PAGEPAGE1第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.證據(jù)推理：通過(guò)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析，相識(shí)化學(xué)平衡常數(shù)的概念、影響因素及其應(yīng)用。2.模型認(rèn)知：構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的思維模型(三段式法)，理清計(jì)算的思路，敏捷解答各類問(wèn)題。一、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其表達(dá)式1．化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析(1)NO2、N2O4的相互轉(zhuǎn)化是一個(gè)可逆反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。在25℃時(shí)，假如用不同起始濃度的NO2或N2O4進(jìn)行反應(yīng)，平衡后得到以下試驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)依據(jù)表中已知數(shù)據(jù)填寫(xiě)空格：起始濃度/mol·L－1平衡濃度/mol·L－1平衡濃度關(guān)系c(NO2)c(N2O4)[NO2][N2O4]eq\f([N2O4],[NO2])eq\f([N2O4],[NO2]2)2.00×10－206.32×10－36.84×10－31.081.71×1023.00×10－208.00×10－31.10×10－21.381.72×10202.00×10－29.46×10－31.53×10－21.621.71×10200.1002.28×10－28.86×10－23.891.70×102(2)依據(jù)上表數(shù)據(jù)，推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)①肯定溫度下，N2O4和NO2的平衡濃度相等(×)②肯定溫度下，N2O4與NO2的平衡濃度之比相等(×)③肯定溫度下，平衡時(shí)eq\f([N2O4],[NO2]2)近似相等(√)2．化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式(1)概念在肯定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù))，用符號(hào)K表示。(2)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，當(dāng)在肯定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K＝eq\f([C]p[D]q,[A]m[B]n)。例如：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)K＝eq\f([CO][H2],[H2O])；②FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)K＝eq\f([CO2],[CO])。(3)應(yīng)用已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)的平衡常數(shù)為K3。①寫(xiě)出K1和K2的關(guān)系式：K1＝Keq\o\al(2,2)；②寫(xiě)出K2和K3的關(guān)系式：K2·K3＝1；③寫(xiě)出K1和K3的關(guān)系式：K1·Keq\o\al(2,3)＝1。(4)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式書(shū)寫(xiě)留意事項(xiàng)①化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必需是平衡時(shí)的濃度，且不出現(xiàn)固體或純液體的濃度。②化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)。3．化學(xué)平衡常數(shù)的意義已知：25℃時(shí)，鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)：化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2＋H22HF6.5×1095Cl2＋H22HCl2.57×1033Br2＋H22HBr1.91×1019I2＋H22HI8.67×102請(qǐng)比較表中K值的相對(duì)大小，說(shuō)明平衡常數(shù)的意義：平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(也叫反應(yīng)限度)。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。4．化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素下表為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系：T/K373473573673773K/mol－2·L23.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103由上表數(shù)據(jù)分析可知：(1)放熱反應(yīng)，溫度上升，K值減小；(2)吸熱反應(yīng)，溫度上升，K值增大。平衡常數(shù)應(yīng)用中的留意事項(xiàng)(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度、壓強(qiáng)、催化劑無(wú)關(guān)。(2)反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時(shí)，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一詳細(xì)反應(yīng)的平衡常數(shù)，若反應(yīng)方向變更，則平衡常數(shù)變?yōu)榈箶?shù)。若同一反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，平衡常數(shù)也會(huì)變更。例1對(duì)于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()A．K＝eq\f([H2]4[Fe3O4],[Fe]3[H2O]4)B．K＝eq\f([H2]4,[H2O]4)C．增大c(H2O)或減小c(H2)，會(huì)使該反應(yīng)平衡常數(shù)減小D．變更反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不肯定變更答案B解析固體反應(yīng)物或生成物，其濃度可看作1，在平衡常數(shù)表達(dá)式中不寫(xiě)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而與反應(yīng)物、生成物的濃度無(wú)關(guān)，故增大c(H2O)或減小c(H2)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，但溫度變更，平衡常數(shù)肯定變更，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式及影響因素思維啟迪對(duì)于給定的反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變更無(wú)關(guān)。例2在25℃時(shí)，在2L密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始物質(zhì)的量和平衡物質(zhì)的量如下表：物質(zhì)XYZ初始物質(zhì)的量/mol0.20.40平衡物質(zhì)的量/mol0.10.10.2則25℃時(shí)，反應(yīng)X＋3Y2Z，其平衡常數(shù)的值為()A．500B．600C．1200D．1600答案D解析X、Y、Z的平衡濃度分別為eq\f(0.1mol,2L)＝0.05mol·L－1，eq\f(0.1mol,2L)＝0.05mol·L－1，eq\f(0.2mol,2L)＝0.1mol·L－1。25℃，K＝eq\f([Z]2,[X][Y]3)＝eq\f(0.1mol·L－12,0.05mol·L－1×0.05mol·L－13)＝1600L2·mol－2，故D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)潔計(jì)算思維啟迪——計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)留意事項(xiàng)(1)計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，應(yīng)代入平衡濃度而不是物質(zhì)的量計(jì)算。