2.2.2 化学平衡常数（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版2019，浙江专版）

化学平衡常数 第2课时 1 目 录 01 02 03 新知探究(一)——化学平衡常数 新知探究(二)——化学平衡常数的相关计算 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 浓度商 (3)Q与K关系：当反应中有关物质的浓度商 平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 [微点拨]　①化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。②化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度。③书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为常数，不写入表达式中。 等于 3．化学平衡常数的意义 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。平衡常数的大小反映了可逆反应进行的程度，K越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全。一般来说，当K>105时，该反应就进行得基本完全了。 4．平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，反应进行得越不完全，转化率就越小。 则：①当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆。 ②当Q＜K时，反应向正反应方向进行，v正＞v逆。 ③当Q＞K时，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆。 (3)判断可逆反应的热效应 [题点多维训练] 题点(一)　化学平衡常数及影响因素 1．(2024·石家庄二十一中高二月考)下列关于平衡常数的说法正确的是(　 ) A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度 B．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关 D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢 √ 解析：在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度均用平衡浓度，A错误； 平衡常数只与温度有关，平衡温度发生变化时，平衡常数也会发生变化，B错误； 平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关，C正确； 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度，不能推断反应进行的快慢，D错误。 A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定 解析：温度不变，K值不变。 √ A．曲线①表示的是逆反应的v­t关系 B．t2时刻体系处于平衡状态 C．反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D．催化剂存在时，v1、v2都增大 √ √ 解析：反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v­t关系，曲线②表示的是逆反应的v­t关系，故A错误； t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确； 反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误； 催化剂能降低反应的活化能，使反应的v1、v2都增大，故D正确。 题点(二)　化学平衡常数表达式的书写 4．(1)写出下表中各反应的平衡常数表达式。 则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝_________________________，K1、K2、K3三者关系为K3＝____________________________________。 解析：化学方程式如果相加(或减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)，而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。 √ 思维建模|化学平衡常数表达式的书写规律　 (1)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关，对于同一个化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数的表达式不同。K与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数关系。 (2)对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 02 新知探究(二)——化学平衡常数的相关计算 (1)若起始时c(CO)＝2 mol·L－1，c(H2O)＝3 mol·L－1，4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝________，H2O的转化率为________。 (2)若起始时c(CO)＝3 mol·L－1，c(H2O)＝3 mol·L－1，则在该温度下达到平衡后，CO的转化率为____，H2O的转化率为________。 (3)在相同温度下，若起始时c(CO)＝1 mol·L－1，c(H2O)＝ 2 mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L－1，则此时该反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)，此时v正__________(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。 [答案]　(1)1　40%　(2)50%　50% (3)否　大于 其中：①反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度； ②生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度。 √ √ (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝______，增大压强，K________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数为________。 ②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____(填“>”“<”或“＝”)K(B)。 (1)则此温度下，平衡常数为________。 (2)若在此温度下，在10 L的密闭容器中充入0.2 mol HI气体，达到平衡时，HI的转化率为________。 答案：(1)0.25　(2)80% 03 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析：化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ A．将C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强 C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂 解析：K只与体系的温度有关，与其他因素无关。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 3．下列关于化学平衡常数的叙述不正确的是(　 ) A．浓度商Q＝K时，化学反应处于平衡状态 B．化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度有关 C．