第5讲 化学平衡状态及化学平衡常数-【暑假弯道超车】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第5讲 化学平衡状态及化学平衡常数 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1.熟悉化学平衡状态的标志，学会判断化学反应是否达到平衡 2.了解化学平衡常数的含义，能正确书写给定反应的平衡常数表达式。 3.能利用化学平衡常数进行有关的化学计算。 4.了解平衡转化率的含义，能够进行有关平衡转化率的计算。 5.学会利用三段式求解化学平衡常数及压强平衡常数。 冬季取暖用火炉，一氧化碳它有毒，中毒昏迷急救治，争分夺秒吸氧气。为什么一氧化碳中毒昏迷者吸入高压氧可逐渐缓解中毒症状? 知识点1：化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 以合成氨反应为例：N2+3H32NH3 各物质浓度变化 反应速率变化 从正反应方向开始 从逆反应方向开始 在一定条件下，可逆反应体系中，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,即达到化学平衡状态，简称化学平衡。 反应过程中v正、v逆变化（从正反应方向开始） 2.化学平衡状态的含义 （1）化学平衡状态的概念 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 常见化学平衡状态的判定标志 （2）化学平衡状态的意义 化学平衡状态是化学反应在给定条件下达到最大程度(限度)时的状态，此时反应物有该条件下的最大转化率。 化学平衡状态 反应条件不变是前提，即温度、压强、浓度等不变，如改变这些条件，化学平衡状态可能被破坏。 3.化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征可以概括为动、等、定、变。 化学平衡状态的相关计算 （1）产率：生成物实际产量占理论产量的百分数，一般反应物的转化率越大，生成物的产率越大。 （2）有关气体压强的计算，一般根据物质的量浓度(或物质的量)的数据转化为总压和分压的关系进行计算。 知识点2：化学平衡常数 1.化学平衡常数及表达式 （1）概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 在一定温度下，可逆反应无论从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，也无论反应物起始浓度的大小，最后都能达到化学平衡，这时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比值(固体和纯液体不计入),就是该反应的化学平衡常数。 （2）表达式 ①对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数。 ②固体和液体纯物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式。 a.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为。 b.Fe3+(aq)+3H₂O（1）Fe(OH)3(s)+3H+(aq)的平衡常数表达式为。 ①利用公式求K时，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)是指达到化学平衡时各物质的物质的量浓度，不可使用物质的量数据，也不可使用任意时刻的物质的量浓度数据。 ②反应物或生成物中有固体或液体纯物质存在时，由于其浓度可看作常数“1”而不代入公式。 ③稀水溶液中进行的反应，水的浓度不代入公式，非水溶液中的反应，若有水蒸气参加或生成，则需代入公式。 ④化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。 2.平衡常数的换算 （1）相同温度下，正、逆反应的平衡常数互为倒数。例如：某温度下，H2(g)+I2(g)2HI(g), ，则逆反应的平衡常数 （2）化学方程式两边物质同乘系数n,则平衡常数由K变为Kn。 （3）化学方程式①(其平衡常数为K1)和化学方程式②(其平衡常数为K2)相加减，得到可逆反应③(其平衡常数为K3),若相加得到③,则K3= K1×K2,若①-②得到③,则。 3.意义及影响因素 意义 K值越大 正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大 影响因素 内因 反应物本身的性质 外因(温度升高) ΔH<0,K值减小 ΔH>0,K值增大 ①化学平衡常数只与温度有关，只要温度不变，一个具体的可逆反应就对应一个具体的平衡常数值。化学平衡常数与压强、反应物或生成物的浓度无关，压强和浓度的变化不会影响平衡常数的值。 从反应速率方程角度理解化学平衡常数 对于可逆反应aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g),有反应速率方程v正=k正·ca(A)·cb(B)、v逆=k逆·cd(D)·ce(E)，当达到化学平衡时，v正=v逆,则有k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cd(D)·ce(E)，。由于达到化学平衡时，c(A)、c(B)、c(D)、c(E)均为各物质对应的平衡浓度，则，即化学平衡常数。 知识点3：化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 通常，一定温度下，可逆反应的K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大。反之，K值越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。 一般来说，当K >105时，该反应就进行得基本完全了。 ①化学平衡常数只反映反应进行的程度，不表示化学反应速率。即K值大，反应进行的程度大，化学反应速率不一定快。 2.判断指定条件下可逆反应进行的方向 （1）浓度商： 对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。 （2）比较浓度商和平衡常数，可以判断指定条件下可逆反应的进行方向： Q<K 反应向正反应方向进行 v正＞v进 Q=K 反应处于化学平衡状态 v正= v进 Q>K 反应向逆反应方向进行 v正＜v进 3.判断可逆反应的热效应 温度升高时 ①K增大，则正反应为吸热反应 ②K减小，则正反应为放热反应 温度降低时 ①K增大，则正反应为放热反应 ②K减小，则正反应为吸热反应 4.利用化学平衡常数求转化率 平衡转化率是指平衡时已转化的某反应物的量与起始时该反应物的量的比值，用来表示反应限度。 （1）反应物的转化率(α)的计算公式 ①转化量和起始量可使用浓度数据也可使用物质的量等数据，但是必须一致。 （2）由平衡常数K计算转化率的一般步骤 ①先结合题干数据列出三段式(起、转、平),转化量可以设未知数； ②根据平衡常数表达式代入平衡时浓度数据，列出方程式； ③通过数学运算，计算出转化量，进一步求算转化率。 “三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 （1）模式 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 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有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比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 （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(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 重点1：化学平衡状态的标志 可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据： ①正反应速率和逆反应速率相等且不为0。 ②反应混合物中各组分的浓度保持不变。 依据其他有关的量判断可逆反应是否达到平衡状态时，最终都要回归到这两个核心依据上来。若题中出现“不一定平衡”则是指在现有条件下无法判断是否达到平衡。 1.速率标志 正、逆反应速率相等(即v正= v逆 ≠0)时，化学反应达到化学平衡状态。v正= v逆的具体含义有两个方面： （1）用同一种物质表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。 （2）用不同种物质表示反应速率时，速率不一定相等，但必须符合两个条件：一是表示两个不同的反应方向；二是速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 正、逆反应速率的关系 单位时间内消耗了m mol A的同时生成m mol A,则v正= v逆 平衡 单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C,则v正= v逆 平衡 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,v正不一定等于v逆 不一定平衡 单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,均指v逆 不一定平衡 2.含量标志 混合体系中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、百分含量(气体体积分数、质量分数)、转化率或产率等不随时间变化而变化时，达到化学平衡状态。 