(2)計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，要先列出表達(dá)式，再代入數(shù)據(jù)計(jì)算，留意寫(xiě)單位，K的單位隨表達(dá)式不同而變更。二、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用1．推斷反應(yīng)可能進(jìn)行的程度K值<10－510－5～105>105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行完全2.推斷可逆反應(yīng)是否平衡或反應(yīng)向何方向進(jìn)行對(duì)于可逆反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在肯定溫度下的隨意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Q＝eq\f(ccCcdD,caAcbB)，稱為該反應(yīng)的濃度商。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Q<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；,Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；,Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。))3．推斷反應(yīng)的焓變(ΔH)例3298K時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)，K1＝1×10－30②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)，K2＝2×1081mol－1·L③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)，K3＝4×10－92mol·L－1則常溫下NO、H2O、CO2這三個(gè)化合物分解放氧的傾向最大的是()A．NOB．H2OC．CO2D．不能推斷答案A解析NO分解的K＝eq\f(1,K1)＝1030，H2O分解的K＝eq\f(1,K2)＝5×10－82mol·L－1，依據(jù)K越大反應(yīng)進(jìn)行的越完全，A項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式及意義依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的大小可以推斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。例4煤化工中常需探討不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問(wèn)題。已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變更如下表：溫度/℃4005008301000平衡常數(shù)K10.09.01.00.6試回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝__________________________________________。(2)上述正向反應(yīng)是______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)在830℃發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入容積為2L的恒容反應(yīng)器，其中在向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________。選項(xiàng)ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232答案(1)eq\f([H2][CO2],[CO][H2O])(2)放熱(3)BC解析(2)由表格看出溫度越高，K越小，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)A中Q＝eq\f(2×3,1×5)＝1.2>1.0，反應(yīng)逆向進(jìn)行；B中Q＝eq\f(1×1,2×2)＝eq\f(1,4)<1.0，反應(yīng)正向進(jìn)行；C中Q＝eq\f(0×0,3×3)＝0<1.0，反應(yīng)正向進(jìn)行；D中Q＝eq\f(1×1,0.5×2)＝1.0＝K，處于平衡狀態(tài)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式及應(yīng)用方法總結(jié)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，計(jì)算濃度商或平衡常數(shù)時(shí)，干脆用物質(zhì)的量代入表達(dá)式計(jì)算與用濃度代入表達(dá)式計(jì)算結(jié)果相同。相關(guān)鏈接化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)用隨意狀態(tài)的濃度冪之積的比值(稱為濃度商，用Q表示)，如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，Q＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。以平衡常數(shù)的值為標(biāo)準(zhǔn)，可以推斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，以及將向哪個(gè)方向進(jìn)行最終建立新的平衡。Q與K相比較：Q＞K：可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＝K：可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Q＜K：可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(2)利用平衡常數(shù)可推斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。若上升溫度，K增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若上升溫度，K減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)利用平衡常數(shù)可計(jì)算物質(zhì)的平衡濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和轉(zhuǎn)化率等。1．關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A．化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，與溫度無(wú)關(guān)B．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，平衡常數(shù)均不變C．化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時(shí)刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值D．溫度肯定，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)答案D解析對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)與方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)，因此肯定溫度下，兩種物質(zhì)反應(yīng)，化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)形式變更，平衡常數(shù)變更；化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡時(shí)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；利用平衡常數(shù)的定義知，溫度肯定，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式與意義2．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①H2(g)＋S(s)H2S(g)K1，②S(s)＋O2(g)SO2(g)K2，則反應(yīng)③H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K是()A．K1＋K2B．K1－K2C．K1×K2D.eq\f(K1,K2)答案D解析K1＝eq\f([H2S],[H2])，K2＝eq\f([SO2],[O2])，K＝eq\f([O2][H2S],[H2][SO2])，所以K＝eq\f(K1,K2)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式3．