第2章 第2节 新知探究课6 化学平衡状态 化学平衡常数-【名师导航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步课件(人教版2019)

第二章　化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 学习任务 1．能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡，培养“变化观念与平衡思想”的化学核心素养。 2．认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义，能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系，培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。  新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 一、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中加入N2和H2进行合成氨的反应： N2、H2、NH3的浓度变化如图所示。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (1)根据上述图像，分析该过程中，v正、v逆的变化。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)画出上述过程中v-­t图像。 微点拨：对于化学平衡的建立，也可以加入生成物，从逆反应方向建立，也可以加入反应物和生成物，从正、逆反应两方向建立。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．化学平衡状态的含义 在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率_____，反应混合物中各组分的浓度_________的状态称为化学平衡状态。 3．化学平衡的特征 化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变。 (1)逆：研究的对象是_____反应。 (2)等：化学平衡的条件是v正和v逆_____。 (3)动：化学平衡是一种_____平衡，此时反应并未停止。 (4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为_______。 (5)变：若外界条件改变，平衡可能发生_____，并在新条件下建立新的平衡。 相等 保持不变 可逆 相等 动态 一定值 改变 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学平衡建立过程v正、v逆发生变化，平衡时，v正、v逆均为0。 (　　) (2)在相同条件下，1 mol N2与3 mol H2反应建立的平衡与2 mol NH3分解反应建立的平衡相同。 (　　) (3)化学反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度相等。 (　　) (4)在建立化学平衡的过程中，v正一定大于v逆。 (　　) × √ × × 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 二、化学平衡常数 1．平衡常数表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的 浓度商Q＝______________；该反应在一定温度下达到化学平衡 时，存在平衡常数K＝__________________。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 微点拨：①Q中c(X)表示任意时刻的浓度，K中的c(X)表示平衡时刻的平衡浓度。 ②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。 如(aq)＋2H＋(aq)，平衡常数K＝； Fe3O4(s)＋4H2(g)⥫⥬3Fe(s)＋4H2O(g)，平衡常数K＝。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．化学平衡常数的影响因素和意义 (1)影响因素：①反应本身；②只与_____有关，与组分的浓度、压强等无关。 (2)意义 K越大，平衡体系中生成物所占的比例_____，正反应进行的程度_____，反应进行得越_____，平衡时反应物的转化率_____；反之，K越小，该反应进行得越_______，平衡时反应物的转化率就越小。一般来说，当_______时，该反应就进行得基本完全了。 温度 越大 越大 完全 越大 不完全 K>105 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 想一想　对于可逆反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，其平衡常数K的表达式是什么？若保持其他条件不变，分别增大压强、增大N2浓度，平衡如何移动？平衡常数K如何变化？ [提示]　K＝；增大压强、增大N2的浓度，平衡均向正反应方向移动，但平衡常数K不变。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任意浓度。 (　　) (2)催化剂既能改变反应的活化能，也能改变化学平衡常数。(　　) (3)对于同一可逆反应，升高温度，则化学平衡常数增大。 (　　) (4)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。(　　) × × × × 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1　化学平衡状态的判定　 学习任务2　化学平衡常数的换算及应用　 学习任务3　化学平衡常数的基本计算 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 14 一定温度下，将1 mol N2O4充入一恒容密闭容器中，发生反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH＞0。 [问题1]　下列说法能证明化学反应达到平衡状态是________(填序号)。 ①单位时间内消耗a mol N2O4的同时消耗a mol NO2 ②v正(N2O4)＝v逆(NO2) ③混合气体的颜色不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤体系压强不再变化 [提示]　②③⑤ 学习任务1　化学平衡状态的判定　 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [问题2]　若反应过程中，N2O4和NO2的浓度变化如图所示，则A、B、C三点中达到化学平衡的有哪些？