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合体系中各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量、总质量一定 不一定平衡 c(A):c(B):c(C):c(D)[或n(A):n(B):n(C):n(D)]=m:n:p:q 不一定平衡 3.特殊标志 （1）混合气体的平均相对分子质量 反应物与生成物均为气体时，若反应前后气体的物质的量不相等，平均相对分子质量不再失生变化时达到平衡状态。反应物与生成物均有气体时，若有非气态物质参与，无论反应前后气体的物质的量是否相等，只要其平均相对分子质量不再发生变化即达到平衡状态。 （2）混合气体的密度 等温等压下，反应前后各成分均为气体且反应前后物质的量不相等的反应，当密度不变时达到平衡状态(反应过程中m总不变，V变)。有非气态物质参与的反应，等温等容条件下，当气体密度不变时达到平衡状态。 （3）混合气体的压强 恒温恒容条件下，反应前后气体的物质的量不相等的反应，压强不再发生变化时达到平篌状态。 （4）总物质的量 反应前后物质的量发生变化的反应，当总物质的量不变时达到平衡状态。 （5）体系的颜色 对于有颜色变化的体系，体系颜色不再发生变化时达到平衡状态。 （6）绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。 总之，变化的量不变是平衡的标志。如果该物理量始终是一个定值，就不能作为判断反应是否达到平衡的标志。 重点2：压强平衡常数KP 1.分压 （1）定义：相同温度下，当某气体组分B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强称为气体B的分压。 （2）计算公式 混合气体中组分B的分压=总压×组分B的物质的量分数(或体积分数),即（或） （3）分压定律：混合气体的总压等于相同条件下各组分气体的分压之和，即P总=PA+PB+PC+…。 2.压强平衡常数 （1）定义：一定温度下，气相反应mA(g)+nB(g)eC(g)+f D(g)达到平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用Kp表示。 （2）表达式 Kp的表达式与K相似，只是用平衡时各气体物质的分压代替浓度进行计算： （3）四步计算法 步骤一：根据“三段式”法计算平衡体系中各气体的物质的量或物质的量浓度； 步骤二：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数； 步骤三：根据分压计算公式求出各气体组分的分压； 步骤四：将各气体的分压代入压强平衡常数表达式进行计算。 考点一 化学平衡状态的判断 【典例1】用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH<0，一定条件下，在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到化学平衡状态的是 A．3v正(N2)=v正(H2) B．v正(HCl)=4v正(SiCl4) C．混合气体密度保持不变 D．单位时间内生成1 mol氮气，同时生成12 mol氢气 【答案】C 【分析】反应3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)   ΔH<0，是一个气体体积增大的放热反应。 【解析】A．3v正(N2)=v正(H2)的比例在任何时刻都成立，且表示的都是正反应速率，无法判断平衡，A错误； B．v正(HCl)=4v正(SiCl4)符合化学计量数关系，但仅涉及正反应速率，无法判断平衡，B错误； C．因为Si3N4是固体，在恒容密闭容器中，混合气体的体积不变，根据密度，反应前后气体的质量会发生变化（因为有固体生成），当混合气体密度保持不变时，说明气体的质量不再变化，即各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C正确； D．单位时间内生成1mol氮气，同时生成12 mol氢气，生成氦气是逆反应方向，生成氢气是正反应方向，但正逆反应速率不相等（按照化学计量数之比，生成1mol氮气应同时生成6 mol氢气才达到平衡），D 错误； 故选C。 【变式1-1】在一定温度下，可逆反应M(g)＋3N(g)2Q(g)达到化学平衡的标志是 A．M的生成速率是Q的分解速率的 B．单位时间内生成n mol M的同时生成3n mol N C．M、N、Q的浓度不再发生变化 D．M、N、Q的物质的量之比为1∶3∶2 【答案】C 【解析】A．M的生成速率和Q的分解速率都是逆反应速率，则不能说明正逆反应速率相等，反应不一定平衡，A错误； B．单位时间内生成M和生成N，都是逆反应速率，则不能说明正逆反应速率相等，反应不一定平衡，B错误； C．M、N、Q的浓度不再变化，则正逆反应速率相等，反应达到平衡，C正确； D．物质的量之比为1:3:2时，正逆反应速率不一定相等，反应不一定平衡，D错误； 故选C。 【变式1-2】在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强； ②混合气体的密度； ③混合气体的总物质的量； ④混合气体的平均相对分子质量； ⑤混合气体的颜色； ⑥各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。 （1）一定能证明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是 (填序号，下同)。 （2）一定能证明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是 。 （3）一定能证明A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是 。 【答案】（1）①③④ （2）⑤ （3）②④ 【分析】混合气体的密度是混合气体的总质量与容器容积的比值，混合气体的平均相对分子质量是混合气体的总质量与总物质的量的比值，混合气体颜色的深浅与有色气体的浓度有关系，恒温恒容密闭容器中混合气体的压强与气体的物质的量成正比。在任何时刻各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。 【解析】（1）反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是反应前后气体体积减小、气体质量不变的可逆反应，因此混合气体的压强、总物质的量和平均相对分子质量不变均可以说明反应达到平衡状态。故答案为：①③④； （2）反应I2(g)＋H2(g) 2HI(g)是反应前后气体体积不变、气体质量不变的可逆反应，由于碘是有色气体，则混合气体的颜色不变可以说明反应达到平衡状态。故答案为：⑤； （3）反应A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)是反应前后气体体积不变，但气体质量增加的可逆反应，因此混合气体的密度、混合气体的平均相对分子质量不变可以说明反应达到平衡状态。故答案为：②④。 考点二 化学平衡常数的理解与计算 【典例2】在容积不变的密闭容器中进行反应：  ，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．上述反应为吸热反应 B．a点处 C．c点处 D．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】A．从图象可以看出，随着温度的升高，K正减小，故正反应为放热反应，A错误； B．a点处于平衡状态，其速率之比等于化学计量数之比，故v(M)正=2v(N)逆，B错误； C．化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比，c点处，v(M)正：v(N)正=2：1，C正确； D． a、b、c三点都处于曲线上，故都达到平衡状态，D错误； 故选C。 【变式2-1】已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 【答案】D 【解析】A．反应达到平衡时，各物质的浓度不再发生改变，当时，不能说明乙烷、乙烯的浓度不再发生改变，则反应不一定达到平衡状态，A错误； B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提高不能使反应②的速率加快，而提高可以加快反应②的速率，进而提高主反应的反应速率，因此提高对主反应速率影响更大，B错误； C．根据反应历程可知：反应①与②相加可得，因此化学平衡常数为，C错误； D．反应①与②相加可得，因此根据盖斯定律，，D正确； 答案选D。 【变式2-2】某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】反应平衡常数为K，则的平衡常数为，则的平衡常数为； 故答案选B。 考点三 有关速率常数的计算 【典例3】温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。正、逆反应速率可以表示为和和分别为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响。下列说法错误的是 容器编号 起始浓度 平衡浓度 ① 1.0 1.0 0 0.5 ② 1.0 1.0 1.0 ③ 0 0.5 1.0 A．达平衡时，容器①与容器②中逆反应速率之比为1：2 B．开始时，容器②中正反应速率大于逆反应速率 C．达平衡时，容器③中比容器①中的大 D．当温度改变为时，若，则 【答案】A 【解析】A．根据①中数据可知时，平衡常数为，②中相当于起始量M和N均是2mol，在①的基础上增大压强，平衡正向进行，平衡时Q的浓度大于，所以达平衡时，根据可知容器①与容器②中逆反应速率之比小于1：2，A错误； B．开始时，容器②中浓度商为，所以正反应速率大于逆反应速率，B正确； C．③中若，则此时浓度商为，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，所以达平衡时，容器③中比容器①中的大，C正确； D．