高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元第3课时化学平衡常数学案选修

化学平衡常数

［核心素养发展目标］1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常

数的概念,并能分析推测其相关应用。2.模型认知:构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三

段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。

|新知导学-----------------启迪思维探究规律

一、化学平衡常数

1.化学平衡状态时的浓度数据分析

⑴NO?、N2O4的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N204(g)o在25℃时，如果用不同起始

浓度的NO?或NzOi进行反应，平衡后得到以下实验数据。请根据表中已知数据填写空格：

起始浓度/mol•L-i平衡浓度/moi-r1平衡浓度关系

"4)32。4)

C(N02)C(N204)C(N02)C(N204)

C(N02)C(N02)

2.00X10-206.32X10-36.84X10-1.71X10?

3.00Xl()T08.00Xl()T1.10X10-21.72X10?

02.00X10-29.46X10-31.52X10-21.70X10?

02.28X1QT8.86X1QT1.70X102

(2)根据上表数据，判断正误(正确的打，错误的打“X”)

①一定温度下，NW"和NO?的平衡浓度相等(义)

②一定温度下，MO』与NO?的平衡浓度之比相等(X)

③一定温度下，平衡时当黑近似相等(J)

c(N5)

2.化学平衡常数的概念与表达式

(1)概念

在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积的

比值是一个常数(简称平衡常数),用符号人表示。

(2)表达式

对于一般的可逆反应，岫(g)+〃B(g)M(g)+和(g),当在一定温度下达到平衡时，K=

/(C)•c°(D)

-c(B)°

⑶应用

i3

已知：Nz(g)+3Hz(g)2N%(g)的平衡常数为4,/式或+92(皮NL(g)的平衡常数为

13

扁NH3(g)/⑷+/也)的平衡常数为“

①写出人和友的关系式：&=屋;

②写出左和左的关系式：&•&=1；

③写出《和&的关系式：R•湄=1。

(4)化学平衡常数表达式书写注意事项

①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。

②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。

3.化学平衡常数的意义

已知：25℃时，卤化氢生成反应的平衡常数：

化学方程式平衡常数K

F2+H22HF6.5X1095

2.57X1033

Cl2+H22HC1

1.91X1019

Br2+H22HBr

I2+H22HI8.67X102

请比较表中4值的相对大小，说明平衡常数的意义：

平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。

4值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；

人值越小，表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。

4.化学平衡常数的影响因素及应用

(1)影响因素

已知：N2(g)+3H2(g)2NL(g)的平衡常数与温度的关系如下:

7/K373473573673773

K3.35X1091.00X1072.45X1051.88X1042.99X103

由上表数据分析可知：

温度升高，4值减小，则正反应为放热(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)应用

判断可逆反应是否平衡或反应向何方向进行

对于可逆反应：aA(g)+6B(g)cC(g)+(£)(g),在一定温度下的任意时刻，反应物的浓度

和生成物的浓度有如下关系：0=**:,称为该反应的浓度商。

,瓜K,反应向正反应方向进行;

<Q=K,反应处于平衡状态；

QK,反应向逆反应方向进行。

【例1】对于反应：C(s)+H20(g)C0(g)+H2(g)△〃>(),下列有关说法正确的是()

A.平衡常数表达式为仁票"鲁I

c(C)•C(H20)

B.增大体系压强，平衡常数，不发生变化

C.升高体系温度，平衡常数"减小

D.增加C(s)的量，■正增大

答案B

解析固态物质的浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式中，A项错误；K

只与温度有关，因此增大体系压强，平衡常数4不发生变化，B项正确；升温使该反应正向

进行，4增大，C项错误；增加C(s)的量，“不变，D项错误。

特别提示

对于给定的反应，化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

【例2】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO?(g)+H?(g)C0(g)+HQ(g),其