并分析这三点v正和v逆的大小关系。 [提示]　B、C两点达到化学平衡，这两点v正＝v逆；A点未达到化学平衡，v正>v逆。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [问题3]　混合气体的平均相对分子质量不变，能否说明该反应建立了平衡状态？为什么？ [提示]　能，反应过程中，气体的物质的量变化，质量不变，平均相对分子质量变化，当平均相对分子质量不变时，可说明建立平衡状态。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 　化学平衡状态的判定标志 (1)速率相等 ①同种物质——v正(A)＝v逆(A) ②不同物质——v正(A)∶v逆(B)＝a∶b(化学计量数之比) 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)“变量”不变 ①确定反应 中“变量” 随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，表明反应已达到平衡状态。而当“不变量”不变时，不能判断反应是否处于平衡状态 ②把握常见 的“变量” 气体的颜色 对于气体体积有变化的反应，恒压反应中的体积、恒容反应中的压强 对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应，混合气体的平均相对分子质量 对于反应体系中不全部为气体的反应，恒容时混合气体的密度 [注意]　在利用、ρ、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．(2023·聊城月考)在一定条件下的恒容密闭容器中发生可逆反应2X(g)⥫⥬Y(g)＋Z(s)，下列不能说明该反应达到平衡状态的是(　　) A．2v正(X)＝v逆(Y) B．反应容器中Y的质量分数不变 C．体系压强不再变化 D．混合气体的密度不再变化 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 A　[A.平衡时存在v正(X)＝2v逆(Y)，故A符合题意；B.反应容器中Y的质量分数不变，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，故B不符合题意；C.体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C不符合题意；D.混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达到平衡状态，故D不符合题意。] 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 21 2．恒温条件下，可逆反应：2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(　　) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 A　[②描述的均为逆反应方向，③描述的均为正反应速率，⑤该条件下为恒容条件下的纯气体反应，密度为不变量，密度不变不能说明达到平衡状态。] 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 已知①Fe(s)＋CO2(g)⥫⥬FeO(s)＋CO(g)　ΔH1　K1 ②Fe(s)＋H2O(g)⥫⥬FeO(s)＋H2(g)　ΔH2　K2 ③H2(g)＋CO2(g)⥫⥬H2O(g)＋CO(g)　ΔH3　K3 又已知不同温度下，K1、K2值如下： 学习任务2　化学平衡常数的换算及应用　 温度/℃ K1 K2 500 1.00 3.15 700 1.47 2.26 900 2.50 2.00 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [问题1]　(1)写出②反应的平衡常数表达式。 (2)①、②反应是吸热反应还是放热反应？为什么？ [提示]　(1)K2＝。 (2)①反应为吸热反应。升高温度K变大，为吸热反应。 ②反应为放热反应。升高温度K变小，为放热反应。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [问题2]　(1)FeO(s)＋H2(g)===Fe(s)＋H2O(g)的K2′与K2有什么关系？ (2)Fe(s)＋CO2(g)===FeO(s)＋CO(g)的K1′与K1有什么关系？ (3)用ΔH1、ΔH2表示ΔH3，用K1、K2表示K3，并计算900 ℃时的K3。 [提示]　(1)K2′＝。 (2)K1′＝。 (3)由于③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，K3＝。900 ℃时，K3＝＝1.25。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [问题3]　900 ℃，某时刻的c(H2)＝0.5 mol/L，c(H2O)＝0.3 mol/L时，②反应是否达到化学平衡状态？ [提示]　Q＝＝＜K＝2.00，没有达到平衡状态。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．反应Ⅰ：H2(g)＋I2(g)⥫⥬2HI(g)的平衡常数为K1；反应Ⅱ：HI(g)⥫⥬H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)(　　) A．K1＝K2 B．K1＝K2 C．K1＝ D．K1＝ D　[根据题意知H2(g)＋I2(g)===HI(g)的K2′＝，故反应Ⅰ的K1＝，D正确。] √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．在一定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)。其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为____________℃。此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为____________。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　由题意可得K＝1，查表可知对应温度为830 ℃；设转化的CO2的物质的量为x mol，则消耗掉的H2的物质的量为x mol，生成的CO和H2O的物质的量均是x mol(容器容积为V L)。 K＝1＝，整理得x＝0.5。 则CO2的转化率为50%。 [答案]　830　50%　 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)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(CO2)＝2 mol·L-1、c(H2)＝1.5 mol·L-1、c(CO)＝1 mol·L-1、c(H2O)＝3 mol·L-1是否达到平衡状态________，v正________ (填“＞”“＝”或“＜”)v逆。 [解析]　根据题意计算该时刻的浓度商Q＝＝＝1＞0.9，没有达到平衡状态，v正＜v逆。 [答案]　否　＜ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习任务3　化学平衡常数的基本计算 【典例1】　在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入容积为10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.008 0 mol·L-1。 (1)计算该反应的平衡常数。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解答过程]　由题意：Δc(H2)＝ mol·L-1－0.008 0 mol·L-1＝0.002 mol·L-1 Δc(I2)＝0.002 mol·L-1，Δc(HI)＝0.004 mol·L-1 H2(g) ＋ I2(g) ⥫⥬ 2HI(g) c始/(mol·L-1) 0.010 0.010 0 Δc/(mol·L-1) 0.002 0 0.002 0 0.004 0 c平/(mol·L-1) 0.008 0 0.008 0 0.004 0 K＝＝＝0.25。 [答案]　该反应的平衡常数为0.25。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.20 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。 [解答过程]　设H2的转化浓度为x mol·L-1，则 H2(g) ＋ I2(g) ⥫⥬ 2HI(g) c始/(mol·L-1) 0.020 0.020 　 0 Δc/(mol·L-1) 　x 　 x 　 2x c平/(mol·L-1) 0.020－x 0.020－x 2x K＝＝0.25，x＝0.004 0， 平衡时：c(H2)＝c(I2)＝0.016 mol·L-1，c(HI)＝0.008 0 mol·L-1。 [答案]　达到化学平衡时各物质的浓度分别为c(H2)＝0.016 mol·L-1，c(I2)＝0.016 mol·L-1，c(HI)＝0.008 0 mol·L-1。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 【典例2】　在容积不变的密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到830 ℃，达到下列平衡： CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g) 此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解答过程]　设平衡时CO转化x mol，容积为y L CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g) c始/(mol·L-1) 0 0 Δc/(mol·L-1) c平/(mol·L-1) K＝＝1.0，x＝，α(CO)＝×100%≈83%。 [答案]　达到平衡时CO转化为CO2的转化率为83%。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 “三段式法”突破K与α的计算模型 　 mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g) 　c始/(mol·L-1) 　a 　 b 　0 　0 　Δc/(mol·L-1) mx nx px qx 　c平/(mol·L-1) a－mx b－nx px qx 相关计算： ①平衡常数：K＝。 ②A的平衡转化率：α平(A)＝×100%。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．一定温度下，将2 mol A和2 mol B两种气体混合放入容积为2 L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)⥫⥬xC(g)＋2D(g)，2 min末反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的物质的量浓度为0.4 mol·L-1，下列说法正确的是(　　) A．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5 B．A的平衡转化率为40% C．x的值为1 D．A和B的平衡转化率相等 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 A　[ 3A(g)＋B(g)⥫⥬xC(g)＋2D(g) 起始浓度/(mol·L-1) 1 1 0 0 变化浓度/(mol·L-1) 0.6 0.2 0.2x 0.4 平衡浓度/(mol·L-1) 0.4 0.8 0.2x 0.4 根据题意0.2x mol·L-1＝0.4 mol·L-1，解得x＝2，C错误；K＝＝＝0.5，A正确；A平衡转化率＝×100%＝60%，B错误；B的平衡转化率＝×100%＝20%，D错误。] 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．已知可逆反应：M(g)＋N(g)⥫⥬P(g)＋Q(g) ΔH>0，请回答下列问题。 (1)某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L-1，c(N)＝2.4 mol·L-1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。 (2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L-1，c(N)＝a mol·L-1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L-1，则a＝_____。 (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝b mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为________。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　用“三段式法”，借助平衡常数来串联计算： (1)　　　　　　 M(g)＋N(g)⥫⥬P(g)＋Q(g) 起始/(mol·L-1) 1 2.4 0 0 变化/(mol·L-1) 0.6 0.6 0.6 0.6 平衡/(mol·L-1) 0.4 1.8 0.6 0.6 α(N)＝×100%＝25%，K＝＝0.5。 (2) M(g)＋N(g)⥫⥬P(g)＋Q(g) 起始/(mol·L-1) 4 a 0 0 平衡/(mol·L-1) 2 a－2 2 2 由K＝＝0.5，解得a＝6。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)设达到平衡后，M的转化率为x，则 M(g)　＋　N(g)⥫⥬　P(g)＋Q(g) 起始/(mol·L-1) b b 0 0 平衡/(mol·L-1) b(1－x) b(1－x) bx bx 由K＝＝0.5，解得x≈41.4%。 [答案]　(1)25%　(2)6　(3)41.4% 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 　血红蛋白与O2结构的平衡 在人体利用O2的过程中，血红蛋白与O2的结合过程可以表示为Hb＋O2⥫⥬Hb(O2)，其中Hb为人体中的血红蛋白分子，Hb(O2)为氧合血红蛋白分子。K＝。当吸入新鲜空气时，c(O2)增大，Q＜K，平衡被破坏，重新建立平衡。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．化学平衡的“五大”特征：逆—等—动—定—变。 2．平衡标志：(1)v正＝v逆； (2)各组分浓度不变。 3．平衡常数只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关。 4．可逆反应的正、逆两向平衡常数互为倒数。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 46 1．(2023·漳州统考)一定温度下，在恒容的密闭容器中建立下列平衡：C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(　　) A．混合气体的平均密度不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同时生成n mol H2 D．1 mol H—H断裂的同时断裂2 mol H—O C　[生成CO与生成H2均为正反应方向，无法确定是否达到平衡状态，C符合题意。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 5 2．下列关于化学平衡常数的说法正确的是(　　) A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变 C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关 D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化 C　[同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数改变， A错误；同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应物浓度无关，B错误，C正确；同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与体系压强无关， D错误。] √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．(情境素材)对于下列反应，其反应过程的能量变化如图所示： 1 2 3 4 5 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 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 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 B　[K3＝，K1＝，K2＝，则K3＝K1·K2，A错误；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。] 1 2 3 4 5 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．(情境素材)已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列说法不正确的是(　　) A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g) B．温度越高，反应进行的程度越小 C．若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态 D．若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度为 1 000 ℃ 1 2 3 4 5 √ 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 51 C　[平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，B项正确；利用化学方程式确定各种物质的物质的量浓度，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变形，可知该条件下平衡常数为0.60，D项正确。] 1 2 3 4 5 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．(生活素材)汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)实现气体的无害化排放。T ℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表： 1 2 3 4 5 时间/s 0 1 2 3 4 5 cNO/10-3 (mol·L-1) 1.00 0.45 0.25 0.15 0.10 0.10 cCO/ 10-3 (mol·L-1) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 该温度下的反应的平衡常数K＝________。 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　据表中数据，平衡时，c(NO)＝0.10×10-3 mol·L-1、c(CO)＝2.70×10-3 mol·L-1，根据反应方程式：2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)，则平衡时，c(N2)＝0.45×10-3 mol·L-1，c(CO2)＝0.90×10-3 mol·L-1，则平衡常数为K＝＝＝5 000。 [答案]　5 000 1 2 3 4 5 新知探究课6　化学平衡状态　化学平衡常数 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$