当温度改变为时，若，则此时平衡常数为，正反应放热，因此，D正确； 故选A。 【变式3-1】已知：  。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B．a点的NO2在体系中的体积分数为10% C．温度由T2到T1，不变 D．正、逆反应活化能的大小关系为 【答案】B 【解析】A．根据图示可知，在T2温度下，反应达到平衡状态时，n(NO)=0.8mol-0.2mol=0.6mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(NO)=0.6mol，即O2平衡时的物质的量为0.6mol，则c(O2)==0.3mol/L，A错误； B．根据图示可知，在a点时，n(NO)=0.8mol-0.6mol=0.2mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(O3)=n(NO2)=n(NO)=0.2mol，因此a点时，n(O2)=n(NO2)=0.2mol，n(O3)=1.2mol-0.2mol=1mol，此时体系中混合气体的总的物质的量n(总)=0.2mol+0.2mol+0.6mol+1mol=2mol，结合在恒温恒容条件下，气体体积之比等于物质的量之比，因此a点NO2在体系中的体积分数=×100%=×100%=10%，B正确； C．当反应达到平衡状态时，正=逆，即k正c(NO)•c(O3)=k逆c(NO2)•c(O2)，则==K，根据图示可知，T1＞T2，升高温度，NO的物质的量的增大，即反应逆向移动，因此该反应正向一个放热反应；当温度由T2到T1，即降低温度，此时平衡正向移动，K值增大，因此增大，C错误； D．根据C选项的分析可知，该反应正向是一个放热反应，即ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＜0，因此Ea(正)＜Ea(逆)，D错误； 故答案为：B。 【变式3-2】一定温度下，恒容密闭容器中碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的反应如下： 反应①： 反应②： 反应②的正、逆反应速率表达式：，(、为反应速率常数，只与温度、催化剂有关)，反应②正反应的活化能小于逆反应的活化能。测得浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0~4min内，C2H4的平均反应速率为 B．若降低温度，的值减小 C．5min时，反应①和反应②均达到化学平衡 D．2min时，若测得，则此时压强与起始压强比为 【答案】D 【解析】A．反应①中，2 mol 生成1 mol 。0~4 min内，浓度减少0.120 mol/L，理论上生成的浓度为0.060 mol/L，平均速率为0.060 / 4 = 0.015 mol/(L·min)。但反应②会消耗部分（生成），实际的净生成量小于理论值，故A错误； B．反应②正反应的活化能小于逆反应，说明正反应为放热（ < 0）。降温时，平衡向正反应方向移动，平衡常数 增大。因此， 的值应增大，故B错误； C．表格中的浓度在5 min时看不出是否平衡，反应②的进行依赖反应①生成的，因此反应②也不能确定达平衡，故C错误； D．2 min时，的浓度为0.080 mol/L，变化量为0.080 mol/L。反应①生成：0.080 / 2 = 0.040 mol/L，：0.080 mol/L。反应②中，浓度为0.01 mol/L，消耗：，净浓度：0.040 - 0.015 = 0.025 mol/L。总物质的量浓度：0.080 () + 0.025 () + 0.080 () + 0.01 () = 0.195 mol/L。初始总浓度：0.160 mol/L。压强比为 ，故D正确。 故选D。 考点四 三段式求解化学平衡常数及压强平衡常数 【典例4】450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 【答案】C 【分析】设转化了xmol/L，列三段式，，平衡时，1-2x=0.2，得出x=0.4；则K=，据此分析； 【解析】A．由分析可知，转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L，则SO2的转化率为，A正确； B．反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，时，该反应的平衡常数K小于80，B正确； C．向平衡体系中充入和，此时0.2mol/L，=0.5mol/L，=1.2mol/L，Q==<K，反应正向进行，，C错误； D．恒温恒容下，反应前后压强之比等于气体的物质的量之比，也等于反应前后气体总浓度之比，=，D正确； 故选C。 【变式4-1】某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K=。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g)，起始浓度如表所示： 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020 下列判断正确的是 A．平衡时，乙中CO2的转化率小于60% B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60% C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L-1 D．反应开始时，丙中的反应速率最快，乙中的反应速率最慢 【答案】B 【分析】甲和丙中反应物的起始浓度c(H2)∶c(CO2)＝1∶1，乙中反应物的起始浓度c(H2)∶c(CO2)＝2∶1，所以平衡时，乙中CO2的转化率大于甲中CO2的转化率，甲和丙中H2的转化率等于CO2的转化率，设甲平衡时H2的转化率为α，则 K＝ 解得α＝60%，据此分析。 【解析】A．乙中H2的浓度高于甲，促使平衡正向移动，CO2的转化率应大于60%，A项错误； B．甲和丙的起始浓度比为1:1，反应前后气体体积相等，转化率相同，均为60%，B项正确； C．甲中平衡时CO2浓度为0.004 mol/L，丙为0.008 mol/L（甲的2倍），而非0.012mol/L，C项错误； D．丙的浓度最高，反应速率最快；乙的H2浓度高于甲，速率比甲快，最慢的是甲，D项错误； 答案选B。 【变式4-2】将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % 【答案】D 【分析】反应速率比等于系数比，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则CD系数相同，n=2； 【解析】A．由三段式： 则化学平衡常数为，A正确； B．生成C和D的物质的量相等，反应计量数比为1:1，故n=2，B正确； C．由A分析，平衡时B的浓度为1.25mol/L - 0.25mol/L = 1mol/L，C正确； D．由A分析，B的转化率为，D错误； 故选D。 【变式4-3】乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义： 热裂解反应： 脱羧基反应： 若利用合适的催化剂控制其他的副反应。温度为TK时达到平衡，总压强为pkPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱羧基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为 （计算结果保留1位小数）；脱羧基反应的平衡常数Kp为 kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。 【答案】 9.1% 0.8p 【解析】设起始时n(CH3COOH)=1mol，热裂解反应消耗乙酸20%，物质的量为0.2mol，脱羧基反应消耗乙酸60%，物质的量为0.6mol，则可建立如下三段式： 乙酸体积分数为 脱羧基反应的。 1．下列关于平衡常数K的说法正确的是（    ） A．加入催化剂可能会改变平衡常数K B．改变反应物浓度能改变平衡常数K C．平衡常数K与反应本身及温度有关 D．K越大，反应物的转化率越小 【答案】C 【解析】化学平衡常数K与化学反应本身及温度有关，加入催化剂、改变反应物浓度等均不能改变平衡常数K；平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，答案选C。 2．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)；乙：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态： ①混合气体平均摩尔质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各组成气体浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤ 【答案】D 【解析】甲：C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)；乙：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)。 ①反应过程中，甲的平均相对分子质量不断发生改变，乙的平均相对分子质量始终不变，则反应混合气体平均摩尔质量不再改变时，乙不一定达平衡状态； ②恒温时，甲中压强不断发生改变，乙中气体压强始终不变，则气体压强不再改变时，乙不一定达平衡状态； ③各气体组成浓度相等时，甲、乙都不一定达平衡状态； ④甲、乙反应发生后，反应体系的温度都会发生改变，当反应体系中温度保持不变时，两反应都达平衡状态； ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，则甲、乙两反应的正、逆反应速率都分别相等，反应都分别达平衡状态； ⑥甲中反应进行过程中，混合气体的密度不断发生改变，而乙中混合气体的密度始终不变，则混合气体密度不变时，甲中气体达平衡状态，乙中气体不一定达平衡状态； ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1，反应进行的方向相同，甲、乙两反应都不一定达平衡状态； 综合以上分析，只有④⑤能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态，故选D。 3．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)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，则此温度下,反应①的平衡常数为 A．9 B．16 C．20 D．25 【答案】C 【解析】①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)；②2HI(g)H2(g)+HI(g) 达到平衡时生成c(H2)=0.5mol·L-1时，消耗c(HI)=0.5mol·L-1×2=1mol/L则反应①过程中生成的c(HI)=1mol·L-1+4mol·L-1=5mol·L-1，生成的c(NH3)=c(HI)=5mol/L，平衡常数计算中所用的浓度为各物质平衡时的浓度，此温度下反应①的平衡常数为K= c(NH3)×c(HI)=5×4=20，故C项正确。 综上所述，本题正确答案为C。 4．一定条件下，向密闭容器中充入1molNO和1molCO，发生反应，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．三点的正反应速率均大于逆反应速率 B．c点时CO的浓度在增大 C．d点时正、逆反应速率相等 D．d点时平衡体系中的浓度保持恒定 【答案】B 【分析】根据题图可知，随着反应的进行，正反应速率逐减小，逆反应速率逐渐增大，时刻正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态。 【解析】A．三点都未达到平衡状态，正反应速率均大于逆反应速率，A正确； B．c点未达到平衡状态，反应仍正向进行，CO的浓度在减小，B错误； C．点时正、逆反应速率相等，处于化学平衡状态，C正确； D．点处于化学平衡状态，此时体系中各组分的质量或浓度均保持恒定，D正确； 故选B。 5．一定温度下，在体积相同的两个密闭容器中进行反应：      实验数据如下：(忽略能量变化对温度的影响) 实验 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化 A B C D ① 1 4 0 0 放出热量：32.8kJ ② 2 8 0 0 放出热量：QkJ 下列说法不正确的是 A．①中反应达到平衡时，生成0.8molC B．①条件下的平衡常数 C．其他条件不变，若对②升高温度，则 D．其他条件不变，若②的容积变为原来的一半，能量变化仍为放热 【答案】C 【分析】①中反应放出热量为32.8kJ，根据方程式A(g)+B(g)C(g)+D(g)ΔH=-41kJ•mol-1，可知参与反应的A的物质的量为=0.8mol，则①中三段式为：，据此分析作答。 【解析】A．根据分析可知，①中反应达到平衡时，生成0.8mol C，A正确； B．①条件下的平衡常数K===1，B正确； C．根据等效平衡原理可知，②中放出热量为32.8kJ×2=65.6kJ，其他条件不变，若对②升高温度，平衡逆向移动，则Q＜65.6，C错误； D．A(g)+B(g)C(g)+D(g)是气体分子总数不变的反应，改变压强，平衡不移动，其他条件不变，若②的容积变为原来的一半，平衡不移动，能量变化仍为放热QkJ，D正确； 故答案为：C。 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．NO分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 【答案】C 【解析】A．NO分解反应的平衡常数，A错误； B．化学平衡常数表示化学反应进行的程度，但不表示反应难易程度，B错误； C．化学平衡常数的数值越大，化学反应进行的程度越大，常温下，NO、三种化合物分解放出的化学平衡常数的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为，C正确； D．反应②-反应①可得，则平衡常数，D错误； 故选C。 7．将转化为甲醇的原理为  。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A．500℃时该反应的平衡常数 B．平衡时的转化率为75% C．曲线可以表示或的浓度变化 D．从反应开始到10min时，的反应速率 【答案】A 【分析】从图中可以看出，随着反应的进行，Y的浓度逐渐减少，X的浓度逐渐增加，且相同时间两者的浓度变化量相同，故两者的化学计量数相同，根据化学方程式可知，Y为CO2(g)，X为CH3OH(g)。 【解析】A．从图中可以看出，10min达到平衡状态，达到平衡状态时，，，，平衡常数为：，A错误； B．根据A可知，平衡时，起始浓度为，氢气的转化率为，B正确； C．根据分析，X为CH3OH(g)浓度的变化，方程式中CH3OH和H2O的化学计量数相同，故曲线可以表示或的浓度变化，C正确； D．由B可知，到10min时氢气的浓度变化量为：，反应速率为：，D正确； 故选A。 8．在20L的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和合成甲醇：。测得CO的平衡转化率与温度、压强(、)的关系如图所示，和195℃时随时间的变化如表所示。下列说法正确的是 0 1 3 5 8 5 4 4 A．该反应， B．和195℃时，0～3min内平均速率 C．在195℃下，该反应的平衡常数K=25 D．下，B点处 【答案】C 【解析】A．根据反应特点，温度不变，压强越大，CO的转化率越大，所以p2>P1，压强不变，升高温度，CO的转化率减小，所以，A错误； B．p2和195℃时，0～3min ，B错误； C．达到平衡时，CO、H2、CH3OH的平衡浓度分别为0.1mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1，则平衡常数K＝＝＝＝25，C正确； D．从图象可知，若要使B点在该条件下达到平衡，CO的转化率要减小，即反应应向左进行，所以v正<v逆，D错误； 故选C。 9．Bodensteins研究反应，温度为时，在两个体积均为的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下表： 编号 起始物质 0 20 40 60 80 100 I 0.5mol、      0 50 68 76 80 80 II      100 91 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，，其中、为常数。 下列说法正确的是： A．温度为时，该反应 B．容器I中在前的平均速率 C．若起始时向容器I中加入物质的量均为的、、，反应逆向进行 D．若达到平衡后将容器II的体积扩大为，则气体颜色先变淡后加深 【答案】A 【分析】 w (HI)/%= =80%，n=0.4 mol/L，平衡常数K=64； 【解析】A．反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，v正＝ka·w(H2)·w(I2)=v逆＝kb·w2(HI)；则 ；故A正确； B．容器I中在前20 min， w (HI)/%= 2m/1=50%，m=0.25 mol/L，容器I中在前20 min的平均速率，v(HI)= =0.025 mol·L-1·min-1；故B错误； C．若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、 HI， 此时浓度商=1<K=64，反应正向进行，故C错误； D．若达到平衡后将容器II的体积扩大为，容器体积增大，该反应前后气体分子数目相等，减小压强，平衡不移动，则各物质浓度只减小，气体颜色只变淡，故D错误； 故选：A。 10．在836K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：。试回答下列问题。 （1）若起始时，，4s后达到平衡，此时CO的转化率为，则在该温度下，该反应的平衡常数 。用表示的化学反应速率为 。 （2）在相同温度下，若起始时，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态？ (选填“是”或“否”)，此时 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】（1）1 （2）否 大于 【解析】（1）根据题意可列出三段式：，该反应的平衡常数，； （2）反应进行到某时刻时，，，，，因此反应未达到平衡状态，故填“否”，反应向正反应方向进行，大于。 1．下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A．当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，该反应达到化学平衡状态 B．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C．化学平衡发生移动，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相反数 【答案】A 【解析】A．当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，该反应的正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度不再发生改变，反应达到化学平衡状态，A正确； B．