2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第2節(jié)第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率學(xué)案魯科版選擇性必修1

PAGEPAGE12第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.通過“H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)”體會(huì)化學(xué)平衡常數(shù)模型構(gòu)建過程，能書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式；能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡(jiǎn)潔計(jì)算。2．能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系推斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)及平衡移動(dòng)的方向。一、化學(xué)平衡常數(shù)1．平衡常數(shù)表達(dá)式以化學(xué)反應(yīng)aA＋bBcC＋dD為例：K＝eq\f(c\o\al(c,平)C·c\o\al(d,平)D,c\o\al(a,平)A·c\o\al(b,平)B)，單位：(mol·L－1)(c＋d)－(a＋b)。微點(diǎn)撥：純固體或純液體不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中。2．意義對(duì)于同類型反應(yīng)，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度)。平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。3．影響因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物的本身性質(zhì)。(2)外因：反應(yīng)體系的溫度。4．應(yīng)用(1)推斷反應(yīng)可能進(jìn)行的程度K值＜10－5(或＜10－6)10－5～105(或10－6～106)＞105(或＞106)反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行較完全(2)推斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)對(duì)化學(xué)反應(yīng)aA＋bBcC＋dD的隨意狀態(tài)有濃度商：Q＝eq\f(ccC·cdD,caA·cbB)。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若Q＞K，說明反應(yīng)逆向進(jìn)行，此時(shí)v正＜v逆,若Q＝K，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)v正＝v逆,若Q＜K，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，此時(shí)v正＞v逆))(3)推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)二、平衡轉(zhuǎn)化率1．表達(dá)式對(duì)于化學(xué)反應(yīng)aA＋bBcC＋dD，反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為α(A)＝eq\f(初始時(shí)A的物質(zhì)的量－平衡時(shí)A的物質(zhì)的量,初始時(shí)A的物質(zhì)的量)×100%＝eq\f(n始A－n平A,n始A)×100%＝eq\f(ΔnA,n始A)×100%。2．規(guī)律(1)同一反應(yīng)的不同反應(yīng)物，其轉(zhuǎn)化率可能不同；當(dāng)依據(jù)反應(yīng)系數(shù)之比投入反應(yīng)物時(shí)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相同。(2)多種反應(yīng)物參與反應(yīng)時(shí)，提高一種反應(yīng)物的物質(zhì)的量，可以提高其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而該反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低。微點(diǎn)撥：若求某一時(shí)刻的轉(zhuǎn)化率，只要把平衡時(shí)的反應(yīng)物物質(zhì)的量改為某一時(shí)刻的反應(yīng)物物質(zhì)的量即可。1．推斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“×”。)(1)在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)恒定值。()(2)變更反應(yīng)物濃度或反應(yīng)產(chǎn)物濃度都會(huì)變更平衡常數(shù)K。()(3)平衡常數(shù)K既與溫度、反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān)，也與反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)有關(guān)。()(4)從平衡常數(shù)K的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度。()(5)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)和eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式相同。()提示：(1)×不同溫度下，化學(xué)平衡常數(shù)不同。(2)×平衡常數(shù)只受溫度的影響。(3)×平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)無關(guān)。(4)√(5)×化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與方程式的系數(shù)有關(guān)。2．對(duì)于可逆反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A．K＝eq\f(c平Fe3O4·c平H2,c平Fe·c平H2O) B．K＝eq\f(c平Fe3O4·c\o\al(4,平)H2,c\o\al(3,平)Fe·c\o\al(4,平)H2O)C．K＝eq\f(c\o\al(4,平)H2O,c\o\al(4,平)H2) D．K＝eq\f(c\o\al(4,平)H2,c\o\al(4,平)H2O)D[對(duì)于有純固體或純液體參與的反應(yīng)，純固體或純液體不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式中計(jì)算。]3．試驗(yàn)室用4molSO2與2molO2進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ·mol－1，當(dāng)放出314.624kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為()A．40% B．50%C．80% D．90%C[依據(jù)放出314.624kJ的熱量可知參與反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為eq\f(314.624kJ,196.64kJ·mol－1)×2＝3.2mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(3.2mol,4mol)×100%＝80%。]化學(xué)平衡常數(shù)的理解與應(yīng)用(素養(yǎng)養(yǎng)成——變更觀念與平衡思想)在肯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/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.61．