第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（人教版 单选）

第2课时　化学平衡常数 　 第二章　第二节　化学平衡 1.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。　 2.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。　 3.能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡 状态。 学习目标 任务一　化学平衡常数 1 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务二　化学平衡的有关计算 2 任务一　化学平衡常数 返回 新知构建 1.化学平衡常数概念 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，即化学平衡常数，用符号K表示。 2.化学平衡常数的表达式 当mA(g)＋nB(g) ⥫⥬pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝ ______________。 3.影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受______影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 温度 4.化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的______(也叫反应的限度)。 (1)K值______，表示反应进行得越______，平衡时反应物的______越大。 (2)当K＞_____时，该反应就进行得基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。当K＜_______时，该反应______发生。 程度 越大 完全 转化率 105 10－5 很难 交流研讨 已知：CO(g)＋2H2(g) ⥫⥬CH3OH(g)　 ΔH (1)经测定不同温度下该反应的平衡常数如下： 该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)250 ℃时，某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO)＝ 0.4 mol·L－1、c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CH3OH)＝0.8 mol·L－1，则此时v正_____(填“＞”“＝”或“＜”)v逆。 温度/℃ 250 300 350 K/(mol－2·L2) 2.041 0.270 0.012 放热 ＜ 化学平衡常数的应用 1.判断可逆反应的热效应 (1)升高温度：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。 (2)降低温度：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。 2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向 对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g) ⥫⥬pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆。 当Q＜K时，反应向正反应方向进行，v正＞v逆。 当Q＞K时，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆。 知识拓展 应用评价 1.判断正误 (1)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变。 提示：错误，对于一个化学反应，平衡常数只与温度有关。 (2)K值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大。 提示：正确。 (3)K值越大，该可逆反应的速率越快。 提示：错误，K值与反应速率无关。 (4)在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 提示：正确。 (5)K值越大，反应越容易进行。 提示：错误，K值越大，反应正向进行的程度越大，与反应是否容易进行无关。 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 则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝____________，K1、K2、K3三者关系为K3＝________。 ΔH1＋ΔH2 K1·K2 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)。 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.对于给定的化学方程式，正、逆反应的平衡常数互为倒数。 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＝。 4.由于一个化学反应的某一平衡常数表达式与该反应化学方程式的一种表示形式相对应，因此不能笼统地说某一反应的平衡常数是多少。 题后总结 返回 任务二　化学平衡的有关计算 返回 新知构建 一、三段式法进行化学平衡的有关计算 可逆反应：mA(g)＋nB(g) ⥫⥬pC(g)＋qD(g)，在体积为V L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。 　　　　　　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) 二、常见的计算量(以上述反应为例) 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％。 9.在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论 恒温、恒容时：＝； 恒温、恒压时：＝。 交流研讨 向2 L恒温密闭容器中充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生合成氨反应，5 min时达到平衡。测得平衡时混合气体中NH3为1 mol。 (1)0～5 min内，H2的平均速率为_______________； 提示：向2 L恒温密闭容器中充入2 mol N2和3 mol H2，平衡时混合气体中NH3为1 mol，根据三段式计算， 　　　　　　 N2(g)＋3H2(g) ⥫⥬2NH3(g) 开始(mol) 2 3 0 转化(mol) 0.5 1.5 1 平衡(mol) 1.5 1.5 1 0～5 min内，H2的平均速率为v(H2)＝ mol/(L·min)＝0.15 mol/(L·min)。 0.15 mol/(L·min) (2)平衡时N2的转化率为__________； 提示：根据三段式计算，平衡时N2转化的物质的量为0.5 mol，N2的转化率为×100％＝25％。 