化学平衡发生移动，化学平衡常数一定发生改变 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 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：浓度商Q＝K时，化学反应处于平衡状态，A正确； 化学平衡常数表示反应进行的程度，仅与温度有关，而与其他条件无关，B正确； 化学平衡发生移动时，若温度不变，则化学平衡常数就不变，若温度变化，则化学平衡常数就发生改变，C错误； 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 温度一定时，对于确定的化学反应，其化学平衡常数不变，对于给定的化学反应，由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反，则正、逆反应的平衡常数互为倒数，D正确。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 解析：化学平衡常数只与温度有关。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：ΔH的数值与化学计量数成正比，两个相反过程的ΔH的符号相反，数值相同。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 8．(2024·福州期中)某温度下密闭容器中反应H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH＜0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是(　 ) A．加压，K＞59 B．降温，K＜59 C．使用催化剂，K＝59 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：温度不变，平衡常数K不变，故加压时K＝59，故A错误； H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH＜0，该反应为放热反应，降温，平衡正向移动，平衡常数增大，K＞59，故B错误； 使用催化剂不影响平衡，故K＝59，故C正确； 2 3 4 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：平衡时c(H2)＝0.5 mol·L－1，可知反应②分解消耗HI的浓度为c分解(HI)＝0.5 mol·L－1×2＝1 mol·L－1，故反应①生成c(HI)＝5 mol·L－1＋2×0.5 mol·L－1＝6 mol·L－1，由于氨气没有发生转化，则c平衡(NH3)＝c(HI)＝6 mol·L－1，平衡时c平衡(HI)＝5 mol·L－1，此温度下反应①的平衡常数为K＝c平衡(NH3)·c平衡(HI)＝5×6＝30。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 由表中数据关系可知，温度越高，K越大，故正反应为吸热反应，故B正确； K与温度有关，温度不变时K不变，则在830 ℃时，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0，故C正确； 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 11．对于下列反应，其反应过程的能量变化如图所示： 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 下列说法正确的是(　 ) A．K3＝K1＋K2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 D．增大压强，K1减小，K2增大，K3不变 √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，B正确； 加催化剂，反应①的活化能降低，反应速率加快，C错误； 增大压强，对化学平衡常数无影响，则K1、K2、K3不变，D错误。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ √ 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 升高温度，若Kp增大，则该反应为吸热反应，故B正确； Kp只与温度有关，温度不变Kp不变，故C正确； 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)该温度时的平衡常数为____________；起始浓度c(N2)＝____________。 (2)H2的转化率为____________。 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 答案：(1)7.3×10－3　5 mol·L－1　(2)40% 16 15 14 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 16 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为______________________；反应达到平衡时，c(H2)＝____________；K＝______。 (2)判断该反应达到平衡的依据是____________。 ①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 ③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④正、逆反应速率都为零 14 16 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 16 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 答案：(1)0.003 mol·L－1·min－1　 0．03 mol·L－1　9　(2)①③ 14 16 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 高阶思维训练 15．(2024·山东师范大学附中高二检测)已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下： 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 反应①②都为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，图示反应①的反应物总能量小于生成物总能量，D项错误。 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 15 16 时间t/h 0 1 2 4 总压强p/(×100 kPa) 4.91 5.58 6.32 7.31 时间t/h 8 16 20 25 30 总压强p/(×100 kPa) 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 回答下列问题： (1)一定处于平衡状态的时间段是______________，由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率的表达式为____________________，计算平衡时A的转化率为________(保留1位小数，下同)，反应的平衡常数K＝________。 (2)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n总＝____________mol，n(A)＝____________mol。 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算： 15 16 反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L－1) 0.10 a 0.026 0.006 5 a＝____________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是__________________________________________________ ____________________________________________________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为_____mol·L－1。 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 16 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 16 2．浓度商与化学平衡常数的表达式及关系 (1)浓度商：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为 ，常用Q表示，即Q＝。 (2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K＝。 (2)判断反应的方向 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，其浓度商Q＝。 2．当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值(　 ) 3．[双选](2023·海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g)C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　 ) 化学方程式 平衡常数表达式 N2(g)＋H2(g)NH3(g) K＝_________ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) K＝_________ 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) K＝_________ (2)已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下： ①C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1　K1 ②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2　K2 ③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH3　K3 答案：(1)　　　 (2)ΔH1＋ΔH2　K1·K2 5．(2024·广州期中检测)已知下列反应的平衡常数：H2S(g)H2(g)＋S(s)　K1；S(s)＋O2(g)SO2(g)　K2；则反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是(　 ) A．K1＋K2 B．K1－K2 C. D. 解析： H2S(g)H2(g)＋S(s)的平衡常数K1＝，S(s)＋O2(g)SO2(g)的平衡常数K2＝，反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数K＝＝。 (3)若两反应的平衡常数分别为K1、K2，则： ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝。 典例导学　 [典例]　在830 K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。试回答下列问题： [解析]　(1) CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) c始/(mol·L－1)　2　　　3　　　　　0　　　0 c变/(mol·L－1) 1.2　　1.2　　　　 1.2　　1.2 c平/(mol·L－1) 0.8　　1.8　　　　 1.2　　1.2 该反应的平衡常数K＝＝＝1。 (2)设c变(CO)＝x mol·L－1，则 CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) c始/(mol·L－1)　3　　　3　　　　0　　　0 c变/(mol·L－1)　x　　x　　　　　x　　　x c平/(mol·L－1) 3－x　 3－x　　　 x　　　x ＝1，x＝1.5，则CO的转化率为×100%＝50%，H2O的转化率为50%。 (3)反应进行到某时刻时，c(H2)＝c(CO2)＝0.5 mol·L－1，c(CO)＝0.5 mol·L－1，c(H2O)＝1.5 mol·L－1，Q＝＝＝<K，因此反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，v正＞v逆。 [系统融通知能] 1．计算模型——“三段式”法 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol　　a　　　 b　　　0　　　0 转化量/mol　　mx　　 nx　　　px　 　qx 平衡量/mol　a－mx　　b－nx　 px　 　qx 2．常见的计算量 (1)平衡常数K＝。 (2)平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 (3)平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 (4)平衡时A的体积分数： φ(A)＝×100%。 (5)平衡时和开始时的压强之比： ＝。 (6)生成物产率＝×100%。 [题点多维训练] 1．将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K为(　 ) A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2 解析：平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1，则平衡时各组成物质的量变化为 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 起始量/(mol·L－1)1　　　 0.5　　 　0 变化量/(mol·L－1) 0.5　　 0.25　 　 0.5 平衡量/(mol·L－1) 0.5　　 0.25　 　 0.5 平衡常数K＝＝＝4。 2．(2024·成都期中检测)在670 ℃时，反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)的平衡常数为K＝，若SO2、NO2的起始浓度均为0.04 mol·L－1，则在此条件下NO2的转化率约为(　 ) A．71.43% B．64.00% C．4.57% D．2.86% 解析：设转化的NO2的浓度为x mol·L－1， 根据三段式：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g) 　 0.04　　0.04　　　0　　 　0 　 x　　 　x　　　 x　 　　x 0.04－x　0.04－x　 x　　　x 代入平衡常数表达式有：K＝，解得x＝0.028 57，所以平衡时NO2 的转化率α(NO2)＝×100%＝71.43%。 3．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题： 答案：(1)　不变 (2)①800　②＝ 4．在某温度下，将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，连续测定c(I2)的变化，5 s 时测定c(I2)＝0.008 0 mol·L－1并保持不变。 解析：(1)c(I2)＝0.008 0 mol·L－1，c(H2)＝0.008 0 mol·L－1，c(HI)＝0.004 0 mol·L－1，K＝＝0.25。 (2)设生成的H2的浓度为x mol·L－1， 　　　　　　　2HI(g)H2(g)＋I2(g) 起始/(mol·L－1)　 0.02　　　　0　 　0 平衡/(mol·L－1)　0.02－2x　 　x　 　x K′＝＝，x＝0.008，α(HI)＝×100%＝80%。 1．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K分别是①H2＋F22HF　K＝1047；②H2＋Cl22HCl　K＝1017；③H2＋Br22HBr　K＝109；④H2＋I22HI　K＝1。比较K的大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(　 ) A．①②③④ B．④②③① C．①④③② D．无法确定 2．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是(　 ) 4．在一定条件下，对于已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列说法正确的是(　 ) A．平衡时，此反应的平衡常数与各物质的浓度有如下关系：K＝ B．改变条件后，该反应的平衡常数一定不变 C．如果改变压强，平衡常数会随之变化 D．若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小 5．某可逆反应aA＋bBcC在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将化学方程式的书写做如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为(　 ) A．