在温度一定时，化学平衡常数是一个定值，若温度改变，化学平衡常数将发生改变，B不正确； C．若温度不变，改变浓度或压强时，化学平衡可能发生移动，但平衡常数不发生改变，C不正确； D．对于给定的化学反应，温度一定时，正反应与逆反应的平衡常数互为倒数，D不正确； 故选A。 2．某温度下，若反应的化学平衡常数K1=25，则该温度下HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的化学平衡常数K2为 A．0.2 B．0.4 C．0.004 D．5 【答案】A 【解析】反应平衡常数，则HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，，故，答案选A。 3．可逆反应在固定容积的密闭容器中进行，下列能判断反应达到化学平衡状态的是 A．单位时间内生成同时生成 B． C．混合气体的颜色不再改变 D．混合气体的密度不再改变 【答案】C 【解析】A．单位时间内生成同时生成，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，A错误； B．没有说明为正反应还是逆反应速率，无法据此判断平衡状态，B错误； C．该反应中只有二氧化氮有色，当混合气体的颜色不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，C正确； D．该反应中气体总质量、容器容积为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，D错误； 故选C。 4．把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A．x=4 B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C．达到平衡时B的体积分数约为33% D．该反应的平衡常数Kc=8 【答案】D 【解析】A．5s内D的平均反应速率为，，所以x=4，故A正确； B．平衡时容器内，所以，根据反应方程式可知，、，容器内气体总物质的量为：，反应前气体总物质的量为：，恒容密闭容器中气体压强之比等于物质的量之比，所以达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为压强比为6：5，故B正确； C．达到平衡时，容器内气体总物质的量为6mol，则体积分数，故C正确； D．该反应的平衡常数，故D错误； 故选D。 5．在一定温度下可逆反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡，下列有关说法正确的是 ①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 ②反应混合物中各组分的物质的量保持不变 ③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H 键断裂 ④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等 ⑤单位时间生成n mol N2，同时生成2n mol NH3 ⑥N2、H2、NH3的分子数一定为1∶3∶2 A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②④⑤ 【答案】D 【分析】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等变量不再发生变化，据此分析解答。 【解析】①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成，能证明正逆反应速率是相等的，故①选； ②反应属于气体分子数减小的反应，则混合物中各组分的物质的量随着反应进行不断变化，但物质的量保持不变时，说明已达到平衡状态，故②选； ③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H键断裂可说明正逆反应速率相等，但3个N—H 键断裂不能说明正逆反应速率相等，故不能说明已经达到平衡状态，故③不选； ④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等，可说明正逆反应速率相等，故④选； ⑤单位时间生成n mol N2，同时生成2n mol NH3，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故⑤选； ⑥N2、H2、NH3的分子数一定为1∶3∶2，这与物质的投料比有关，不是平衡状态的判据，故⑥不选； ①②④⑤符合题意，故D项正确； 答案选D。 6．在10L密闭容器中，1molA和3molB在一定条件下反应：时测得混合气体共4mol且生成了0.4molC，则下列说法错误的是 A．x等于1 B．前2minB的平均反应速率为 C．2min时A的转化率为20% D．2min时， 【答案】D 【分析】根据题意列三段式：，据此解答。 【解析】A．混合气体共4mol=0.8mol+（3-0.2x）mol+0.4mol，解得x=1，A正确； B．由分析中三段式分析可知，前2minB的平均反应速率为=，B正确； C．由分析中三段式分析可知，2min时A的转化率为=20%，C正确； D．根据方程式知，生成0.4mol C需要0.2mol A、0.2mol B，平衡时，A、B、C的物质的量分别为（1-0.2）mol=0.8mol、（3-0.2）mol=2.8mol、0.4mol，A、B、C的物质的量之比0.8mol：2.8mol：0.4mol=2：7：1，D错误； 故答案为：D。 7．在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 c(W)/(mol•L-1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0～2min内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若k2=k3，平衡时c(Z)=c(X) D．若升高温度，平衡时c(Z)减小 【答案】D 【分析】该气相反应体系中，有三个化学反应共存，反应②和反应③互为逆反应。W和Y只参与了反应①，X和 Z同时参与了反应①②③，其中反应②为气体分子数减小的反应，反应③为气体分子数增大的反应。X同时参与了反应①②③，其平均反应速率由三个反应共同决定，据此分析作答； 【解析】A．根据题表中数据计算可得，0~2min内，，但一部分X转化为Z，造成，则，A错误； B．该体系中Y只参与了反应①，最终体系达平衡时，反应①进行到底，W全部转化为X和Y，因此增大容器容积不影响Y的产率，B错误； C．X和Z之间的反应为可逆反应，达平衡时正、逆反应速率相等，，若k2=k3，则，C错误； D．反应③的活化能大于反应②，由此可知，反应②正反应活化能－逆反应活化能＜0，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，D正确； 故答案选D 8．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 【答案】B 【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；　 B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式： 根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误； C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确； D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确； 故答案选B。 9．在2L恒容密闭容器分别投入2mol CO和1mol 进行反应：，在相同的时间段(5min)下，测得CO的转化率与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．50℃时，该反应的化学平衡常数K=160 B．a点， C．d点等于a点 D．d点时体积分数最大 【答案】A 【分析】由图可知，b点时一氧化碳的转化率最大，说明反应达到化学平衡状态，则b点前为平衡的形成过程，b点后为平衡的移动过程，升高温度，一氧化碳的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。 【解析】A．由图可知，50℃时，一氧化碳的转化率为0.8，则平衡时一氧化碳、氧气、二氧化碳的浓度分别为=0.2mol/L、=0.1mol/L、=0.8mol/L，反应的平衡常数K==160，故A正确； B．由图可知，a点一氧化碳的转化率为0.7，由方程式可知，5min内氧气的反应速率为=0.07 mol/(L·min)，故B错误； C．由图可知，a点反应温度低于d点，温度越高，反应速率越快，所以d点一氧化碳的正反应速率大于a点，故C错误； D．由分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的体积分数减小，则b点时二氧化碳的体积分数最大，故D错误； 故选A。 10．(I) （1）已知在448℃时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为 ；反应1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3为 (Ⅱ)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(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （2）该反应的化学平衡常数表达式为K （3）能判断该反应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 C．