化学平衡常数4和温度7的关系如表所示：

T/℃70080083010001200

K

回答下列问题：

⑴该反应的化学平衡常数表达式为K=。

⑵该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

⑶某温度下，平衡浓度符合下式：c(COz)•c(Hj=c(C0)•c(HzO),试判断此时的温度为

℃o该温度下加入ImolCO下g)和lmolH2(g),充分反应,达到平衡时，C0。的转化率

为。

⑷在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(C02)为2moi•「,

。(压)为1.5mol,L-1,c(CO)为Imol,L"1,。(出0)为3mol,L-1,则反应________(填”正向

进行”“逆向进行”或“处于平衡状态”)。

答案⑴喊.暇(2)吸热(3)83050%(4)逆向进行

c(C02),C(H2)

解析(2)温度越高，，值越大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应。

(3)由题意可得4=1,查表可知温度为830℃。设反应的CO?的物质的量为Amol,则消耗掉的

Hz的物质的量为Amol,生成的CO和压0的物质的量均是初iol(设体积为九)，则

XX

一•一

VV心

K=7~~r=l,整理得x=0.5。

则CO?的转化率为50%o

1X3

=1>0,9

⑷。^2X1.5

则反应逆向进行。

【考点】化学平衡常数的概念及其应用

【题点】化学平衡常数的影响因素及应用

【相关链接】

(1)化学平衡常数的应用

①用任意状态的浓度幕之积的比值(称为浓度商，用0表示)，如血(g)+〃B(g)凶(g)+

如①，匕*^。以平衡常数的值为标准，可以判断正在进行的可逆反应是否处于平

衡状态，以及将向哪个方向进行最终建立新的平衡。。与4相比较:

Q>K：可逆反应向逆反应方向进行;

0=任可逆反应处于平衡状态;

Q<K：可逆反应向正反应方向进行。

②利用平衡常数可判断反应的热效应。若升高温度，K增大，则正反应为吸热反应；若升高

温度，｛减小，则正反应为放热反应。

③利用平衡常数可计算物质的平衡浓度、物质的量分数和转化率等。

(2)平衡转化率

①含义：平衡时已转化了的某反应物的量与转化前(初始时)该反应物的量之比。

②表达式

对于可逆反应：aA+6BcC+oD

A的初始浓度一A的平衡浓度、,,…co(A)—c平(A)

a=A的初始浓度X100^o(A)~~X100%

A的初始物质的量一A的平衡物质的量......展一&.........

.尸---------A的初始物质的量---------义10°%=^-X10°%

注意平衡转化率与平衡常数均能表示化学反应进行的程度，但平衡常数不直观，转化率能

更直观地表示化学反应进行的程度。

二、化学平衡常数的有关计算

1.计算模型一一三段式法

aA(g)+用(g)cC(g)+㈤(g)

C(初)/mol•L-1/71772OO

Ac/mol,x~x~x~x

aaa

c(平)/mol,L-177I—JT?2-----x-x^x

aaa

2.计算思路

⑴巧设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为X。

(2)确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质

的起始量、变化量、平衡量并按1中“模式”列表。

(3)解题设问题：明确“始”“转”“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成

分的浓度、反应物转化率等，得出题目答案。

【例3L,当反应器中的气体压强不再变化时，测得S03的转化率为20%,则该温度下反应:2S02(g)

+02(g)2sOs(g)的平衡常数为()

A.3.2X103B.1.6X103

C.8.0X102D.4.0X102

答案A

解析2S02(g)+02(g)2S03(g)

c(始)/mol•L-1

c(转)/mol•

c(平)/mol•

【例4】可逆反应CO(g)+lM)(g)C02(g)+Hz(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K

9

时，K=~,贝U：

(1)当C0和压0的起始浓度均为2mol•L-时，C0的转化率为=

⑵当C0的起始浓度仍为2mol-r',H20的起始浓度为6moi•L'时,CO的转化率为。

答案(1)60%(2)85%

解析⑴设C0转化的物质的量浓度为期1。1•「，

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始(mol-r1)2200

转化(mol,L-1)xxxx

平衡(mol•I/52—必一xxx

y9

解得：*

,,,,,,.1.2mol,L

CO的转化率：-7—;—尸-义100%=60%。

⑵设CO转化的物质的量浓度为jrool-L-1,

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始(mol•L-1)2600

转化(niol・LT)yyyy

平衡(mol•L-1)2~y&—yyy

y9

^=(2-X)(6-y)=?解得："