25％ (3)平衡时容器的压强和起始时的压强之比是__________。 提示：根据三段式计算，起始时总物质的量为5 mol，平衡时总物质的量为4 mol，压强之比等于物质的量之比，因此平衡时容器的压强和起始时的压强之比是4∶5。 4∶5 1.巧设未知量，列全三段式：找已知量，设转化量(若由已知量能列三段式就不必设量)。 2.抽提关键量，找准关系式：依据转化量之比等于化学计量数之比或关键量列等式关系。 3.解答设问题，求解问题项：根据求解量，计算问题项。 思维建模 应用评价 1.在2 L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： 回答下列问题： (1)该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 t ℃ 500 800 830 1 000 1 300 K 0.25 0.9 1.0 1.7 4 吸热 由化学平衡常数K和温度t的关系表可知：随温度升高，平衡常数增大，可知随温度升高，平衡正向移动，则正反应为吸热反应。 (2)某温度下，平衡浓度符合下式：4c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，此时的温度为______℃。该温度下，若向该容器中充入n(CO2)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，4 min末达到平衡，CO2的转化率为________(用百分数表示，保留一位小数)；H2的体积分数为________(用百分数表示，保留一位小数) 1 300 66.7％ 16.7％ 由4c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)可知，该温度下平衡常数K＝＝4，则此时温度为1 300 ℃；向该容器中充入n(CO2)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，由于体积为2 L，则c(CO2)＝0.5 mol/L，c(H2)＝0.5 mol/L，4 min末达到平衡，设CO2的转化量为x mol·L－1，由此可列三段式： 　　　　　　 CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) 起始量(mol·L－1) 0.5 0.5 0 0 转化量(mol·L－1) x x x x 平衡量(mol·L－1) 0.5－x 0.5－x x x 则有K＝＝4，求得x＝，则CO2的转化 率为×100％≈66.7％，H2的体积分数为×100％≈16.7％。 2.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，平衡常数为______。 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＝＝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________。 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'＝＝，x＝0.008，α(HI)＝×100％＝80％。 返回 随堂演练 返回 √ 平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意；平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C项不符合题意；平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意；故选D。 1.下列关于化学平衡常数的说法中错误的是 A.某特定反应的平衡常数只与反应本身及温度有关 B.催化剂不能改变平衡常数的大小 C.平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变 D.化学平衡移动时，平衡常数必改变 设①O2(g)＋C(s) ⥫⥬CO2(g)　K＝K1，②2C(s)＋O2(g) ⥫⥬2CO(g)　K＝，用①×2－②可得2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)，则平衡常数为，故选A。 √ 2.已知下列反应：C(s)＋O2(g) ⥫⥬CO2(g)　K1；C(s)＋O2(g) ⥫⥬CO(g)　K2，则反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的平衡常数为 A. B.2K1－2K2 C.· D.2K1＋2K2 √ 经2 min后达到平衡，测得容器内C的浓度为0.25 mol/L，则C的物质的量为0.5 mol，根据三段式： 3.在一定温度下，将1 mol A和2 mol B放入容积为2 L的某密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g) ⥫⥬2C(g)＋D(s)　2 min后达到平衡，测得容器内C的浓度为0.25 mol·L－1，则下列叙述不正确的是 A.平衡时D的物质的量为0.25 mol B.平衡时A的转化率为25％ C.平衡时B的体积分数约为50％ D.初始时的压强与平衡时的压强之比为12∶11 　　　　　　 A(g)＋2B(g) ⥫⥬2C(g)＋D(s) 起始量(mol) 1 2 0 0 变化量(mol) 0.25 0.5 0.5 0.25 平衡量(mol) 0.75 1.5 0.5 0.25 根据分析可知，平衡时D的物质的量为0.25 mol，故A正确；平衡时A的转化率为×100％＝25％，故B正确；平衡时混合气体中B的体积分数为×100％≈54.5％，故C错误；反应前后气体分子数不相等，压强之比等于气体总物质的量之比，则初始压强和平衡时压强比为3∶2.75＝12∶11，故D正确；故答案选C。 4.(1)氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75％，因此氢能被称为人类的终极能源。氢气是一种绿色能源，又是一种重要的化工原料。如何将水中的氢释放出来是目前氢能研究的重要课题。 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＝___________。 K1·K2·K3 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， 由盖斯定律可知，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相加为反应 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)＝×p总，Kp＝。 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1 mol N2、3 mol H2，转化率为50％，压强平衡常数Kp＝_______。(大气压为p0) 列出“三段式”如下： 　　　　　　N2(g)＋3H2(g) ⥫⥬2NH3(g) 起始/mol 1 3 0 转化/mol 0.5 1.5 1 平衡/mol 0.5 1.5 1 则Kp＝＝＝。 