写成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K均扩大了1倍 B．写成2aA＋2bB2cC，ΔH值扩大了1倍，K保持不变 C．写成cCaA＋bB，ΔH值、K变为原来的相反数 D．写成cCaA＋bB，ΔH值变为原来的相反数，K变为原来的倒数 6．某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为(　 ) A．3.2×103 B．1.6×103 C．8.0×102 D．4.0×102 解析： SO3的起始浓度为0.05 mol·L－1，由转化率可知分解的SO3为0.01 mol·L－1，所以平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01 mol· L－1、0.005 mol·L－1、0.04 mol·L－1。化学平衡常数K＝＝3.2×103。 7．对于CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，某温度下平衡常数K为1，向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1 mol，在该温度下建立平衡时，CO的物质的量为(　 ) A．大于1 mol B．小于1 mol C．等于1 mol D．无法确定 解析：由于CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)反应前与反应后气态物质的化学计量数之和相等，故可使用各物质的物质的量代替物质的量浓度进行计算。由于Q＝K，说明一开始就建立了平衡。 D．HI分解反应的平衡常数的表达式为K＝ HI分解反应方程式为2HI(g)===H2(g)＋I2(g)，则平衡常数的表达式为K＝，故D错误。 9．(2024·开封校级月考)将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g) ②2HI(g)H2(g)＋I2(g) 达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝5 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为(　 ) A．9 B．16 C．20 D．30 10．在一个容积不变的密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。下列说法不正确的是(　 ) A.该反应的平衡常数表达式为K＝ B．该反应为吸热反应 C．在830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，保持温度不变，反应达到平衡后，K＝1.0 D．若1 200 ℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应向正反应方向进行 解析：由反应方程式可知该反应的平衡常数表达式为K＝，故A正确； 1 200 ℃时K＝2.6，某时刻浓度商Q＝＝＝4>K＝2.6，反应向逆反应方向进行，故D错误。 编号 反应 平衡常数 反应热 反应① A(g)B(g)＋C(g) K1 ΔH1 反应② B(g)＋C(g)D(g) K2 ΔH2 反应③ A(g)D(g) K3 ΔH3 解析： K3＝，K1＝，K2＝，则K3＝K1·K2，A错误； 12．[双选]对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，在t ℃时的平衡常数Kp＝a，则下列说法正确的是(　 ) A．Kp＝ B．升高温度，若Kp增大，则该反应为吸热反应 C．该反应达到平衡状态后，增大压强，Kp不变 D．t ℃时，反应CH4(g)＋H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)的平衡常数Kp＝ 解析：由方程式可知Kp＝，故A错误； t ℃时，该反应的平衡常数Kp＝，故D错误。 13．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)＝3 mol·L－1，c(H2)＝9 mol·L－1，c(NH3)＝ 4 mol·L－1，则 解析：(1)K＝＝≈7.3×10－3，设起始时N2、 H2的浓度分别为x mol·L－1、y mol·L－1， N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 起始/(mol·L－1)　 x　　　y　　　　0 平衡/(mol·L－1)　 3　　 9　　　　4 Δc/(mol·L－1)　 x－3　　y－9　　　4 ＝，则x＝5；＝，则y＝15。 (2)H2的转化率为×100%＝40%。 14．在某一容积为5 L的密闭容器中，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下加热至高温，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH>0。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图。 解析： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) c(始)/ (mol·L－1)　0.04　 0.04　　　　0　　　 0 Δc/ (mol·L－1)　0.03　 0.03　 　　0.03　　0.03 c(平)/ (mol·L－1)　0.01　 0.01　 　　0.03　　0.03 v(CO)＝＝0.003 mol·L－1·min－1，K＝＝9。 ①2NO(g)N2O2(g)(快)　ΔH1＜0　K1　 ②N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2＜0　K2 下列说法正确的是(　 ) A．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 B．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常数K＝ C．反应①的速率大小决定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率 D．反应过程中的能量变化如图所示 解析：根据盖斯定律，将反应①＋②可得2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2，平衡常数K＝K1·K2，A项正确，B项错误； 反应①为快反应，反应②为慢反应，则反应②的速率大小决定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率，C项错误； 16．在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度下进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1。 解析：(1)25～30 h一定处于平衡状态，在温度、容积一定的条件下，气体的压强之比等于其物质的量(物质的量浓度)之比。则α(A)＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%。p0＝4.91×100 kPa，平衡时，p＝9.53×100 kPa， 则α(A)＝×100%≈94.1%。 　　　 A(g)　 　　 B(g)　＋　C(g) 起始/mol　0.10　　　　　　0　　　　　0 平衡/mol 0.10×(1－94.1%)　0.10×94.1%　0.10×94.1% K＝≈1.5。 (2)①恒温恒容下，＝，则n总＝n0，n0＝0.10 mol，故n总＝0.10× mol。 A(g)　　B(g)　　＋　　C(g) 起始　 0.10 mol　　　0　　　 　 　 0 某时刻　n(A)　0.10 mol－n(A)　0.10 mol－n(A) n总＝0.20 mol－n(A)，则n(A)＝0.20 mol－n总＝0.20 mol－0.10× mol＝0.10×mol。 ②由表中数据可知，4 h时，p＝7.31×100 kPa，则4 h时n(A)＝0.10×mol＝0.10×mol≈0.051 mol，故c(A)＝0.051 mol·L－1，即a＝0.051。由表中反应物A的浓度与时间间隔(Δt)之间的关系可知，达到平衡前每间隔4 h，c(A)约减少一半。8 h时，c(A)＝0.026 mol·L－1，再经过4 h，即12 h时，反应物的浓度c(A)为8 h时浓度的一半，即为0.013 mol·L－1。 答案：(1)25～30 h　α(A)＝×100%　94.1% 1．5　 (2)①0.10×　0.10×　 ②0.051　达到平衡前每间隔4 h，c(A)约减少一半　0.013 $$