v正(H2)=v逆(H2O) D．c(CO2)=c(CO) （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃ （5）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)为2mol·L-1，c(H2)为1.5mol·L-1，c(CO)为1mol·L-1，c(H2O)为3mol·L-1，此时反应 达到平衡(填“是”或“否”)。 【答案】（1）1/49 7 （2） （3）BC （4）830 （5）否 【解析】（1）第2个反应是第1个反应的逆反应，平衡常数互为倒数关系，即K2==；第3个反应的化学计量数与第1个相比，缩小为原来的一半，平衡常数也会发生变化，得K3===7。 （2）根据反应的化学方程式CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知，化学平衡常数K=。 （3）A．该反应前后，气体分子数不变，则反应前后，容器中的压强不变；故容器中压强不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，A不符合题意； B．混合气体中c(CO)不变，说明该反应达到化学平衡状态，B符合题意； C．v正(H2)=v正(H2O)，当v正(H2)=v逆(H2O)时，v正(H2O)=v逆(H2O)，则说明该反应达到化学平衡状态，C符合题意； D．c(CO2)=c(CO)，不能说明该反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故选BC。 （4）当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，K=1，由表中数据可知此时温度为830℃。 （5）此时，Q===1>0.9，所以反应未达到平衡。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5讲 化学平衡状态及化学平衡常数 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1.熟悉化学平衡状态的标志，学会判断化学反应是否达到平衡 2.了解化学平衡常数的含义，能正确书写给定反应的平衡常数表达式。 3.能利用化学平衡常数进行有关的化学计算。 4.了解平衡转化率的含义，能够进行有关平衡转化率的计算。 5.学会利用三段式求解化学平衡常数及压强平衡常数。 冬季取暖用火炉，一氧化碳它有毒，中毒昏迷急救治，争分夺秒吸氧气。为什么一氧化碳中毒昏迷者吸入高压氧可逐渐缓解中毒症状? 知识点1：化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 以合成氨反应为例：N2+3H32NH3 各物质浓度变化 反应速率变化 从正反应方向开始 从逆反应方向开始 在一定条件下，可逆反应体系中，当正、逆反应的速率 时，反应物和生成物的浓度均保持 ，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,即达到化学平衡状态，简称化学平衡。 反应过程中v正、v逆变化（从正反应方向开始） 2.化学平衡状态的含义 （1）化学平衡状态的概念 化学平衡状态是指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保持 的状态。 常见化学平衡状态的判定标志 （2）化学平衡状态的意义 化学平衡状态是化学反应在给定条件下达到最大程度(限度)时的状态，此时反应物有该条件下的最大 。 化学平衡状态 反应条件不变是前提，即温度、压强、浓度等不变，如改变这些条件，化学平衡状态可能被 。 3.化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征可以概括为动、等、定、变。 化学平衡状态的相关计算 （1）产率：生成物实际产量占理论产量的百分数，一般反应物的转化率越大，生成物的产率越 。 （2）有关气体压强的计算，一般根据物质的量浓度(或物质的量)的数据转化为 和 的关系进行计算。 知识点2：化学平衡常数 1.化学平衡常数及表达式 （1）概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时， 与 的比值是一个常数，用符号K表示。 在一定温度下，可逆反应无论从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，也无论反应物起始浓度的大小，最后都能达到化学平衡，这时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比值( 和 不计入),就是该反应的化学平衡常数。 （2）表达式 ①对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数 。 ②固体和液体纯物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式。 a.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为。 b.Fe3+(aq)+3H₂O（1）Fe(OH)3(s)+3H+(aq)的平衡常数表达式为。 ①利用公式求K时，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)是指 时各物质的物质的量浓度，不可使用物质的量数据，也不可使用任意时刻的物质的量浓度数据。 ②反应物或生成物中有固体或液体纯物质存在时，由于其浓度可看作常数“1”而不代入公式。 ③稀水溶液中进行的反应， 不代入公式，非水溶液中的反应，若有 参加或生成，则需代入公式。 ④化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生 。 2.平衡常数的换算 （1）相同温度下，正、逆反应的平衡常数互为 。例如：某温度下，H2(g)+I2(g)2HI(g), ，则逆反应的平衡常数 （2）化学方程式两边物质同乘系数n,则平衡常数由K变为 。 （3）化学方程式①(其平衡常数为K1)和化学方程式②(其平衡常数为K2)相加减，得到可逆反应③(其平衡常数为K3),若相加得到③,则K3= ,若①-②得到③,则 。 3.意义及影响因素 意义 K值越大 正反应进行的程度越 ，反应物的转化率越 影响因素 内因 反应物本身的性质 外因(温度升高) ΔH<0,K值 ΔH>0,K值 ①化学平衡常数 有关，只要温度不变，一个具体的可逆反应就对应一个具体的平衡常数值。化学平衡常数与压强、反应物或生成物的浓度 ，压强和浓度的变化不会影响平衡常数的值。 从反应速率方程角度理解化学平衡常数 对于可逆反应aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g),有反应速率方程v正=k正·ca(A)·cb(B)、v逆=k逆·cd(D)·ce(E)，当达到化学平衡时，v正=v逆,则有k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cd(D)·ce(E)，。由于达到化学平衡时，c(A)、c(B)、c(D)、c(E)均为各物质对应的平衡浓度，则 ，即化学平衡常数。 知识点3：化学平衡常数的应用 1.判断、比较可逆反应进行的程度 通常，一定温度下，可逆反应的K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越 ，正反应进行的程度越 ，即该反应进行得越 ，平衡时反应物的转化率 。反之，K值越小，该反应进行得越 ，平衡时反应物的转化率 。 一般来说，当 时，该反应就进行得基本完全了。 ①化学平衡常数只反映反应进行的程度，不表示化学反应 。即K值大，反应进行的程度大，化学反应速率 快。 2.判断指定条件下可逆反应进行的方向 （1）浓度商： 对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),任意时刻的称为 ，常用 表示。 （2）比较浓度商和平衡常数，可以判断指定条件下可逆反应的进行方向： Q K 反应向正反应方向进行 v正＞v进 Q K 反应处于化学平衡状态 v正= v进 Q K 反应向逆反应方向进行 v正＜v进 3.判断可逆反应的热效应 温度升高时 ①K增大，则正反应为 反应 ②K减小，则正反应为 反应 温度降低时 ①K增大，则正反应为 反应 ②K减小，则正反应为 反应 4.利用化学平衡常数求转化率 平衡转化率是指平衡时已转化的某反应物的量与起始时该反应物的量的比值，用来表示反应限度。 （1）反应物的转化率(α)的计算公式 ①转化量和起始量可使用 数据也可使用 等数据，但是必须一致。 （2）由平衡常数K计算转化率的一般步骤 ①先结合题干数据列出三段式(起、转、平),转化量可以设未知数； ②根据平衡常数表达式代入平衡时浓度数据，列出方程式； ③通过数学运算，计算出转化量，进一步求算转化率。 “三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 （1）模式 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 对于反应物：n(平)＝ 对于生成物：n(平)＝ 则有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)＝ 。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝ 。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝ 。 （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(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 重点1：化学平衡状态的标志 可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据： ①正反应速率和逆反应速率相等且不为0。 ②反应混合物中各组分的浓度保持不变。 依据其他有关的量判断可逆反应是否达到平衡状态时，最终都要回归到这两个核心依据上来。若题中出现“不一定平衡”则是指在现有条件下无法判断是否达到平衡。 1.速率标志 正、逆反应速率相等(即v正= v逆 ≠0)时，化学反应达到化学平衡状态。v正= v逆的具体含义有两个方面： （1）用同一种物质表示反应速率时，该物质的 与 相等。 （2）用不同种物质表示反应速率时，速率不一定相等，但必须符合两个条件：一是表示两个 的反应方向；二是速率之比等于化学方程式中相应的 之比。 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 正、逆反应速率的关系 单位时间内消耗了m mol A的同时生成m mol A,则v正= v逆 单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C,则v正= v逆 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,v正不一定等于v逆 单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,均指v逆 2.含量标志 混合体系中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、百分含量(气体体积分数、质量分数)、转化率或产率等不随时间变化而变化时，达到化学平衡状态。 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合体系中各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 各物质的质量或质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量、总质量一定 c(A):c(B):c(C):c(D)[或n(A):n(B):n(C):n(D)]=m:n:p:q 3.特殊标志 （1）混合气体的平均相对分子质量 反应物与生成物均为气体时，若反应前后气体的物质的量不相等，平均相对分子质量不再失生变化时达到平衡状态。反应物与生成物均有气体时，若有非气态物质参与，无论反应前后气体的物质的量是否相等，只要其平均相对分子质量不再发生变化即达到平衡状态。 （2）混合气体的密度 等温等压下，反应前后各成分均为气体且反应前后物质的量不相等的反应，当密度不变时达到平衡状态(反应过程中m总不变，V变)。有非气态物质参与的反应，等温等容条件下，当气体密度不变时达到平衡状态。 （3）混合气体的压强 恒温恒容条件下，反应前后气体的物质的量不相等的反应，压强不再发生变化时达到平篌状态。 （4）总物质的量 反应前后物质的量发生变化的反应，当总物质的量不变时达到平衡状态。 （5）体系的颜色 对于有颜色变化的体系，体系颜色不再发生变化时达到平衡状态。 （6）绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。 总之， 是平衡的标志。如果该物理量始终是一个定值，就不能作为判断反应是否达到平衡的标志。 重点2：压强平衡常数KP 1.分压 （1）定义：相同温度下，当某气体组分B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强称为气体B的分压。 （2）计算公式 混合气体中组分B的分压=总压×组分B的物质的量分数(或体积分数),即 （或） （3）分压定律：混合气体的总压等于相同条件下各组分气体的分压 ，即P总=PA+PB+PC+…。 2.压强平衡常数 （1）定义：一定温度下，气相反应mA(g)+nB(g)eC(g)+f D(g)达到平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用Kp表示。 （2）表达式 Kp的表达式与K相似，只是用平衡时各气体物质的分压代替浓度进行计算： 。 （3）四步计算法 步骤一：根据“三段式”法计算平衡体系中各气体的物质的量或物质的量浓度； 步骤二：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数； 步骤三：根据分压计算公式求出各气体组分的分压； 步骤四：将各气体的分压代入压强平衡常数表达式进行计算。 考点一 化学平衡状态的判断 【典例1】用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH<0，一定条件下，在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到化学平衡状态的是 A．3v正(N2)=v正(H2) B．v正(HCl)=4v正(SiCl4) C．混合气体密度保持不变 D．单位时间内生成1 mol氮气，同时生成12 mol氢气 【变式1-1】在一定温度下，可逆反应M(g)＋3N(g)2Q(g)达到化学平衡的标志是 A．M的生成速率是Q的分解速率的 B．单位时间内生成n mol M的同时生成3n mol N C．M、N、Q的浓度不再发生变化 D．M、N、Q的物质的量之比为1∶3∶2 【变式1-2】在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强； ②混合气体的密度； ③混合气体的总物质的量； ④混合气体的平均相对分子质量； ⑤混合气体的颜色； ⑥各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。 （1）一定能证明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是 (填序号，下同)。 （2）一定能证明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是 。 （3）一定能证明A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是 。 考点二 化学平衡常数的理解与计算 【典例2】在容积不变的密闭容器中进行反应：  ，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．上述反应为吸热反应 B．a点处 C．c点处 D．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态 【变式2-1】已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 【变式2-2】某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A． B． C． D． 考点三 有关速率常数的计算 【典例3】温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。正、逆反应速率可以表示为和和分别为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响。下列说法错误的是 容器编号 起始浓度 平衡浓度 ① 1.0 1.0 0 0.5 ② 1.0 1.0 1.0 ③ 0 0.5 1.0 A．达平衡时，容器①与容器②中逆反应速率之比为1：2 B．开始时，容器②中正反应速率大于逆反应速率 C．达平衡时，容器③中比容器①中的大 D．当温度改变为时，若，则 【变式3-1】已知：  。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B．a点的NO2在体系中的体积分数为10% C．温度由T2到T1，不变 D．正、逆反应活化能的大小关系为 【变式3-2】一定温度下，恒容密闭容器中碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的反应如下： 反应①： 反应②： 反应②的正、逆反应速率表达式：，(、为反应速率常数，只与温度、催化剂有关)，反应②正反应的活化能小于逆反应的活化能。测得浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0~4min内，C2H4的平均反应速率为 B．若降低温度，的值减小 C．5min时，反应①和反应②均达到化学平衡 D．2min时，若测得，则此时压强与起始压强比为 考点四 三段式求解化学平衡常数及压强平衡常数 【典例4】450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 【变式4-1】某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K=。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g)，起始浓度如表所示： 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020 下列判断正确的是 A．平衡时，乙中CO2的转化率小于60% B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60% C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol·L-1 D．反应开始时，丙中的反应速率最快，乙中的反应速率最慢 【变式4-2】将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D．平衡时B的转化率为50 % 【变式4-3】乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义： 热裂解反应： 脱羧基反应： 若利用合适的催化剂控制其他的副反应。