,,,,,,_1.7mol,L-1

CO的转化率：—~~7^F-X100%=85%»

-2moi•L

【相关链接】

应用“三段式”法解化学平衡计算类题

1.化学平衡的计算一般涉及化学平衡常数、各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量等,

通过写出化学方程式，先列出相关量(起始量、转化量、平衡量)，然后根据已知条件建立关

系式进行解题。

2.可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：岫(g)+〃B(g)区(g)+

1D(g),在体积为『的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为amol、Zmol,达到

化学平衡时，设A物质转化的物质的量为加皿01。

⑴模式

/aA(g)+/?B(g)pC(g)+<?D(g)

起始量/molaAOO

转化量/mo1mxnxpxqx

平衡量/mola-mxb—nxpxqx

对于反应物：〃(平)=〃(始)一〃(转)

对于生成物：〃(平)=〃(始)+〃(转)

则有①平衡常数K=

②平衡时A的物质的量浓度：c(A)=至*01•L-\

njYnx

③平衡时A的转化率：a=—X100%,A、B的转化率之比为6z(A)：a(B)=一

aa-~b°

a-mx

④平衡时A的体积分数：0(A)=

a+狂(什

⑤平衡时和开始时的压强比：需=山±吟工^

以始)a+b

、口人占/3.士士/、口、a,•<A)+Z?•<B)1t

⑥混合气体的密度：P(混)=-------y----------g*LO

⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：

ka•叫A)+6・/B)

〃=a+6+(p+LL〃)xg.mol。

(2)基本步骤

①确定反应物和生成物的初始加入量；

②确定反应过程的转化量；

③确定平衡量。

|达标检测------------------检测评价达标过关

1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是()

A.化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关

B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变

C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度嘉之积与反应物浓度暴之积的比值

D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数

答案D

【考点】化学平衡常数的概念及其应用

【题点】化学平衡常数表达形式与意义

2.在某温度下，可逆反应：血(g)+〃B(g)3(g)+㈤(g)的平衡常数为左下列说法正确

的是()

A.4越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大

B.4越小，达到平衡时，反应物的转化率越大

C.4随反应物浓度的改变而改变

D.4随温度和压强的改变而改变

答案A

解析《越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反

之，反应物的转化率越小，4只与温度有关，与浓度、压强无关。

【考点】化学平衡常数的概念及其应用

【题点】化学平衡常数的综合

3.(2018•宿州市十三所重点中学期中)下列影响因素中，既能改变化学反应速率，又能改变

化学平衡常数的是()

A.催化剂B.浓度

C.温度D.固体表面积大小

答案C

解析平衡常数只是温度的函数，只有温度变化时，平衡常数才会变化。本题选C。

4.某温度时，反应：S02(g)+1o2(g)SCUg)的平衡常数4=50。在同一温度下，反应：

2SO3(g)2sOz(g)+()2(g)的平衡常数及应为()

A.2500B.100

C.4X10』D.2X10T

答案C

5人厂c(SO,)C2(SO),c(O2)1—

斛析K=--------------,Ki=----d(2so3)---，&=1=4义10o

C(SO2).C2(O2)''

【考点】化学平衡常数的有关计算

【题点】求算化学平衡常数

5.某温度下，反应H2(g)+L(g)2Hl(g)的平衡常数4=57.0,现向此温度下的真空容器

-1-1

中充入0.2mol•LH2(g)>0.5mol•广工④及0.3mol,LHI(g),则下列说法中正确的是

()

A.反应正好达到平衡

B.反应向左进行

C.反应向某方向进行一段时间后4

D.反应向某方向进行一段时间后c(H?)<0.2mol-L-1

答案D

解析口-「1=0.9,故久4,反应向右进行。

0.02mol；,L「5X0.5mol,L

【考点】化学平衡常数的概念及应用

【题点】化学平衡常数的表达及应用(判断可逆反应进行的方向)