返回 课时测评 返回 题点一　化学平衡常数的定义、表达式及其影响因素 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.关于C(s)＋H2O(g) ⥫⥬CO(g)＋H2(g)的平衡常数书写形式，正确的是 A.K＝ B.K＝ C.K＝ D.K＝ √ 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 3.下列关于平衡常数K的说法中，正确的是 ①平衡常数K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K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 平衡常数K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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 4.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 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 题点二　利用化学平衡常数判断反应的方向 5.吸热反应N2(g)＋O2(g) ⥫⥬2NO(g)，在2 000 ℃时，K＝6.2×10－4。 2 000 ℃时，向10 L密闭容器内充入2.94×10－3 mol NO、2.50×10－1 mol N2和4.00×10－2 mol O2，则下列说法正确的是 A.此反应的初始状态为化学平衡状态 B.此反应的初始状态为非化学平衡状态，反应将正向进行 C.此反应的初始状态为非化学平衡状态，反应将逆向进行 D.无法判断此反应的初始状态是否为化学平衡状态 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该反应初始时的浓度商Q＝＝≈8.64× 10－4，Q＞K，故反应的初始状态为非化学平衡状态，反应逆向进行，C项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 6.(2024·云南昆明市第三中学高二期中)已知830 ℃时，反应CO(g)＋H2O(g) ⥫⥬H2(g)＋CO2(g)的平衡常数K＝1，将各物质按表中的物质的量(单位：mol)投入恒容容器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是 选项 A B C D n(CO2) 3 1 0 1 n(H2) 2 1 0 1 n(CO) 1 2 3 0.5 n(H2O) 5 2 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设体积为1 L，则Q(A)＝＝1.2，Q(B)＝＝0.25，Q(C)＝0，Q(D)＝＝1。Q(B)、Q(C)均小于平衡常数1，所以B、C两种情况下反应向正反应方向进行；Q(D)＝1，反应处于平衡状态；Q(A)大于1，反应向逆反应方向进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 题点三　化学平衡常数的简单计算 7.在160 ℃、200 ℃条件下，分别向两个容积为2 L的刚性容器中充入2 mol CO和2 mol N2O(g)，发生反应：CO(g)＋N2O(g) ⥫⥬CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。实验测得两容器中CO或N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.ac段N2的平均反应速率为0.10 mol·L－1·min－1 B.逆反应速率：c＝d＞b C.160 ℃时，该反应的平衡常数K＝9 D.当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ac段，时间从2 min变成10 min，N2的物质的 量由0.4 mol变成1.2 mol，该反应容器容积为 2 L，所以N2的平均反应速率为 ＝0.05 mol·L－1·min－1，A错误；图示分别为160 ℃、200 ℃条件下的两个平衡，由图可知ac线先达到平衡，即该平衡反应速率快，为200 ℃条件下达到的平衡，则bd线为160 ℃条件下达到的平衡，所以c点的vc(正)＝vc(逆)＞vd(正)＝vd(逆)，B错误；依据题目信息， CO和N2O(g)起始浓度均为＝1 mol·L－1，结合图示，160 ℃条件下，CO的浓度变化值为＝0.75 mol·L－1，列出平衡三段式进行计算： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 　　　　　　 CO(g)＋N2O(g) ⥫⥬CO2(g)＋N2(g) 起始(mol·L－1) 1 1 0 0 转化(mol·L－1) 0.75 0.75 0.75 0.75 平衡(mol·L－1) 0.25 0.25 0.75 0.75 平衡常数：K＝＝9，C正确；该反应反应物生成物均为气体，依据质量守恒定律，气体总质量保持不变，而反应容器也是固定为2 L，则密度一直保持不变，不能作为判断是否达到平衡状态的标准，D错误；故合理选项为C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 8.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，下列有关叙述不正确的是 A.该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g) ⥫⥬CO2(g)＋H2(g) B.温度越高，反应正向进行的程度越小 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 ℃ t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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减小，故该反应正向进行的程度也在减小，B项正确；利用化学方程式确定各种物质的物质的量，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，即温度为1 000 ℃，D项正确。 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ NH4HS(s) ⥫⥬NH3(g)＋H2S(g) 开始时　 0　　　 0 平衡时 p p 则该反应的平衡常数Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝p·p＝p2。 9.