對(duì)于可逆反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在肯定溫度下，其平衡常數(shù)為K，下列條件的變更中，能使K發(fā)生變更的是()A．將C(s)的表面積增大 B．增大體系的壓強(qiáng)C．上升體系的溫度 D．運(yùn)用合適的催化劑答案C解析K只與體系的溫度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素4．在1000K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.059，當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，此反應(yīng)()A．已達(dá)到平衡狀態(tài)B．未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C．未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．無(wú)法確定答案C解析當(dāng)水蒸氣和氫氣濃度相等時(shí)，Q＝1，K＝0.059，Q>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(推斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)方向)5．對(duì)于CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，某溫度下平衡常數(shù)K為1，向一密閉容器內(nèi)同時(shí)通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1mol，在該溫度下建立平衡時(shí)，CO的物質(zhì)的量()A．大于1mol B．小于1molC．等于1mol D．無(wú)法確定答案C解析由于CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)反應(yīng)前與反應(yīng)后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，故可運(yùn)用各物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度進(jìn)行計(jì)算。由于Q＝K，說(shuō)明一起先就建立了平衡。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(推斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)方向)6．已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－43kJ·mol－1，在850℃時(shí)K＝1。今在某密閉容器中充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2，下列說(shuō)法不正確的是()A．900℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K<1B．850℃時(shí)，若x＝5.0，則起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行C．850℃達(dá)到化學(xué)平衡后，通入CO，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)D．850℃時(shí)，若要使上述反應(yīng)起先時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿意x<3.0答案C解析由于該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，上升溫度平衡常數(shù)減小，A項(xiàng)正確；850℃，x＝5.0時(shí)，Q＝eq\f(5,3)>K＝1，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，B項(xiàng)正確；達(dá)到平衡時(shí)，通入CO，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；850℃時(shí)，若要使上述反應(yīng)起先時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，由K＝1，可求得應(yīng)滿意x<3.0，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(推斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)方向)7．(Ⅰ)已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的平衡常數(shù)K2為_(kāi)___________；反應(yīng)eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為_(kāi)___________。(Ⅱ)在肯定體積的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝____________。(2)該反應(yīng)為_(kāi)___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，平衡濃度符合下式[CO2][H2]＝[CO][H2O]，試推斷此時(shí)的溫度為_(kāi)___________℃。1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)____________(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。答案(Ⅰ)eq\f(1,49)7(Ⅱ)(1)eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])(2)吸熱(3)830(4)逆向解析(Ⅰ)K1＝eq\f([HI]2,[H2][I2])，K2＝eq\f([H2][I2],[HI]2)，K3＝，故K2＝eq\f(1,K1)＝eq\f(1,49)，K3＝＝7。(Ⅱ)(2)由表中數(shù)據(jù)可知溫度上升，K增大，故上升溫度，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)當(dāng)[CO2][H2]＝[CO][H2O]時(shí)，即K＝1，對(duì)應(yīng)表中溫度為830℃。(4)Q＝eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])＝eq\f(1mol·L－1×3mol·L－1,2mol·L－1×1.5mol·L－1)＝1>0.9，Q>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素1．下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法中，正確的是()①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)②變更反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)變更平衡常數(shù)K③加入催化劑不變更平衡常數(shù)K④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)A．①②B．②③C．③④D．①③答案D解析平衡常數(shù)K是一個(gè)溫度常數(shù)，只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，催化劑不能改變更學(xué)平衡，故加入催化劑不變更平衡常數(shù)K。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素2．關(guān)于平衡常數(shù)K，下列說(shuō)法中正確的是()A．K值越大，反應(yīng)越簡(jiǎn)潔進(jìn)行B．對(duì)任一給定的可逆反應(yīng)，溫度上升，K值增大C．對(duì)同一可逆反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D．加入催化劑或增大反應(yīng)物濃度，K值將增大答案C解析對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，但反應(yīng)不肯定簡(jiǎn)潔進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；化學(xué)平衡常數(shù)與催化劑和反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，與溫度的關(guān)系視詳細(xì)反應(yīng)而定：放熱反應(yīng)，溫度越高，K值越小；吸熱反應(yīng)，溫度越高，K值越大，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式及意義3．