第2章 第2节 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数(课件PPT)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

该高中化学课件聚焦可逆反应、化学平衡状态特征及判断、化学平衡常数核心知识点。通过N₂和H₂反应的浓度-时间、速率-时间表格及图像分析平衡建立过程，衔接前序化学反应速率知识，搭建动态平衡认知支架。 其亮点是分层设计“过基础”“过能力”练习，结合科学思维（如“变量不变即为平”判断平衡状态）和科学探究（三段式计算K值）。例如可逆反应判断例题、平衡常数与转化率计算，培养学生证据推理能力，助力学生提升解题技能，方便教师实施分层教学。

第二章　化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 目录 contents Part 01 知识整合 新知探究 Part 02 等级达标 过关测试 Part 03 课时作业 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 知识整合 新知探究 返回导航 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 正反应 逆反应 正反应 逆反应 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 相同 同时 小于 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 最大 最大 最大 0 0 减小 减小 减小 增大 增大 不变 不变 不变 不变 不变 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 相等 不变 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 可逆反应 ＝ ≠ 一定 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 温度 化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 平衡常数 K 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 完全 越大 不完全 越小 105 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 温度 浓度 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 等级达标 过关测试 返回导航 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 课时作业（六） 点击进入 word 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 谢谢观看 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 学习目标 课程标准 1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念。 2．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 3．能根据化学平衡状态的特征，判断化学平衡状态的标志。 4．理解化学平衡常数的概念及意义。 5．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 6．理解化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念。 2．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 3．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及应用。 4．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 5．理解化学平衡常数对化学反应进行程度的判断。 知识点一　化学平衡状态 一、可逆反应  SO2＋H2OH2SO3 二、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 (1)利用浓度变化理解化学平衡建立过程中速率的变化。 在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中 N2＋3H22NH3 反应物浓度 v正 生成物浓度 v逆 开始时 c(N2)________ c(H2)________ ______ ______ ______ 进行中 c(N2)________ c(H2)________ ______ ______ ______ 平衡时 c(N2)________ c(H2)________ ______ ______ ______ (2)利用浓度—时间(c－t)图像理解化学平衡建立的过程。 INCLUDEPICTURE "../方正/人教化学选择性必修1/XBHX-61.tif" \* MERGEFORMAT" 　 (3)利用速率—时间(v－t)图像理解化学平衡建立的过程。 INCLUDEPICTURE "../方正/人教化学选择性必修1/XBHX-63.tif" \* MERGEFORMAT" 　 2．化学平衡状态 (1)定义：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。 (2)化学平衡的特征 1．下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　) ①H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2HCl与2HCleq \o(=====,\s\up17(△))H2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2 ④2SO2＋O2eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热))2SO3与2SO3eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热))2SO2＋O2 A．