于0。(3)A項(xiàng)縮小反應(yīng)器體積，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)通入CO2，平衡向右移動(dòng)，正確；C項(xiàng)升高溫度時(shí)，平衡向右移動(dòng)，正確；D項(xiàng)使用催化劑不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。相關(guān)鏈接應(yīng)用“三段式”法解化學(xué)平衡計(jì)算類題1化學(xué)平衡的計(jì)算一般涉及化學(xué)平衡常數(shù)、各組分的物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率、百分含量等，通過(guò)寫出化學(xué)方程式，先列

14、出相關(guān)量(起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量)，然后根據(jù)已知條件建立關(guān)系式進(jìn)行解題。2可按下列步驟建立模式，確定關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。如可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在體積為V的恒容密閉容器中，反應(yīng)物A、B的初始加入量分別為a mol、b mol，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，設(shè)A物質(zhì)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為mx mol。(1)模式mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始量/mol a b 0 0轉(zhuǎn)化量/mol mx nx px qx平衡量/mol amx bnx px qx對(duì)于反應(yīng)物：n(平)n(始)n(轉(zhuǎn))對(duì)于生成物：n(平)n(始)n(轉(zhuǎn))則有平衡常數(shù)K。平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度：c(A) mol

15、83;L1。平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率：×100%，A、B的轉(zhuǎn)化率之比為(A)(B)。平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：(A)×100%。平衡時(shí)和開始時(shí)的壓強(qiáng)比：?；旌蠚怏w的密度：(混) g·L1。平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量： g·mol1。(2)基本步驟確定反應(yīng)物和生成物的初始加入量；確定反應(yīng)過(guò)程的轉(zhuǎn)化量；確定平衡量。1下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，與溫度無(wú)關(guān)B兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)均不變C化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值D溫度一定，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為

16、倒數(shù)答案D考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式與意義2在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說(shuō)法正確的是()AK越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大BK越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大CK隨反應(yīng)物濃度的改變而改變DK隨溫度和壓強(qiáng)的改變而改變答案A解析K越大，表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，反之，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小，K只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的綜合3某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K，下列對(duì)K的說(shuō)法正確的是()A

17、溫度越高，K一定越大B如果mnp，則K1C若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大DK值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大答案D解析對(duì)于一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，K只是溫度的函數(shù)，溫度一定，K一定，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；K，故由mnp，無(wú)法計(jì)算K的數(shù)值，B錯(cuò)誤；因該反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，A錯(cuò)誤； K越大，該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，D正確?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的綜合4某溫度時(shí)，反應(yīng)：SO2(g)O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K50。在同一溫度下，反應(yīng)：2SO3(g)2SO2(g)O2(g)的平衡常數(shù)K1應(yīng)為()A2 500 B100C

18、4×104 D2×102答案C解析K，K1，K14×104?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算題點(diǎn)求算化學(xué)平衡常數(shù)5在一定溫度下的密閉容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得n(H2)0.5 mol，下列說(shuō)法不正確的是()A在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度無(wú)關(guān)CCO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%D平衡時(shí)n(H2O)0.5 mol答案B解析 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始/mol 1 1 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5平衡/mol 0.5 0.5 0.

19、5 0.5由化學(xué)方程式及以上數(shù)據(jù)判斷可得A、C、D項(xiàng)正確。平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的綜合6.H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。(1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1_%，反應(yīng)平衡常數(shù)K_。(2)在620 K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率2_1，該反應(yīng)的H_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

20、增大的是_(填字母)。A. H2S B. CO2 CCOS DN2答案(1)2.50.002 85(2)>>(3)B解析對(duì)于反應(yīng)H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)初始/mol 0.40 0.10 0 0轉(zhuǎn)化/mol x x x x平衡/mol 0.40x 0.10x x x反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02，則0.02，x0.01。(1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1×100%2.5%。鋼瓶的體積為2.5 L，則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(H2S)0.156 mol·L1，c(CO2)0.036 mol·L1，c(COS)c(H2O)0.004

21、mol·L1，則K0.002 85。(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610 K升高到620 K時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03，所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大，2>1；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故H>0。(3)增大CO2的濃度，平衡正向移動(dòng)，使更多的H2S反應(yīng)，所以H2S轉(zhuǎn)化率增大，故B正確?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的綜合題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素1下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法中，正確的是()平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)K加入催化