温度为TK时达到平衡，总压强为pkPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱羧基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为 （计算结果保留1位小数）；脱羧基反应的平衡常数Kp为 kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。 1．下列关于平衡常数K的说法正确的是（    ） A．加入催化剂可能会改变平衡常数K B．改变反应物浓度能改变平衡常数K C．平衡常数K与反应本身及温度有关 D．K越大，反应物的转化率越小 2．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)；乙：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态： ①混合气体平均摩尔质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各组成气体浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤ 3．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)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，则此温度下,反应①的平衡常数为 A．9 B．16 C．20 D．25 4．一定条件下，向密闭容器中充入1molNO和1molCO，发生反应，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．三点的正反应速率均大于逆反应速率 B．c点时CO的浓度在增大 C．d点时正、逆反应速率相等 D．d点时平衡体系中的浓度保持恒定 5．一定温度下，在体积相同的两个密闭容器中进行反应：      实验数据如下：(忽略能量变化对温度的影响) 实验 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化 A B C D ① 1 4 0 0 放出热量：32.8kJ ② 2 8 0 0 放出热量：QkJ 下列说法不正确的是 A．①中反应达到平衡时，生成0.8molC B．①条件下的平衡常数 C．其他条件不变，若对②升高温度，则 D．其他条件不变，若②的容积变为原来的一半，能量变化仍为放热 6．已知在时，下列反应的平衡常数如下： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．NO分解反应的平衡常数为 B．根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C．常温下，三种物质分解放出的倾向顺序为 D．的平衡常数 7．将转化为甲醇的原理为  。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A．500℃时该反应的平衡常数 B．平衡时的转化率为75% C．曲线可以表示或的浓度变化 D．从反应开始到10min时，的反应速率 8．在20L的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和合成甲醇：。测得CO的平衡转化率与温度、压强(、)的关系如图所示，和195℃时随时间的变化如表所示。下列说法正确的是 0 1 3 5 8 5 4 4 A．该反应， B．和195℃时，0～3min内平均速率 C．在195℃下，该反应的平衡常数K=25 D．下，B点处 9．Bodensteins研究反应，温度为时，在两个体积均为的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下表： 编号 起始物质 0 20 40 60 80 100 I 0.5mol、      0 50 68 76 80 80 II      100 91 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，，其中、为常数。 下列说法正确的是： A．温度为时，该反应 B．容器I中在前的平均速率 C．若起始时向容器I中加入物质的量均为的、、，反应逆向进行 D．若达到平衡后将容器II的体积扩大为，则气体颜色先变淡后加深 10．在836K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：。试回答下列问题。 （1）若起始时，，4s后达到平衡，此时CO的转化率为，则在该温度下，该反应的平衡常数 。用表示的化学反应速率为 。 （2）在相同温度下，若起始时，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态？ (选填“是”或“否”)，此时 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 1．下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A．当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，该反应达到化学平衡状态 B．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C．化学平衡发生移动，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相反数 2．某温度下，若反应的化学平衡常数K1=25，则该温度下HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的化学平衡常数K2为 A．0.2 B．0.4 C．0.004 D．5 3．可逆反应在固定容积的密闭容器中进行，下列能判断反应达到化学平衡状态的是 A．单位时间内生成同时生成 B． C．混合气体的颜色不再改变 D．混合气体的密度不再改变 4．把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A．x=4 B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C．达到平衡时B的体积分数约为33% D．该反应的平衡常数Kc=8 5．在一定温度下可逆反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡，下列有关说法正确的是 ①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 ②反应混合物中各组分的物质的量保持不变 ③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H 键断裂 ④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等 ⑤单位时间生成n mol N2，同时生成2n mol NH3 ⑥N2、H2、NH3的分子数一定为1∶3∶2 A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②④⑤ 6．在10L密闭容器中，1molA和3molB在一定条件下反应：时测得混合气体共4mol且生成了0.4molC，则下列说法错误的是 A．x等于1 B．前2minB的平均反应速率为 C．2min时A的转化率为20% D．2min时， 7．在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 c(W)/(mol•L-1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0～2min内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若k2=k3，平衡时c(Z)=c(X) D．若升高温度，平衡时c(Z)减小 8．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 9．在2L恒容密闭容器分别投入2mol CO和1mol 进行反应：，在相同的时间段(5min)下，测得CO的转化率与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．50℃时，该反应的化学平衡常数K=160 B．a点， C．d点等于a点 D．d点时体积分数最大 10．(I) （1）已知在448℃时，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为 ；反应1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3为 (Ⅱ)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(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （2）该反应的化学平衡常数表达式为K （3）能判断该反应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 C．v正(H2)=v逆(H2O) D．c(CO2)=c(CO) （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃ （5）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)为2mol·L-1，c(H2)为1.5mol·L-1，c(CO)为1mol·L-1，c(H2O)为3mol·L-1，此时反应 达到平衡(填“是”或“否”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$