在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s) ⥫⥬ NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压强为p，则该反应的平衡常数Kp为 A.p B.p2 C.p2 D.p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.T ℃时，向2 L的恒容密闭容器中加入H2和CO2共5 mol发生反应CO2(g)＋4H2(g) ⥫⥬CH4(g)＋2H2O(g)，下图为H2和CO2按不同投料比反应达平衡时的相关数据，其中曲线a、b表示反应物转化率，曲线c表示CH4的体积分数，下列分析不正确的是 A.曲线a表示CO2的平衡转化率 B.当＝4，平衡时H2O(g)体积分数最大 C.T ℃时，该反应的平衡常数为25 D.M点对应的CH4的体积分数小于23.5％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 越大，CO2平衡转化率越高，故曲线a表示CO2的平衡转化率，A正确；按照化学计量数之比投入物质时，达到平衡，产物的体积分数最大，则当＝4，平衡时H2O(g)体积分数最大，B正确；当＝4，设起始通入n(H2)＝4 mol，n(CO2)＝1 mol，反应物平衡转化率相等，为80％，可列三段式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 　　　　　 CO2(g)＋4H2(g) ⥫⥬CH4(g)＋2H2O(g) 起始(mol) 1 4 0 0 转化(mol) 0.8 3.2 0.8 1.6 平衡(mol) 0.2 0.8 0.8 1.6 T ℃时该反应的平衡常数为＝100，C错误；根据上述三段式，当＝4时，CH4的体积分数约为＝23.5％，当投料比等于系数比时，产物在平衡体系中的体积分数最大，故M点＝3时，甲烷的体积分数小于23.5％， D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.某2 L密闭容器中投入NO、O2分别为2 mol、1 mol，只发生反应：2NO(g)＋O2(g) ⥫⥬2NO2(g)，在不同温度下、相同时间(t min)内NO的转化率如下表所示。则下列说法正确的是 A.该反应是吸热反应 B.若温度为50 ℃，NO的转化率＞80％ C.30 ℃、70 ℃温度下，t min时的NO2生成速率相等 D.30 ℃温度下，该反应的平衡常数为160 温度/℃ 5 30 70 80 NO转化率/％ 10 80 80 50 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，5 ℃、30 ℃ t min未达平衡，70 ℃、80 ℃下t min时，反应已达到平衡，为平衡转化率，平衡转化率随温度升高而减小，根据勒夏特列原理可知该反应为放热反应，A项错误；分析表格数据可知，50 ℃时NO的转化率大于80％，B项正确；30 ℃、70 ℃转化率相同，但温度不同，t min时的二氧化氮生成速率不相等，C项错误；30 ℃未达到平衡，无法计算平衡常数，D项错误。 温度/℃ 5 30 70 80 NO转化率/％ 10 80 80 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(12分)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，回答下列问题： (1)该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 吸热 根据题干中的表格可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，说明正反应为吸热反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO) ·c(H2O)，试判断此时的温度为________。 700 ℃ 某温度下，各物质的平衡浓度有如下关系：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，根据该反应的平衡常数表达式K＝可知，K＝＝0.6，平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数为定值，所以此时对应温度为700 ℃。 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)在1 200 ℃时，某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2 mol/L、2 mol/L、4 mol/L、4 mol/L，则此时上述反应的平衡_________ ____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 向逆反应 方向 1 200 ℃时，Q＝，将各物质的浓度代入可得Q＝4，而此温度下的平衡常数为2.6，即Q＞K，所以平衡向逆反应方向移动。 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(15分)已知可逆反应：M(g)＋N(g) ⥫⥬P(g)＋Q(g)　ΔH＞0。请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝ 2.4 mol·L－1，平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为______，该温度时此反应的平衡常数K为____。 25％ 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 反应物的起始浓度c(M)＝1 mol·L－1，平衡后，M的转化率为60％，则Δc(M)＝1 mol·L－1×60％＝0.6 mol/L，根据反应：M(g)＋N(g) ⥫⥬P(g)＋Q(g)可知消耗的N浓度也是0.6 mol/L，此时N的转化率为×100％＝25％，平衡时c(M)＝1 mol·L－1－0.6 mol·L－1＝0.4 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1－0.6 mol·L－1＝1.8 mol·L－1，c(P)＝c(Q)＝0.6 mol·L－1，该温度时此反应的平衡常数K为＝＝0.5； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (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，a＝__。 6 若反应温度不变则平衡常数不变，K＝0.5，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，列三段式： 　　　　　　　　 M(g)＋N(g) ⥫⥬P(g)＋Q(g) 起始量/(mol/L) 4 a 0 0 转化量/(mol/L) 2 2 2 2 平衡量/(mol/L) 2 a－2 2 2 K＝＝＝0.5，解得a＝6； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回 (3)若反应温度升高，K______(填“增大”“减小”或“不变”)。 增大 该反应ΔH＞0是吸热反应，反应温度升高，平衡正向移动，K增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 谢 谢 观 看 第2课时　化学平衡常数 返回 $