某溫度時(shí)，反應(yīng)：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K＝50mol·L。在同一溫度下，反應(yīng)：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K1應(yīng)為()A．2500mol·L－1 B．100mol·L－1C．4×10－4mol·L－1 D．2×10－2mol·L－1答案C解析K＝eq\f([SO3],[SO2][O2])，K1＝eq\f([SO2]2[O2],[SO3]2)，K1＝eq\f(1,K2)＝4×10－4mol·L－1。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式4．在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說(shuō)法正確的是()A．K越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大B．K越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C．K隨反應(yīng)物濃度的變更而變更D．K隨溫度和壓強(qiáng)的變更而變更答案A解析K越大，表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，反之，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小，K只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式及影響因素5．某可逆反應(yīng)aA＋bBcC在某溫度下的平衡常數(shù)為K(K≠1)，反應(yīng)熱為ΔH。保持溫度不變，將方程式的書(shū)寫(xiě)做如下變更，則ΔH和K數(shù)值的相應(yīng)變更為()A．寫(xiě)成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K值均擴(kuò)大了1倍B．寫(xiě)成2aA＋2bB2cC，ΔH值擴(kuò)大了1倍，K值保持不變C．寫(xiě)成cCaA＋bB，ΔH值、K值變?yōu)樵瓉?lái)的相反數(shù)D．寫(xiě)成cCaA＋bB，ΔH值變?yōu)樵瓉?lái)的相反數(shù)，K值變?yōu)樵瓉?lái)的倒數(shù)答案D解析A、B項(xiàng)ΔH值擴(kuò)大1倍，K變?yōu)樵瓉?lái)的平方。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式6．下列有關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是()A．變更條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)肯定增大B．反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，上升溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C．對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，溫度肯定時(shí)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等D．平衡常數(shù)為K＝eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])的反應(yīng)，化學(xué)方程式為CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CO(g)＋H2O(g)答案D解析變更條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，若溫度不變，則平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度上升，反應(yīng)逆向進(jìn)行，K變小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于給定的可逆反應(yīng)，溫度肯定時(shí)，因K正×K逆＝1，只有平衡常數(shù)等于1時(shí)，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)才相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式及影響因素7．對(duì)于反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f([CO][H2],[C][H2O])B．增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變更C．上升體系溫度，平衡常數(shù)K減小D．增加C(s)的量，平衡常數(shù)減小答案B解析純固體濃度為“常數(shù)”，視為“1”，不需寫(xiě)入平衡常數(shù)表達(dá)式，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K只與溫度有關(guān)，因此增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變更，B項(xiàng)正確；升溫該反應(yīng)正向進(jìn)行，K增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)形式及影響因素題組二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用8．某溫度下反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝57.0，現(xiàn)向此溫度下的真空容器中充入0.2mol·L－1H2(g)、0.5mol·L－1I2(g)及0.3mol·L－1HI(g)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．反應(yīng)正好達(dá)到平衡B．反應(yīng)向左進(jìn)行C．反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后K<57.0D．反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后c(H2)<0.2mol·L－1答案D解析Q＝eq\f(0.3mol·L－12,0.2mol·L－1×0.5mol·L－1)＝0.9，故Q<K，反應(yīng)向右進(jìn)行。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)及應(yīng)用(推斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向)9．在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入肯定量的CO氣體，肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)/mol－3·L35×10421.9×10－5下列說(shuō)法不正確的是()A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．在25℃時(shí)，反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10－5mol3·L－3C．在80℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO濃度均為0.5mol·L－1，則此時(shí)v正>v逆D．在80℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)＝0.3mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L－1答案C解析A項(xiàng)，上升溫度，平衡常數(shù)減小，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，25℃時(shí)，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K′＝eq\f(1,K)＝eq\f(1,5×104mol－3·L3)＝2×10－5mol3·L－3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，80℃時(shí)，若Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L－1，則Q＝eq\f(c[NiCO4],c4CO)＝eq\f(0.5mol·L－1,0.5mol·L－14)＝8mol－3·L3>K，v正＜v逆，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，80℃達(dá)到平衡時(shí)若n(CO)＝0.3mol，[CO]＝1mol·L－1，故[Ni(CO)4]＝K·[CO]4＝2mol－3·L3×(1mol·L－1)4＝2mol·L－1，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)及應(yīng)用(推斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向)10．