6.300℃时，将2molA和2molB两种气体混合加入2L密闭容器中，发生反应3A(g)+

B(g)2c(g)+2D(g)A〃2min末反应达到平衡，生成0.8molD。

(1)求该反应的平衡常数。

(2)求平衡时A的转化率。

答案(1)0.5(2)60%

解析300℃时，将2molA和2molB两种气体混合加入2L密闭容器中，发生反应3A(g)+

B(g)2C(g)+2D(g)A42min末反应达到平衡，生成0.8molD。

3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)

起始(mol•L-1)1100

转化(mol,L-1

平衡(mol•L-1

2222

C(C)C(D)_()X()_

UHlc(A)c(B)()3X0.8°/。

转化量o6

⑵平衡时A的转化率=初始量X100%=『义100%=60%o

|课时对点练注重双基强化落实

已对点训练

题组一化学平衡常数及其影响因素

1.下列关于平衡常数4的说法中，正确的是()

①平衡常数4只与反应本身及温度有关②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数

K③加入催化剂不改变平衡常数4④平衡常数｛只与温度有关，与反应的本身及浓度、压

强无关

A.①②B.②③C.③④D.①③

答案D

解析平衡常数｛是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡,

故加入催化剂不改变平衡常数K.

2.关于：C(s)+H20(g)C0(g)+HKg)的平衡常数书写形式，正确的是()

c(C)-C(H20)c(CO)-C(H2)

c(CO)•C(H2),c(C)•C(H20)

c(C0)•c(压)蛆0)

C.K=D.K=-

C(H20)c(C0)•C(H2)

答案C

解析依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式，但固体C不能出现在表达式中。

3.已知下列反应的平衡常数：H?(g)+S(s)压S(g)及；S(s)+O2(g)S02(g)履则

反应H2(g)+S02(g)O2(g)+H2s(g)的平衡常数为()

A.&+用B.K\—Kz

C.4•友D.&/任

答案D

解析在反应中应注意S为固体，与平衡常数无关，则用=吗答，用=写黑。则反应HKg)

C(H2)C(02)

+SO(g)Oz(g)+H2s(g)的平衡常数为

2喘(?(r二i2)*,C(曾Sl)2)K2

4.下列有关平衡常数的说法中，正确的是()

A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大

B.反应：2N02(g)N204(g)△水0,升高温度该反应的平衡常数增大

C.对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等

D.平衡常数为仁笔宁S的反应，化学方程式为CO2(g)+Hz(g)催火剂C0(g)+H=0(g)

C(Cl)2)•C(H2)4

答案D

解析改变条件，反应物的转化率增大，若温度不变，则平衡常数不变，A项错误；正反应

是放热反应，温度升高，反应逆向进行，4变小，B项错误；对于给定的可逆反应，温度一定

时，因4正义人逆=1,只有平衡常数等于1时，其正、逆反应的平衡常数才相等，C项错误；

C0(g)+H2(g)催干剂CO(g)+H0(g)的平衡常数表达式为仁喘,D项正确。

242絮c(C(J2；)•c(ri2)

题组二化学平衡常数的简单计算与应用

5.将4moiSO?与21noiOs放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡:2S02+022sO3,

测得平衡时S03的浓度为0.5mol•厂;则此条件下的平衡常数K为()

答案A

解析2S02+022S03

起始/mol:420

转化/mol:212

平衡/mol:212

-1-1

平衡时各自的浓度c(SC)2)=0.5mol,L,c(02)=0.25mol,Lc(S03)=0.5mol,L,

{==4。

6.在773K时,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+&(g)的平衡常数-9,若C0、H2的起始浓度均

为0.020mol•L-1,则在此条件下CO的转化率是()

A.60%B.50%C.75%D.25%

答案C

解析设达到平衡时C0转化的浓度为xmol•广1则平衡时c(C0)=C(H2O)=(0.020—x)mol•L

c(CC)2)=c(H?)=xmol•L'。K=?「八、)nsn\=tnnonT2=9,解得x=0.015,贝！］CO

c(C0),C(H2(J)(0.020—x)