①②　 B．②③ C．③④ D．②④ 【解析】　可逆反应要求的是相同条件，①②呈现的反应条件不同，③④条件相同，故③④均互为可逆反应。 【答案】　C 2．下列为四个同学对“化学平衡状态”的理解，其中理解正确的是(　　) 【答案】　B 1．在一定条件下，可逆反应2A(g)B(g)＋3C(g)，在下列几种状态中，达到平衡状态的是________(填序号)。 ①正反应速率v(A)＝2 mol·L－1·min－1，逆反应速率v(A)＝2 mol·L－1·min－1 ②正反应速率v(A)＝2 mol·L－1·min－1，逆反应速率v(B)＝1 mol·L－1·min－1 ③正反应速率v(A)＝2 mol·L－1·min－1，正反应速率v(B)＝1 mol·L－1·min－1 ④正反应速率v(A)＝2 mol·L－1·min－1，逆反应速率v(C)＝2 mol·L－1·min－1 对比②③，对比②④分别可得出利用反应速率判断是否达到平衡状态的哪些注意事项？ 提示　①②　对比②③可得出反应速率不能全为同一方向的速率，应一正一逆。对比②④可得出不同物质表示的一正一逆速率数值不一定相等，而应是转化成同一物质表示的速率相等或速率比等于化学计量数之比。 2．一定温度下，密闭容器中进行的可逆反应：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)的哪些物理量不再改变时，表明该反应处于平衡状态？ 提示　各组分的百分含量、浓度、物质的量不变；气体的压强不变；混合气体的平均相对分子质量不变。 3．一定温度下，恒容密闭容器中进行的可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)的哪些物理量不再改变时，表明该反应处于平衡状态？ 提示　除A外的各组分(B、C、D)的百分含量、浓度、物质的量不变；混合气体的密度不变；混合气体的平均相对分子质量不变。 判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 1．直接判据： (1)v正＝v逆 (2)反应混合物中各组分质量和浓度保持不变。 2．间接判据： (1)常用物理量：气体总的物质的量、压强、混合气体的平均密度(ρ＝eq \f(m,V))、平均摩尔质量(eq \x\to(M)＝eq \f(m,n))。 (2)判断方法：“变量不变即为平”即假设反应向正反应方向进行时，该物理量若发生变化，则某时刻该物理量不再改变时，即认为达到平衡状态。若该物理量为一直不变的量，则无法用于判断。 考点一　化学平衡的含义及特征 1．已知298 K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量(假设测量过程中没有能量损失)(　　) A．一定小于92.0 kJ B．一定大于92.0 kJ C．一定等于92.0 kJ D．无法确定 【解析】　可逆反应不能进行到底，故放出的热量一定小于92.0 kJ。 【答案】　A 2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　) A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.8 mol/L C．SO3为0.4 mol/L D．SO2为0.35 mol/L 【解析】　　2SO2(g)　＋　O2(g)　　2SO3(g) 某时刻 0.1 mol/L 0.05 mol/L 0.3 mol/L 极限转化 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0 极限转化 0 0 0.4 mol/L 该反应为可逆反应，物质浓度范围：0＜c(SO2)＜0.4 mol/L，0＜c(O2)＜0.2 mol/L，0＜c(SO3)＜0.4 mol/L。 【答案】　D 考点二　化学平衡状态的判断 3．下列说法不正确的是(　　) A．当平衡体系中各物质的浓度相等时，化学反应一定达到平衡状态 B．对某一可逆反应，当正、逆反应速率相等时，各组分的浓度一定保持不变 C．甲、乙两个容积相同、温度恒定且密闭容器中，分别充入2 mol NH3、1 mol N2和3 mol H2，平衡时，甲和乙的压强是相同的 D．化学平衡建立前，v(正)≠v(逆)，达到化学平衡后v(正)＝v(逆) 【解析】　A．达到化学平衡状态时各组分浓度保持不变，但不一定相等，A错误；B．可逆反应正、逆反应速率相等时，达到平衡状态，各组分浓度保持不变，B正确；C．两容器中是加入不同物质建立的等效平衡，达到平衡状态时，两容器中压强相等，C正确；D．化学平衡建立前正、逆反应速率不等，但达到平衡状态时正、逆反应速率相等，D正确；故选A。 【答案】　A 4．可逆反应：2NO22NO＋O2在恒容的密闭容器中进行，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表示的反应速率的比为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 【解析】　依据v正＝v逆≠0判断：①单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2n mol NO2，能说明反应已达到平衡；②描述的均是正反应速率，无法判断；③无论反应是否达到平衡，均有此关系；④NO2(红棕色)为有颜色的气体，颜色不变能说明反应体系中NO2浓度一定，反应已达到平衡；⑤因ρ＝eq \f(m,V)，反应前后，m、V均不变，ρ也不变，不能说明反应达到平衡；这是一个反应前后气体分子数发生改变的反应，⑥⑦均能说明反应已达平衡。 【答案】　A 知识点二　化学平衡常数 1．含义 一定________下，当一个可逆反应达到____________时，生成物______________与反应物______________的比值是一个常数，简称____________，用符号______表示。 2．