22、劑不改變平衡常數(shù)K平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)A B C D答案D解析平衡常數(shù)K是一個(gè)溫度常數(shù)，只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，催化劑不能改變化學(xué)平衡，故加入催化劑不改變平衡常數(shù)K。2關(guān)于：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的平衡常數(shù)書寫形式，正確的是()AK BKCK DK答案C解析依據(jù)平衡常數(shù)的概念可書寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式，但固體C不能出現(xiàn)在表達(dá)式中。3已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)S(s)H2S(g)K1；S(s)O2(g)SO2(g)K2。則反應(yīng)H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常數(shù)為()AK1K2 BK1K2CK1·K2 DK1/K

23、2答案D解析在反應(yīng)中應(yīng)注意S為固體，與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)，則K1，K2。則反應(yīng)H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常數(shù)為。4(2018·濟(jì)南高二質(zhì)檢)只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是()AK值不變，平衡可能移動(dòng)BK值變化，平衡一定移動(dòng)C平衡移動(dòng)，K值可能不變D平衡移動(dòng)，K值一定變化答案D解析平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變平衡也可能發(fā)生移動(dòng)，則K值不變，平衡可能移動(dòng)，A正確；K值變化，說(shuō)明反應(yīng)的溫度一定發(fā)生了變化，因此平衡一定移動(dòng)，B正確；平衡移動(dòng)，溫度可能不變，因此K值可能不變，C正確；平衡移動(dòng)，溫度可能不變，因此K值不一定變化，D錯(cuò)誤。5下列有

24、關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是()A改變條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)一定增大B反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)H<0，升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，溫度一定時(shí)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等D平衡常數(shù)為K的反應(yīng)，化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)答案D解析改變條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，若溫度不變，則平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)逆向進(jìn)行，K變小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，溫度一定時(shí)，因K正×K逆1，只有平衡常數(shù)等于1時(shí)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)才相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的

25、平衡常數(shù)表達(dá)式為K，D項(xiàng)正確。題組二化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算與大小比較6將4 mol SO2與2 mol O2放入4 L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2O22SO3，測(cè)得平衡時(shí)SO3的濃度為0.5 mol·L1。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A4 B0.25 C0.4 D0.2答案A解析 2SO2O22SO3初始/mol: 4 2 0轉(zhuǎn)化/mol: 2 1 2平衡/mol: 2 1 2平衡時(shí)各自的濃度c(SO2)0.5 mol·L1，c(O2)0.25 mol·L1，c(SO3)0.5 mol·L1，K4。7在773 K時(shí)，CO(g)H2O(

26、g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)K9，若CO、H2O的起始濃度均為0.020 mol·L1，則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率是()A60% B50% C75% D25%答案C解析設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化的濃度為x mol·L1，則平衡時(shí)c(CO)c(H2O)(0.020x)mol·L1，c(CO2)c(H2)x mol·L1。K9，解得x0.015，則CO的轉(zhuǎn)化率為×100%75%。8298 K時(shí)，各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：N2(g)O2(g)2NO(g)K1×10302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2×10812CO2(g)2C

27、O(g)O2(g)K4×1092，則常溫下，NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向最大的是()A B C D無(wú)法確定答案A解析要判斷NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向大小，則必須求出各個(gè)分解放氧反應(yīng)的平衡常數(shù)，然后比較大小。由計(jì)算可知：2NO(g)N2(g)O2(g)K1×10302H2O(g)2H2(g)O2(g)K5×10822CO2(g)2CO(g)O2(g)K4×1092平衡常數(shù)越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，因此反應(yīng)，即NO分解放氧的傾向最大。9.(2018·濟(jì)南高二質(zhì)檢)可逆反應(yīng)：2A(g)3B(g)4C(g)D(g

28、)，已知起始濃度c(A)4 mol·L1，c(B)3 mol·L1，C、D濃度均等于0，反應(yīng)開始2 s后達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)D的平衡濃度為0.5 mol·L1，則下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)速率v(C)1 mol·L1·s1BC的平衡濃度為4 mol·L1CA的轉(zhuǎn)化率為25%DB的平衡濃度為1.5 mol·L1答案B解析從開始到平衡，轉(zhuǎn)化的D的濃度為0.5 mol·L1，運(yùn)用三段式：2A(g)3B(g)4C(g)D(g)c(起始)/mol·L1 4 3 0 0c(轉(zhuǎn)化)/mol·L1 1 1.5

29、2 0.5c(平衡)/mol·L1 3 1.5 2 0.5A項(xiàng)，v(C)1 mol·L1·s1，正確；B項(xiàng)，C的平衡濃度為2 mol·L1，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，A的轉(zhuǎn)化率為×100%25%，正確；D項(xiàng)，B的平衡濃度為1.5 mol·L1，正確。題組三化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)綜合10某溫度下，在一個(gè)2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6 mol C，則下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是KB此時(shí)，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C增大該體