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表示式是什么？提示：K＝eq\f(c平CO·c平H2O,c平CO2·c平H2)。2．該反應(yīng)ΔH＞0還是ΔH＜0?提示：ΔH＞0，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因K隨溫度上升而增大。3．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)向哪個(gè)方向進(jìn)行？提示：向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。推斷反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí)，可依據(jù)Q與K的大小關(guān)系推斷，此時(shí)刻下，Q＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)＝eq\f(1mol·L－1×3mol·L－1,2mol·L－1×1.5mol·L－1)＝1＞0.9，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。1．化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用中的留意事項(xiàng)(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、壓強(qiáng)、催化劑無關(guān)。(2)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí)，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一詳細(xì)反應(yīng)的平衡常數(shù)，若反應(yīng)方向變更，則平衡常數(shù)變?yōu)榈箶?shù)。若同一反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，平衡常數(shù)也會(huì)變更。2．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)推斷反應(yīng)進(jìn)行程度的大小。(2)推斷反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)的反應(yīng)方向。(3)推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。【例1】已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c平CO2·c平H2,c平CO·c平H2O)，在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示：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)是放熱反應(yīng)C．若在1L的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度上升到830℃，此時(shí)測(cè)得CO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：eq\f(c平CO2,3c平CO)＝eq\f(c平H2O,5c平H2)，則此時(shí)的溫度為1000℃C[由平衡常數(shù)表達(dá)式可推斷該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，A正確；分析表中數(shù)據(jù)，平衡常數(shù)隨溫度的上升而減小，說明升溫平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，B正確；依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算濃度商，并與該溫度下的平衡常數(shù)進(jìn)行比較：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)初始量/mol0011變更量/mol0.40.40.40.45min末量/mol0.40.40.60.6反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，可以用其物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算濃度商，Q＝eq\f(0.6mol×0.6mol,0.4mol×0.4mol)＝2.25≠1.00，此時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；依據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式和平衡常數(shù)數(shù)值計(jì)算分析，若平衡濃度符合eq\f(c平CO2,3c平CO)＝eq\f(c平H2O,5c平H2)，則eq\f(c平CO2·c平H2,c平H2O·c平CO)＝eq\f(3,5)＝0.60＝K，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，說明此時(shí)溫度為1000℃，D正確。]1．下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中，正確的是()A．在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)K都是一個(gè)恒定值B．平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)無關(guān)C．從平衡常數(shù)K的大小不能推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度D．對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在肯定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c平CO·c平H2,c平C·c平H2O)B[化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的變更而變更，故A錯(cuò)誤；平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)無關(guān)，故B正確；從平衡常數(shù)K的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，故C錯(cuò)誤；對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在肯定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c平CO·c平H2,c平H2O)，故D錯(cuò)誤。]2．已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol·L－1)0.440.60.6下列敘述中正確的是()A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c平CH3OCH3·c平H2O,c平CH3OH)B．該時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正＜v逆C．平衡時(shí)，c平(CH3OH)＝0.04mol·L－1D．若加入CH3OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)＝1.6mol·L－1·min－1C[該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c平CH3OCH3·c平H2O,c\o\al(2,平)CH3OH)，A錯(cuò)誤；用所給濃度求得濃度商Q＝eq\f(0.6mol·L－1×0.6mol·L－1,0.44mol·L－12)≈1.86＜400，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，即v正＞v逆，B錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知，CH3OH初始濃度為0.44mol·L－1＋2×0.6mol·L－1＝1.64mol·L－1，設(shè)平衡時(shí)CH3OCH3的濃度為xmol·L－1，則列三段式為2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)初始濃度/(mol·L－1)1.6400轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)2xxx平衡濃度/(mol·L－1)1.64－2xxxK＝eq\f(x2,1.64－2x2)＝400，解得x＝0.8，故平衡時(shí)c平(CH3OH)＝1.64mol·L－1－0.8mol·L－1×2＝0.04mol·L－1，C正確；v(CH3OH)＝eq\f(1.6mol·L－1,10min)＝0.16mol·L－1·min－1，D錯(cuò)誤。]