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常数的表达式为：K＝_________________。 eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB) 3．化学平衡常数的意义 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)K值越大，说明反应进行的程度越________，反应物转化率________；反之，反应进行的程度就越__________，转化率就________。一般来说，当K>_______时，该反应就进行得基本完全了。 (3)对只有固体、纯液体(如液态水)参加或生成的反应来说，固体和纯液体的浓度视为“1”。 (4)K只受________影响，与反应物或生成物的________无关。 1．对于3Fe(s)＋4H2O(g)eq \o(,\s\up17(高温))Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为(　　) A．K＝eq \f(cFe3O4·cH2,cFe·cH2O) B．K＝eq \f(cFe3O4·c4H2,cFe·c4H2O) C．K＝eq \f(c4H2,c4H2O) D．K＝eq \f(c4H2O,c4H2) 【解析】　平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积，由于固体和纯液体在反应中浓度不变，所以它们的浓度看作1，即不列入表达式，在反应3Fe(s)＋4H2O(g)eq \o(,\s\up17(高温))Fe3O4(s)＋4H2(g)中，铁和四氧化三铁是固体，所以该反应的平衡常数的表达式为K＝eq \f(c4H2,c4H2O)，故选C。 【答案】　C 2．下列能使反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数改变的是(　　) A．升高温度　　　　　　 B．加催化剂 C．增大氮气的浓度 D．增大压强 【答案】　A 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,平衡常数相同吗？如合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，K eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)NH3(g)，K′ 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，K″ 若K＝a，则K′、K″与a的关系是什么？ 提示　写出表达式K＝eq \f(c2NH3,cN2·c3H2)， K″＝eq \f(cN2·c3H2,c2NH3) 则K′＝eq \r(a)，K″＝eq \f(1,a)。 1．未知方程式③(K3)与已知方程式①(K1)和②(K2)的关系： 若③＝2×①，则K3＝Keq \o\al(2,1)； 若③＝eq \f(1,2)×①，则K3＝eq \r(K1)； 若③＝－①，则K3＝eq \f(1,K1)； 若③＝①＋②，则K3＝K1×K2； 若③＝①－②，则K3＝eq \f(K1,K2)。 2．化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度。 化学平衡常数能够表示可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。 (2)判断反应所处的状态。 对于一般的可逆反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 浓度商：在任意时刻的eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)称为浓度商，常用Q表示。 ①当Q＝K时，反应处于平衡状态， ②当Q＜K时，反应向正反应方向进行， ③当Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 考点一　化学平衡常数 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值分别是 ①H2＋F22HF　K＝1047 ②H2＋Cl22HCl　K＝1017 ③H2＋Br22HBr　K＝109 ④H2＋I22HI　K＝1 比较K值大小，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 【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，故A正确。 【答案】　A 2．当把晶体N2O4放入密闭容器中使之变为气态，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，eq \f(c2NO2,cN2O4)的值(　　) A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定 【解析】　温度不变，K值不变。 【答案】　B 考点二　化学平衡常数的计算 3．某温度时，反应SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g)的平衡常数K＝50。在同一温度下，反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常数K1应为(　　) A．2 500 B．100 C．4×10－4 D．2×10－2 【解析】　由题意知，该温度下，K＝， K1＝eq \f(c2SO2·cO2,c2SO3)，则K1＝eq \f(1,K2)＝4×10－4。 【答案】　C 4．将4 mol SO2与2 mol O2充入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】　　　　2SO2＋O22SO3 初始/mol 4 2 0 转化/mol 2 1 2 平衡/mol 2 1 2 平衡时c(SO2)＝0.5 mol/L，c(O2)＝0.25 mol/L，c(SO2)＝0.5 mol/L，K＝eq \f(0.52,0.52×0.25)＝4。 【答案】　A 5．