化学平衡常数和等效平衡学案和习题

1、化学平衡常数和等效平衡学案一.化学平衡常数的含义及其表达式 在一定温度下，当一个_达到化学平衡状态时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），符号用“K”表示。对于一般的可逆反应：mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为：K=_。 注意(1)K值越大，说明反应进行的_越大；即该反应进行得越完全，反应物的转化率 反之，反应进行的程度越小，K值越小，转化率就越小。（2）K值大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需要的时间。(3)K只受_影响，与反应物或生成物的_无

2、关。也与压强的改变无关；由于催化剂同等程度地改变正逆反应速率，故平衡常数不受催化剂影响，任何可逆反应，当温度保持不变，改变影响化学平衡的其它条件时，即使平衡发生移动，K值不变。（4）其它条件不变时，若正反应是吸热反应，由于升高（或降低）温度时平衡向正（或逆）反应方向移动，K增大（或减小）；若正反应是放热反应，由于升高（或降低）温度时平衡向逆（或正）反应方向移动，K减小（或增加）；所以温度升高时平衡常数可能增大，也可能减小，但不会不变。(5)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“l”而不代入公式，如果有固体或纯液体参加或生成，则表达式中不能出现固体或纯液体；稀溶液中进行的反应，

3、如有水参加反应，由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中；非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应出现在表达式中。例如：CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g） K =3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g） K =Cr2O72（l）+H2O（l）2CrO42（l）+2H+（l） K =CH3COOH（l）+HOCH2CH3（l）CH3COOCH2CH3（l）+H2O（l）K =（6）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。（7）互为可逆的两个化学反应，平衡常数之积有何

4、关系？ 总反应与各分步反应的平衡常数（K总、K1、K2、K3）有何关系？ 一定温度下，一个化学反应是否只有一个化学平衡常数？ 。（8）一般当K105时，该反应就进行得基本完全，K0 ，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 时间（s） 0 20 40 60 80 100 n（mol） n（N2O4） 0.40 a 0.20 c d e n（NO2） 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60（1）计算在80时该反应的平衡常数K 。A3.6 B1.8 C3.6mol/L D1.8 mol/L（2）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号） ，若要重新达到平衡时，使NO2/

5、N2O4值变小，可采取的措施有（填序号） 。A 向混合气体中通入N2O4 B 向混合气体中通入NO2C 使用高效催化剂 D 升高温度5在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限度关系正确的是()AK越大，反应程度越大 BK越大，反应程度越小CK的大小与反应程度无关 D升高温度，K增大6已知450时，反应H2(g)I2(g)2HI(g)的K50，由此推测在450时，反应2HI(g)H2(g)I2(g)的化学平衡 ()A50 B0.02 C100 D无法确7放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 mol/L，其平衡常数为K1，其他条件不

6、变升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()A若增大CO浓度，K2和K1都增大 BK2K1Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)c2(CO)8将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g) 2HI(g) H2(g)I2(g)达到平衡时，c(H2)0.5 mol/L，c(HI)4 mol/L，则此温度下反应的平衡常数为()A9 B16 C20 D259、某温度下，在一体积固定的密闭容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4

7、mol。保持温度不变，对平衡化合物中三者的物质的量做如下调整，通过计算平衡常数分析平衡向哪个方向移动？（1）均加倍 （2）均减半 （3）均减少1mol （4）均增加1mol10、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） 。其化学平衡常数K与温度T的关系如下表： T(K)700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答下列问题： 该反应的平衡常数表达式K= ， H_0 某温度下，平衡浓度符合下式：CO2H2=COH2O，试判断此时的温度为 K； 若维持此温度不变，测得密闭容器中H2O(g)、CO2、H2的平