,....、，0.015

的转化率为万村X100%=75%。

7.在1000K时，己知反应Ni(s)+H?0(g)NiO(s)+Hz(g)的平衡常数4=0.059,当水蒸

气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应()

A.已达到平衡状态

B.未达到平衡状态，反应正向进行

C.未达到平衡状态，反应逆向进行

D.无法确定

答案C

解析当水蒸气和氢气浓度相等时，gl,4=0.059,Q>K,反应逆向进行。

【考点】化学平衡常数的概念及其应用

【题点】化学平衡常数的应用(判断可逆反应的反应方向)

8.(2018•济南高二质检)可逆反应：2A(g)+3B(g)4C(g)+D(g),已知起始浓度c(A)=4

mol•f1,c(B)=3mol•L,C、D浓度均等于0,反应开始2s后达到平衡状态，此时D的平

衡浓度为0.5mol•L-,则下列说法不正确的是()

A.反应速率r(C)=lmol,L-1,s-1

B.C的平衡浓度为4mol-L-1

C.A的转化率为25%

D.B的平衡浓度为1.5mol-L-1

答案B

解析从开始到平衡，转化的D的浓度为0.5mol-L-1,运用三段式：

2A(g)+3B(g)4C(g)+D(g)

。(起始)/mol•300

c(转化)/mol•L~

。(平衡)/mol•L'

QIT-1

A项，厂(0=」^—=lmol正确；B项，C的平衡浓度为2moi•L，错误；

ZS

]mo1■L-]

C项，A的转化率为“二[,]三义100%=25%,正确；D项，B的平衡浓度为1.5mol•L，正

4mol,L

确。

题组三化学平衡常数的相关综合

9.温度为7时，在体积为10L的真空容器中通入1.OOmol氢气和1.OOmol碘蒸气，20min后,

反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol-L-1„涉及的反应可以用下面的两个化

学方程式表示：

①H2(g)+L(g)2HI(g)

②2Hz(g)+2L(g)4HI(g)

下列说法正确的是()

A.反应速率用HI表示时，/(HI)=0.008mol•L-1•min-1

B.两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同

C.氢气在两个反应方程式中的转化率不同

D.第二个反应中，增大压强,增大

答案A

解析H2(g)+I2(g)2HI(g)

初始浓度(mol-L-1

转化浓度(mol•L-1

平衡浓度(mol•L-1

所以，r(HI)=0.160mol,L'-i-20min=0.008mol,L-1•min-1,A正确；质=“二(”2丁、=64,

C(H2),c(l2)

而鲍=叼口：-?”,=(=642=4096,B错；两个化学方程式表示的是同一个反应，反应达

到平衡时，氢气的浓度相同，故其转化率相同，C错；压强大小对化学平衡常数没有影响，D

错。

10.已知常温下反应①、②、③的平衡常数关系为&①NH3+H+NH：(平衡常数为

&);②Ag++C「AgCl(平衡常数为友)；③Ag++2N%[Ag(NH3)z]+(平衡常数为&)。

据此所做以下推测合理的是()

A.氯化银可溶于氨水

B.银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀

C.银氨溶液中加入盐酸无明显现象

D.银氨溶液可在酸性条件下稳定存在

答案A

解析根据反＞履说明Ag++2NK[Ag(NH3)z]+容易发生，即氯化银能溶于氨水，故A正

确；根据小左，说明Ag++2NK[Ag(N%)3]+容易发生，Ag++Cl+AgCl不容易发生，

所以银氨溶液中加入少量氯化钠没有白色沉淀，故B错误；片最大，所以NL+H+NH：容

易发生，反应后溶液中有较多的Ag+,Ag+与反应生成AgCl白色沉淀，故C错误；片最大,

所以NL+H+NHt容易发生，所以银氨溶液在酸性条件下不能稳定存在，故D错误。

11.(2018•福州八县一中期中)某温度下，将3molA和2molB充入2L—密闭容器中，发生反

应：A(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数4=1,下列选

项正确的是()

A.C平衡浓度为1.2mol•L-1

B.速率r(B)=0.08mol•L-1•min-1

C.A的转化率为40%

D.B的转化率为40%

答案C

解析A(g)+B(g)C(g)+D(g)