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。 (1)则此温度下，平衡常数值为多少？ 提示　0.25。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＝eq \f(0.004 02,0.008 0×0.008 0)＝0.25。 (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的转化率为多少？ 提示　80%。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′＝eq \f(x2,0.02－2x2)＝eq \f(1,0.25)，x＝0.008，α(HI)＝eq \f(0.008 mol·L－1×2,0.02 mol·L－1)×100%＝80% 归纳与论证 1．以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应为 Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　K1； Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　K2； Ⅲ.CaO(s)＋CO2(g)CaCO3(s)　K3； 该工艺制H2总反应可表示为C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s)CaCO3(s)＋2H2(g)，用K1、K2、K3的代数式表示此反应的平衡常数K。 提示　已知： Ⅰ：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　K1， Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　K2， Ⅲ：CaO(s)＋CO2(g)CaCO3(s)　K3， 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之和为反应 C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s)CaCO3(s)＋2H2(g)， 则K＝K1·K2·K3。 2．在化学平衡体系中，各气体物质的分压(分压＝总压×该气体的体积分数或物质的量分数)代替浓度，计算的平衡常数叫做压强平衡常数。单位与表达式有关。如反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，p(A)＝eq \f(nA,n总)×p总，Kp＝eq \f(pcC·pdD,paA·pbB)。 对于在恒压容器中进行的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若起始投料为N2 1 mol、H2 3 mol，转化率为50%，压强平衡常数Kp是多少？(大气压为p0) 提示　列出“三段式”如下： N2(g)　＋　3H2(g)2NH3(g) 起始 1 mol 3 mol 0 转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 平衡 0.5 mol 1.5 mol 1 mol， 则Kp＝eq \f(p2NH3,pN2·p3H2)＝eq \f(\f(1,3)p02,\f(1,6)p0\f(1,2)p03)＝eq \f(48,9p\o\al(2,0))。 【归纳总结】 Kp的计算技巧 (1)Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。单位与表达式有关。 (2)计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算方式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数表达式代入计算。 1．利用废弃的H2S的热分解产生H2：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)现将0.20 mol H2S(g)通入某恒压(压强p＝a MPa)密闭容器中，温度为T时，H2S的平衡转化率为40%，该反应的平衡常数Kp＝________(用含a的代数式表示)。 【解析】　 2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) 起始： 0.2 0 0 转化：0.2×40%＝0.08 0.08 0.08 0.04 平衡： 0.12 0.08 0.04 平衡时总物质的量为：0.12 mol＋0.08 mol＋0.04 mol＝0.24 mol， 则Kp＝eq \f(\f(0.08,0.24) a MPa2×\f(0.04,0.24) a MPa,\f(0.12,0.24) a MPa2)＝eq \f(a,27) MPa。 【答案】　eq \f(a,27) MPa 2．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中，分别通入x mol A和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是(　　) A．若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y B．若x∶y＝1∶2，则平衡时M中的转化率：A>B C．若x∶y＝1∶3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90% D．若x＝1.4，y＝1，N中达到平衡时容积为2 L，C为0.4 mol，则反应起始时N的容积为2.6 L 【解析】　设平衡时M中消耗了a mol A，N中消耗了b mol A，有eq \f(x－a,x＋y－2a)＝eq \f(x－b,x＋y－2b)，0<a<x,0<b<x，无论a、b取何值此式均成立，则x＝y，A正确；设平衡时M中消耗了a mol A，则A的转化率为eq \f(a,x)×100%，B的转化率为eq \f(3a,2x)×100%，转化率A<B，B错误；设M中放热172.8 kJ时消耗A的物质的量为c mol，则有eq \f(172.8,192)＝eq \f(c,1)，解得c＝0.9，但x的值不确定，故不能计算A的转化率，C错误；由“三段式”法可得： A(g)＋3B(g) 2C(g) 起始量(mol) 1.4　　1　　　 0 转化量(mol) 0.2　 0.6　　 0.4 平衡量(mol) 1.2　 0.4　　 0.4 所以反应起始时N的容积为eq \f(1.4＋1,1.2＋0.4＋0.4)×2 L＝2.4 L，D错误。 