有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算(素養(yǎng)養(yǎng)成——變更觀念與平衡思想)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率與濃度之間的關(guān)系1．一種物質(zhì)的平衡濃度、初始濃度、轉(zhuǎn)化濃度三者之間有什么關(guān)系？提示：平衡濃度＝初始濃度±轉(zhuǎn)化濃度。2．你能利用乙中什么濃度計(jì)算平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率？提示：①利用平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)。②利用初始濃度和轉(zhuǎn)化濃度計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率。1．模式——三段式mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)初始濃度/(mol·L－1)ab00轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)mxnxpxqx平衡濃度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx2．物質(zhì)濃度的變更關(guān)系(1)反應(yīng)物：平衡濃度＝初始濃度－轉(zhuǎn)化濃度；(2)反應(yīng)產(chǎn)物：平衡濃度＝初始濃度＋轉(zhuǎn)化濃度；(3)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)系數(shù)之比。3．化學(xué)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率的區(qū)分與聯(lián)系(1)對(duì)某一個(gè)詳細(xì)反應(yīng)，在溫度肯定時(shí)，只有一個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)；但不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。故必需指明是哪一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。(2)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率都能定量表示化學(xué)反應(yīng)的限度。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而平衡轉(zhuǎn)化率的影響因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)等。(3)溫度肯定，平衡常數(shù)越大，平衡轉(zhuǎn)化率不肯定越大。【例2】(1)反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若在肯定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為2mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，試求在該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)________。(2)在(1)中溫度下，若SO2(g)的初始濃度增大到3mol·L－1，NO2(g)的初始濃度仍為2mol·L－1，試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度__________________________________________________________________________________________。[解析](1)設(shè)平衡時(shí)SO2的濃度為xmol·L－1SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)eq\o(\s\up8(初始濃度/),\s\do7(mol·L－1))2200eq\o(\s\up8(轉(zhuǎn)化濃度/),\s\do7(mol·L－1))2－x2－x2－x2－xeq\o(\s\up8(平衡濃度/),\s\do7(mol·L－1))xx2－x2－x由題意可知eq\f(2－x,2)×100%＝50%，x＝1，K＝eq\f(c平SO3·c平NO,c平SO2·c平NO2)＝eq\f(1mol·L－1×1mol·L－1,1mol·L－1×1mol·L－1)＝1。(2)設(shè)達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為ymol·L－1，SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)eq\o(\s\up8(初始濃度/),\s\do7(mol·L－1))3200eq\o(\s\up8(轉(zhuǎn)化濃度/),\s\do7(mol·L－1))yyyyeq\o(\s\up8(平衡濃度/),\s\do7(mol·L－1))3－y2－yyy因?yàn)闇囟炔蛔?，平衡常?shù)不變K＝1則eq\f(y2,3－y2－y)＝1，y＝1.2平衡濃度：c平(SO2)＝3mol·L－1－1.2mol·L－1＝1.8mol·L－1，c平(NO2)＝2mol·L－1－1.2mol·L－1＝0.8mol·L－1，c平(SO3)＝c平(NO)＝1.2mol·L－1。[答案](1)1(2)c平(SO3)＝c平(NO)＝1.2mol·L－1，c平(SO2)＝1.8mol·L－1，c平(NO2)＝0.8mol·L－1[借題發(fā)揮]計(jì)算(1)中NO2的轉(zhuǎn)化率，(2)中SO2、NO2的轉(zhuǎn)化率并比較，你能得出什么結(jié)論？[答案](1)α(NO2)＝eq\f(1mol·L－1,2mol·L－1)×100%＝50%(2)α(SO2)＝eq\f(1.2mol·L－1,3mol·L－1)×100%＝40%α(NO2)＝eq\f(1.2mol·L－1,2mol·L－1)×100%＝60%結(jié)論：兩種反應(yīng)物參與反應(yīng)時(shí)，提高一種反應(yīng)物的濃度，可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低。1．(雙選)在肯定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是()A．反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)＝4.0×10－3mol·L－1·min－1B．其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前v逆＞v正C．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1.44D．