已知在25℃時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)K1＝1×10－30②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×1081mol－1·L③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92mol·L－1下列說(shuō)法正確的是()A．NO分解反應(yīng)：NO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10－30B．依據(jù)K2的值可以推斷常溫下H2和O2很簡(jiǎn)潔反應(yīng)生成H2OC．常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向依次為NO>H2O>CO2D．溫度上升，上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大答案C解析A項(xiàng)，NO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,K1)))＝1015，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，H2和O2的反應(yīng)須要點(diǎn)燃才能進(jìn)行；C項(xiàng)，常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的平衡常數(shù)依次為1×1030、5×10－82mol·L－1、4×10－92mol·L－1，平衡常數(shù)越大，則反應(yīng)的傾向越大，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)①②為放熱反應(yīng)，上升溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)及應(yīng)用(推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度)題組三化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)潔計(jì)算與大小比較11．將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中，在肯定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2＋O22SO3，測(cè)得平衡時(shí)SO3的濃度為0.5mol·L－1。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A．4mol－1·L B．0.25mol－1·LC．0.4mol－1·L D．0.2mol－1·L答案A解析2SO2＋O22SO3初始/mol42

0轉(zhuǎn)化/mol21

2平衡/mol21

2平衡時(shí)各自的濃度[SO2]＝0.5mol·L－1，[O2]＝0.25mol·L－1，[SO3]＝0.5mol·L－1，K＝eq\f(0.52,0.52×0.25)mol－1·L＝4mol－1·L。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)潔計(jì)算12．在某溫度下，將0.10molH2(g)和0.10molI2(g)充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得[H2]＝0.0080mol·L－1。則反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K為()A．1.0B．0.75C．0.5D．0.25答案D解析依據(jù)題意知：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)起始量(mol·L－1)0.0100.0100變更量(mol·L－1)0.00200.00200.0040平衡量(mol·L－1)0.00800.00800.0040K＝eq\f([HI]2,[H2][I2])＝eq\f(0.0040mol·L－12,0.0080mol·L－1×0.0080mol·L－1)＝0.25。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)潔計(jì)算13．在溫度為T(mén)時(shí)，將NH4HS(s)置于抽真空的容器中，當(dāng)反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得總壓力為p，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為()A.eq\f(1,4)pB.eq\f(1,2)p2C.eq\f(1,4)p2D.eq\f(1,2)p答案C解析NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)起先時(shí)00平衡時(shí)eq\f(1,2)peq\f(1,2)p則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝eq\f(1,2)p·eq\f(1,2)p＝eq\f(1,4)p2。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)潔計(jì)算14．工業(yè)上先將煤轉(zhuǎn)化為CO，再利用CO和水蒸氣反應(yīng)制H2時(shí)，存在以下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。(1)向1L恒容密閉容器中充入CO和H2O(g)，溫度為T(mén)時(shí)測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：t/min01234n(H2O)/mol0.600.500.440.400.40n(CO)/mol0.400.300.240.200.20則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。(2)相同溫度下，若向2L恒容密閉容器中充入1molCO、4molH2O(g)、2molCO2、2molH2，此時(shí)v正________(填“>”“＝”或“<”)v逆。答案(1)0.5(2)<解析(1)3～4min反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始物質(zhì)的量濃度mol·L－10.400.6000轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度mol·L－10.200.200.200.20平衡物質(zhì)的量濃度mol·L－10.200.400.200.20K＝eq\f(0.20mol·L－1×0.20mol·L－1,0.20mol·L－1×0.40mol·L－1)＝0.5。(2)Q＝eq\f(cH2cCO2,cH2OcCO)＝eq\f(\f(2,2)mol·L－1×\f(2,2)mol·L－1,\f(4,2)mol·L－1×\f(1,2)mol·L－1)＝1>K，所以反應(yīng)向左進(jìn)行，v正<v逆。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的綜合15．(1)已知反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH1，平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)ΔH2，平衡常數(shù)為K2。在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表：700℃900℃K11.472.15K22.381.67反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH，平衡常數(shù)為K，則ΔH＝________(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述計(jì)算可知，反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是________________________________________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)肯定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入肯定量的CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH>0，CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)______________________________________________；若鐵