【答案】　A 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，平衡常数均相同 C．化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值 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 【解析】　一个确定的化学反应，其化学平衡常数通常情况下只与反应体系的温度有关，A项错误；相同物质的反应，书写的化学方程式不同时，化学计量数发生改变，平衡常数可能改变，B项错误；化学平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，C项错误；在一定温度下，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，D项正确。 【答案】　D 2．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是(　　) A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO) B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O) 【解析】　4v正(O2)＝5v正(NO)＝5v逆(NO)，正、逆反应速率相等，故A正确；若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，都体现正反应方向，未体现正与逆的关系，故B错误；达到化学平衡时，若增大容器体积，则物质的浓度减小，正、逆反应速率均减小，故C错误；化学平衡时应有3v正(NH3)＝2v正(H2O)，故D错误。 【答案】　A 3．在一定温度和压强下，在密闭容器中充入H2、N2、NH3，开始时其物质的量之比为3∶1∶1，反应达平衡后，H2、N2、NH3的物质的量之比为9∶3∶4，则此时氮气的转化率为(　　) A．10%　　　　　　 B．20% C．15% D．30% 【解析】　由题意设H2、N2、NH3的物质的量分别为3 mol、1 mol、1 mol。平衡时N2转化了a mol，根据三段式知： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 起始量(mol)　 1　　　3　 　　1 变化量(mol)　 a　　　3a　 　　2a 平衡量(mol) 1－a　 3－3a　　1＋2a 则eq \f(1－a,1＋2a)＝eq \f(3,4)，解之得a＝0.1 mol N2的转化率为a(N2)＝eq \f(0.1mol,1mol)×100%＝10%；答案选A。 【答案】　A 4．某温度下，将3 mol A和2 mol B充入2 L一密闭容器中，发生反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K＝1，下列选项正确的是(　　) A．C平衡浓度为1.2 mol/L B．速率v(B)＝0.08 mol/(L·min) C．A的转化率为40% D．B的转化率为40% 【解析】　设A的变化量为x mol/L，则 　　　　　　　　A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 起始量(mol/L) 1.5 1 0 0 变化量(mol/L) x x x x 平衡量(mol/L) 1.5－x 1－x x x 则有eq \f(x2,1.5－x1－x)＝1，解得x＝0.6。C平衡浓度为0.6 mol/L，速率v(B)＝eq \f(0.6 mol/L,5 min)＝0.12 mol/(L·min)，A的转化率为eq \f(0.6 mol/L,1.5 mol/L)×100%＝40%，B的转化率为eq \f(0.6 mol/L,1 mol/L)×100%＝60%。 【答案】　C 5．在某一容积为5 L的密闭容器内，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： (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)＝________。 (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 (3)此温度下，该反应的平衡常数的值为________。 【解析】　(1)由题图可知10 min时达到平衡，v(CO)＝v(CO2)＝eq \f(Δ c,Δ t)＝eq \f(0.03 mol·L－1,10 min)＝0.003 mol·L－1·min－1。由化学方程式得c(H2)＝c(CO2)＝0.03 mol·L－1。 (2)达到平衡的标志是各物质的百分含量不变，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零，CO减少的化学反应速率是正反应速率，CO2减少的化学反应速率是逆反应速率，所以①③可作为判断反应达到平衡的依据。 (3)　　　CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) eq \o(\s\up17(起始量),\s\do15(mol/L)) 0.04 0.04 0 0 eq \o(\s\up17(变化量),\s\do15(mol/L)) 0.03 0.03 0.03 0.03 eq \o(\s\up17(平衡量),\s\do15(mol/L)) 0.01 0.01 0.03 0.03 该反应的平衡常数K＝eq \f(0.03×0.03,0.01×0.01)＝9。 【答案】　(1)0.003 mol·L－1·min－1　0.03 mol·L－1　(2)①③　(3)9 $$