起始量(mol)3200

变化量(mol)XXXX

平衡量(mol)3~x2—xXX

xx

—X—

所以有Q2:—=1,计算得出X=L2,c平衡浓度为工件=0.6mol速率y(B)=

6—xx2L

1.2mol、_171.2mol,,,,»、，1.2mol

=0.12mol.L1.minA的转化率为母义1。0%=4。%；B的转化率为年

X100%=60%o

12.(2018•咸阳高二质检)在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度

如下表所示:

物质XYZ

初始浓度/mol•广10

平衡浓度/mol•

下列说法错误的是()

A.反应达到平衡时，X的转化率为50%

B.反应可表示为X(g)+3丫(g)2Z(g),其平衡常数为1600

C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大

D.改变温度可以改变此反应的平衡常数

答案C

解析X、Y、Z的浓度变化量分别为0.05mol•L，0.15mol-L~\0.1mol•L_1,且X、

丫的浓度减小，Z的浓度增大，所以该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)；X的转化

005me],Ii

率为皆―r--rX100%=50%,平衡常数｛==1600；平衡常数只受温度的影响，不受压

0.1mol,L

强和浓度的影响。

13.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH4(g)+H2O(g)C0(g)+3H2(g)

kH>0,在一定条件下，向容积为1L的密闭容器中充入ImolCHKg)和lmolH2(g),测得!M)(g)

和H?(g)的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是()

A.达平衡时，CHKg)的转化率为75%

B.0〜lOmin内，r(CO)=0.075mol,L-1,min

C.该反应的化学平衡常数4

D.当CHKg)的消耗速率与H2O(g)的消耗速率相等，反应达到平衡

答案C

解析根据题干图像可知，反应进行到lOmin时达到平衡状态，氢气和水蒸气的平衡浓度均

是0.75mol-L-1,因此消耗水蒸气的浓度是lmol•L-'-0.75mol•L-1=0.25mol•L-1,则：

CH4(g)+H20(g)C0(g)+3H2(g)

起始浓度mol,L-11100

转化浓度moi•r1

平衡浓度moi-r1

025mol•L-1

所以达平衡时，CH4(g)的转化率为：_100%=25%,A不正确；0〜lOmin内，r(C0)

lmol,L

=0.2管1・L=0.025moi.r1-mirT,B不正确；该反应的化学平衡常数-甯。即1

lOminC(CH4)•c(H2O)

==0.1875,C正确；CHKg)的消耗与H?0(g)的消耗反应方向相同，无法判断反应是否达到

平衡状态，D不正确。

g综合强化

14.化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。

(1)反应C(s)+C02(g)2C0(g)平衡常数4的表达式为；

已知C(s)+HzO(g)CO(g)+Hz(g)的平衡常数为K；H2(g)+C02(g)CO(g)+H?O(g)的平

衡常数为左，则人与&、用二者的关系为o

(2)已知某温度下，反应2so2+O22sO3的平衡常数仁19。在该温度下的体积固定的密闭

J-1

容器中，a)(S02)=lmol-r,co(02)=lmol-L,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,

该反应________(填“是”或“否”)达到化学平衡状态，若未达到，向(填“正反

应”或“逆反应”)方向进行。

答案(1)嘿^K—(2)否逆反应

c(CO2)

解析(2)该温度下SO2转化率为80%时，

-1

Ac(S02)=lmol•LX80%,则

2S02(g)+02(g)2S03(g)

开始/mol•厂1110

变化/mol•L-1

SO2转化率为80%时/mol•

所以浓度商gp26.7〉19,该反应未达平衡状态，反应向逆反应方向进行。

15.在一定温度下，将3moic0?和2molHz混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：

CO2(g)+H2(g)C0(g)+H20(g)o

⑴该反应的化学平衡常数表达式K=。

⑵已知在700℃时，该反应的平衡常数&=0.5,则该温度下反应：CO(g)+H2O(g)C02(g)

+H2(g)的平衡常数及=,反应$。2(g)+金