30、系的壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D增加B，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案B解析C是固體，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，A錯(cuò)；生成1.6 mol C時(shí)，消耗了0.8 mol B，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%，B對(duì)；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，增大該體系的壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)；根據(jù)勒夏特列原理，平衡的移動(dòng)只能減弱改變，增加B，B的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)。11t 時(shí)，某一氣態(tài)平衡體系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四種物質(zhì)，此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K，有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()A升高溫度，平衡常數(shù)K一定增大B升高溫度，若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變小，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)C增大壓強(qiáng)，W(

31、g)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加D增大X(g)的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)答案B解析根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式可寫出化學(xué)方程式為2Z(g)2W(g)X(g)2Y(g)。由于不知道該反應(yīng)的H，無(wú)法確定升溫時(shí)K值的變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，W(g)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增大X(g)的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12(2018·鄭州高二檢測(cè))N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可以發(fā)生以下反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H>0。T1溫度時(shí)，向密閉容器中通入N2O5，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)

32、據(jù)見(jiàn)下表：時(shí)間/s05001 0001 500c(N2O5)/mol·L15.003.522.502.50下列說(shuō)法中不正確的是()A500 s內(nèi)，N2O5的分解速率為2.96×103 mol·L1·s1BT1溫度下的平衡常數(shù)K1125，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%CT1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若T1>T2，則K1<K2D達(dá)到平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來(lái)的1/2，則再次達(dá)到平衡時(shí)，c(N2O5)>5.00 mol·L1答案C解析500 s內(nèi)，N2O5的濃度變化量為(5.003.52)

33、mol·L11.48 mol·L1，v(N2O5)0.002 96 mol·L1·s12.96×103 mol·L1·s1；B項(xiàng)，分析如下：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)起始濃度/mol·L1 5.00 0 0轉(zhuǎn)化濃度/mol·L1 2.50 5.00 1.25平衡濃度/mol·L1 2.50 5.00 1.25K1125，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%；C項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)增大，故K1>K2；D項(xiàng)，達(dá)到平衡后，其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來(lái)的

34、，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，則c(N2O5)>5.00 mol·L1。13(2018·咸陽(yáng)高二質(zhì)檢)在25 時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol·L10.10.20平衡濃度/mol·L10.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)為1 600C增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)答案C解析X、Y、Z的濃度變化量分別為0.05 mol·L1、0.15 m

35、ol·L1、0.1 mol·L1，且X、Y的濃度減小，Z的濃度增大，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)3Y(g)2Z(g)；X的轉(zhuǎn)化率為×100%50%，平衡常數(shù)K1 600；平衡常數(shù)只受溫度的影響，不受壓強(qiáng)和濃度的影響。14為探究外界條件對(duì)反應(yīng)：mA(g)nB(g)cZ(g)H的影響，以A和B的物質(zhì)的量之比為mn開始反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到不同條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是()AH>0B升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡常數(shù)減小Cmn<cD.恒溫恒壓時(shí)，向已達(dá)平衡的體系中加入少量Z(g)，再次達(dá)到平衡后Z的物質(zhì)的量

36、分?jǐn)?shù)增大答案B解析由圖可知，降低溫度，Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H<0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但因正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以平衡常數(shù)減小，B項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明mn>c，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒溫恒壓時(shí)，向已達(dá)平衡的體系中加入少量Z(g)，將Z轉(zhuǎn)化為A、B，則A、B的物質(zhì)的量之比仍為mn，由于壓強(qiáng)不變則體積增大，A、B的物質(zhì)的量濃度不變，故再次達(dá)到的平衡狀態(tài)不變，Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15合成氨反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度是c

37、(N2)3 mol·L1，c(H2)9 mol·L1，c(NH3)4 mol·L1，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_。(3)平衡后要提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施有_(填字母)。a高溫高壓b加入催化劑c增加N2的濃度d增加H2的濃度e分離出NH3答案(1)7.3×1035 mol·L1(2)40%(3)ce解析(1)K7.3×103。設(shè)起始時(shí)N2、H2的濃度分別為x、yN23H22NH3起始 x y 0平衡 3 mol·L1 9 mol·L1 4 mol·L1c (x3) mol·L1 (y9) mol·L1 4 mol·L1x5 mol·L1；y15 mol·L1。(2)H2的轉(zhuǎn)化率×100%40%。(3)高溫使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率降低，a不合理；催化劑對(duì)平衡無(wú)影響，b不合理；增加