其他條件不變，再充入0.2molZ，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大AC[利用反應(yīng)方程式可知v(Z)＝2v(Y)＝2×eq\f(0.16－0.12mol,10L×2min)＝4.0×10－3mol·L－1·min－1，A項(xiàng)正確；正反應(yīng)放熱，降溫平衡正向移動(dòng)，v正＞v逆，B項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式：X(g)＋Y(g)2Z(g)初始濃度/(mol·L－1)0.0160.0160轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)0.0060.0060.012平衡濃度/(mol·L－1)0.0100.0100.012K＝eq\f(c\o\al(2,平)Z,c平X·c平Y(jié))＝eq\f(0.012mol·L－12,0.010mol·L－1×0.010mol·L－1)＝1.44，C項(xiàng)正確；因反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，故再充入0.2molZ，重新達(dá)到的新平衡與原平衡相同，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．某硫酸廠的基本反應(yīng)是2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，現(xiàn)將0.05molSO2(g)和0.03molO2注入體積為1.0L的密閉容器中，并置于某較高溫度的恒溫環(huán)境中，達(dá)化學(xué)平衡后，測(cè)得反應(yīng)器中有0.04molSO3(g)，求：(1)該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)_______________________________________。(2)SO2、O2的平衡轉(zhuǎn)化率________、________。[解析]2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)初始濃度/(mol·L－1)0.050.030轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)0.040.020.04平衡濃度/(mol·L－1)0.010.010.04(1)K＝eq\f(c\o\al(2,平)SO3,c\o\al(2,平)SO2·c平O2)＝eq\f(0.04mol·L－12,0.01mol·L－12×0.01mol·L－1)＝1600(mol·L－1)－1。(2)α(SO2)＝eq\f(c始SO2－c平SO2,c始SO2)×100%＝eq\f(0.05mol·L－1－0.01mol·L－1,0.05mol·L－1)×100%＝80%。α(O2)＝eq\f(c始O2－c平O2,c始O2)×100%＝eq\f(0.03mol·L－1－0.01mol·L－1,0.03mol·L－1)×100%≈66.7%。[答案](1)1600(mol·L－1)－1(2)80%66.7%已知在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH＞0。某溫度下，反應(yīng)物的初始濃度分別為c始(M)＝1mol·L－1，c始(N)＝2.4mol·L－1。1．若達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的平衡濃度是多少？提示：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)eq\a\vs4\al(初始濃度/,mol·L－1)12.400eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化濃度/,mol·L－1)1×60%1×60%1×60%1×60%eq\a\vs4\al(平衡濃度/,mol·L－1)0.41.80.60.6由三段式得N的平衡濃度為1.8mol·L－1。2．若反應(yīng)溫度上升，該反應(yīng)的平衡移動(dòng)嗎？化學(xué)平衡常數(shù)如何變更？M的轉(zhuǎn)化率變更嗎？提示：由于該反應(yīng)正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，溫度上升，平衡向右移，K值增大，M的轉(zhuǎn)化率增大。3．若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的初始濃度分別為c始(M)＝4mol·L－1，c始(N)＝amol·L－1；達(dá)到平衡后，c平(P)＝2mol·L－1，則反應(yīng)物N的初始濃度為多少？提示：溫度不變，平衡常數(shù)不變，K＝eq\f(0.6mol·L－1×0.6mol·L－1,0.4mol·L－1×1.8mol·L－1)＝eq\f(2mol·L－1×2mol·L－1,4mol·L－1－2mol·L－1×amol·L－1－2mol·L－1)＝eq\f(1,2)，解得a＝6即反應(yīng)物N的初始濃度為6mol·L－1。通過本情境素材中對(duì)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的探究，提升了學(xué)生思索問題、解決問題的實(shí)力，培育并提升了“變更觀念與平衡思想”的學(xué)科素養(yǎng)。1．肯定條件下，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在容積不變的密閉容器中發(fā)生，下列對(duì)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)記的描述中錯(cuò)誤的是()A．混合氣體的總分子數(shù)不再變更B．混合氣體的顏色不再變更C．容器的總壓強(qiáng)不再變更D．混合氣體的總質(zhì)量不再變更D[該反應(yīng)為氣體分子數(shù)變更的反應(yīng)，恒容條件下，該可逆反應(yīng)在建立平衡的過程中會(huì)有壓強(qiáng)的變更、氣體總分子數(shù)的變更、顏色的變更，一旦這些可變量不變了，則證明反應(yīng)達(dá)到平衡了，而混合氣體的總質(zhì)量在任何狀況下都不發(fā)生變更。]2．肯定溫度下，已知反應(yīng)：①H2(g)＋S(s)H2S(g)K1，②S(s)＋O2(g)SO2(g)K2，則相同溫度下，反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K等于()A．K1＋K2 kB．K1－K2C．K1·K2 D．eq\f(K1,K2)D[由①－②可得反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)，K1＝eq\f(c平H2S,c平H2)，K2＝eq\f(c平SO2,c平O2)，K＝eq\f(c平O2·c平H2S,c平H2·c平SO2)，所以K＝eq\f(K1,K2)。]3．1000K下，反應(yīng)C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常數(shù)K＝8.28×107(mol·L－1)－1。當(dāng)各氣體的物質(zhì)的量濃度分別為H2：0.7mol·L－1，CH4：0.2mol·L－1時(shí)，上述反應(yīng)()A．正向進(jìn)行 B．逆向進(jìn)行C．達(dá)到平衡 D．無法確定A[Q＝eq\f(0.2mol·L－1,0.7mol·L－12)≈0.41(mol·L－1)－1＜K，故反應(yīng)正向進(jìn)行，A項(xiàng)正確。]4．將6molA和5molB混合于4L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5s后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成2molD和2molC，則下列結(jié)論中不正確的是()A．該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為eq\f(4,27)B．n值等于2C．平衡時(shí)B的濃度為1mol·L－1D．平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為50%D[利用“三段式”法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，只有轉(zhuǎn)化量與化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)成正比，初始量和平衡量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)無關(guān)。生成C、D的物質(zhì)的量相等，C、D的系數(shù)也相等，n＝2，設(shè)轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量為x，則有3A(g