8、衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L，则CO平衡浓度为 11、反应Fe（固）+CO2（气） Fe3O4（固）+CO（气）的平衡常数为K1；反应Fe（固）+H2O（气） Fe3O4（固）+H2（气）的平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表：温度（绝对温度） K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67（1）推导反应CO2（气）+H2（气） CO（气）+H2O（气）的平衡常数K与K1、K2的关系式： 。（2）计算K值：温度为973开时K= ；1173开时：K= 。通过K值的计算该反应是 反应（填吸热或放热）。（3）在一体积为10L的密闭

9、容器中，加入一定量的CO2和H2，在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：时间/min CO2 H2 CO H2O 0 0.2000 0.3000 0 0 2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260 3 C1 C2 C3 C3 4 C1 C2 C3 C3 5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273 6 0.0350 0.1350 0.1650 前2min，用CO表示的该化学反应的速率是： 。 在34min之间，反应处于 状态（填平衡或非平衡）。 第6min时，平衡向 方向移动，可能的原因是 。12. 现

10、有反应：CO（气） H2O（气）CO2（气） H2（气）放热反应；在850时，K1。（1）若升高温度到950时，达到平衡时K_l （填“大于”、“小于”、或“等于”）；（2）850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，则：当x5.0时，上述反应向_（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_ 。13在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)催化剂 2SO3(g)，当此反应进行到一

11、定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a0，b0，则c_；(2)若a0.5，则b_，c_；(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)： _、_。14.在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A、1 mol B反应，2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)。达到平衡后，C的浓度为W mol/L

12、，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为W mol/L的是( )A、4 mol A、2 mol B B、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol D C、3 mol C、1 mol D、1 molB D、3 mol C、1 molD15在1 L密闭容器中通入2 mol NH3，在一定温度下发生反应：2NH3高温、高压催化剂N23H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是()A3 mol H2和1 mol NH3 B2 mol NH3和1 mo

13、l N2C2 mol N2和3 mol H2 D0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H216在恒温、恒容的条件下，有反应2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡，途径：A、B的起始浓度均为2 mol/L；途径：C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L，以下叙述正确的是()A两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同C达到平衡时，途径的反应速率v(A)等于途径的反应速率v(A)D达到平衡时，途径所得混合气体的密度为途径所得混合气体的密度的1/217在一密闭的容器中充入2

14、mol A和1 mol B发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为()A只能为2 B只能为3C可能为2，也可能为3 D无法确定18.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)B(g)C(g)(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成 a mol C，这时A的物质的量为_mol。(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。(3)

15、若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则 x_ mol，y mol。平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)。(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于 2 mol做出此判断的理由是_。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_

16、(选填一个编号)。(甲)ab (乙)ab (丙)ab (丁)不能比较a和b的大小做出此判断的理由是_。19.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平行混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A均减半 B均加倍C均增加1 mol D均减少1 mol20一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大

17、于a%的是()A2 mol CB2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)C1 mol B和1 mol CD2 mol A、3 mol B和3 mol C21一定条件下将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)O2(g)催化剂 2SO3(g)，平衡时SO3 n mol。在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质。平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()A2 mol SO21 mol O2B4 mol SO21 mol O2C2 mol SO21 mol O22 mol SO3D3 mol SO21 mol O

18、23 mol SO322在相同温度下(T500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是()A化学反应速率：乙甲 B平衡时O2的浓度：乙甲C平衡时SO2的转化率：乙甲 D平衡时SO2的体积分数：乙甲23、可逆反应COH2OCO2H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，Kc2.60，问：（1）当CO起始浓度为2 mol/L，H2O起始浓度为2 mol/L时，CO的转化率为多少？（2）当CO起始浓度仍为2 mol/L，H2O的起始浓度为6 mol/L时，CO的转化率为多少？24在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充有1molA和1molB，此时容积为VL，保持恒温恒压，使反应：A(g)+B(g)C(g)达到平衡时，C的体积分数为40%，试回答下列问题：欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2molA和2molB，则反应达到平衡时容器的容积为，C的体积分数为。25一定条件下，将SO2和O2充入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示：回答下列问题 (1)写出该反应的化学平衡常数表达式K_(2)降