化学平衡常数专题讲练

1、专题：化学平衡常数 一、化学平衡常数 对于可逆反应：mA（g）  nB（g）pC（g）  qD（g）  二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 （1）化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。 （2）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应，正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正1/K逆。 （3）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。 （4）K值不随浓度或压强

2、的改变而改变，但随着温度的改变而改变。 （5）一般情况下，对于正反应是吸热反应的可逆反应，升高温度，K值增大；而对于正反应为放热 反应的可逆反应，升高温度，K值减少。 2、由于固体浓度为常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。    3、由于水的物质的量浓度为常数（55.6 mol·L1），因平衡常数已归并，书写时不必写出。 三、平衡常数与平衡移动的关系  1、平衡常数是反应进行程度的标志 一般认为K 105反应较完全（1）平衡常数数值的大小，只能大致告诉我

3、们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示 反应达到平衡所需要的时间。如： 2SO2(g) + O2=2SO3(g)  298 K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。 （2）平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行，如：N2 + O22NO ，K = 10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。2、平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。   若用Qc表示任意状态下，可逆反

4、应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度 以其化学计量系数为指数的乘积之比，则这个比值称为浓度商。将浓度商和平衡常数作比较可得 可逆反应所处的状态。 即Qc = K   体系处于化学平衡   QcK    反应正向进行   QcK    反应逆向进行 可见只要知道一定温度下，某一反应的平衡常数，并且知道反应物及产物的浓度，就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向进行。4、 平衡常数多的应用1.利用Q与K的大小关系

5、，判断反应进行的方向、v(正)与v(逆) 的大小以及平衡移动方向  例1.反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H=41.2kJ·mol-1，在800时的化学平衡常数K1.0。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：此时反应中正、逆反应速率的关系式是（   ） A v(正)v(逆)      Bv(正)v(逆)       Cv(正)v(逆

6、)      D无法判断 例2.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。 已知：SO2（g） 1/2O2（g）SO3（g） H98 kJ·mol1。某温度下该反应的平衡常数K10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正）_  v（逆）（填“”、

7、“”或“”）。 2.平衡常数和转化率的相互换算 例3.某温度下，向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。CO的转化率随时间变化关系如下图，  若t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O（g），请在原坐标（上右）图中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来。 例4.氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下： N2(g) + 3H2(g)   

8、  2NH3(g)  H92 kJ/mol （1）温度为T时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5 L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50。则该反应的化学平衡常数为_。 右图表示H2的逆反应速率v逆(H2)随反应时间(t)的变化关系图像。 已知t1达平衡，请在图中画出在t2时刻增大压强在t3 时刻再次达平衡的变化曲线。3. 利用K判断反应的热效应例5.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O

9、(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： (1) 该反应的化学平衡常数表达式为K= _。 (2)该反应为_反应(选填吸热、放热)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_ 。 a容器中压强不变     b混合气体中c(CO)不变   cv正(H2)= v逆(H2O)      dc(CO2)=c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试

10、判断此时的温度为 _。4.上述几方面综合运用 例6.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。 已知：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度变化如下表：  试回答下列问题 （1）上述反应的正反应是 _反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率 _（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强 _（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）

11、830，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有  _（选填A、B、C、D）。（4）830时，在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时，CO的转化率是_。 （5） 在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸汽，在T达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2842KJ，则T时的平衡常数K _ 。（保留两位小数） （已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=566kJ·mol1 ，2H2(

12、g)+O2(g)=2H2O(g)  H=572kJ·mol1）强化训练1、在一密闭容器中，aA（g）bB（g）达平衡后温度保持不变，将容器体积增加一倍，当达 到新的平衡时，B的浓度是原来平衡时浓度的60%，则：（       ）.     A. 平衡向正反应方向移动了       B. 物质A的转化率减少了    &#

13、160;C. 物质B的质量分数增加了        D. ab 2、在373 K时，把0.5 mol N2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行 到2 s时，浓度为0.02 mol/L，在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍， 下列说法正确的是（        ）. A. 

14、; 前2s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01 mol/（L·s） B.  在2 s时容器内压强为开始时压强的1.1倍 C.  在平衡体系内含N2O4 0.25 mol D.  平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率 3、在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：X（g）+2Y（g） 2Z（g），反应达到 平衡时，若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为（ &

15、#160; ）. A.  10%                          B、50%                  

16、        C、60%                          D、70% 4、在一密闭的容器中，将一定量的NH3加热使其发生分解反应：2NH3（g） N2（g）3H2（g）， 当达到平衡时，测得25%的NH3分解，

17、此时容器内的压强是原来的（     ）. A、1.125倍                  B、1.25倍                   C、1.375倍 

18、60;                D、1.50倍 5、在一定温度下，将1 mol CO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生反应 CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)，达平衡状态后，得到CO20.6 mol；再通入0.3 mol水 蒸气，达到新的平衡状态后，CO2的物质的量可能是（  

19、 ）. A、0.9 mol                B、0.8 mol                    C、0.7 mol    

20、0;              D、0.6 mol 6、将0.4 mol A气体和2 mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应： 2A（g）B（g） 2C（g），若经2s后测得C的浓度为0.6 mol·L1，现有下列几种说法： 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·（L·s）1用物质B表示的反

21、应的平均速率为0.6mol·（L·s）12s时物质A的转化率为70% 2s时物质B的浓度为0.7mol·L1。其中正确的是（   ）. A、                     B、          &#

22、160;          C、                      D、 7、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应： 2R（g）5Q（g） 4X（g）nY（g），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来 的87.

23、5%，则化学方程式中的n值是（   ）. A、2                           B、3               &

24、#160;          C、4                               D、5  8、某容器中加入N2和H2，在一定条件下，N2(g) +

25、60;3H2(g)     2NH3(g)  ，达到平衡时N2、 3H2、NH3的浓度分别是3 mol/L、4 mol/L、4 mol/L，则反应开始时H2的浓度是（   ）. A、5 mol/L                 B、10 mol/L 

26、;              C、8 mol/L                      D、6.7 mol/L9、有可逆反应2A（g）2B（g） 2C（g）D（g） （1）该反应的化学平衡常数的表

27、达式可表示为：_。 （2）该反应选用了一种合适的催化剂，发现反应温度在100400的范围内，每高10，反应 速度为原来的3倍，在400450时，每高10，反应速度却约为原来的10倍，而温度高于450 时，反应速度却约为原来的3倍，若其它反应条件不变，试分析造成这种现象的原因_。 （3）若该反应在固定容积的密闭容器中进行，并保持温度不变。往容器里充入等物质的量的 A、B两种气体物质，反应进行5 min后，试推测容器内的压强可能发生的变化 _。（填正 确的字母编号） A、增大          B、减小        C、不变 其理由是  _ 。 （4）若该反应在恒温下进行并已达平衡，再维持温度不变，将压强由100 kPa增大到500 kPa 平衡发生了移动，但却发现平衡向左移动，你是否怀疑勒夏特列原理对平衡系统的 普遍适用性