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1、化学平衡常数基础知识讲义-作者：-日期：化学平衡二教学目标1.知道化学平衡常数的含义；2.能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断；3.能利用化学平衡常数用三段式计算反应物的转化率；教学重点、难点 教学重点： 平衡常数的应用 教学难点： 平衡常数的理解知识点详解：知识点一 化学平衡常数的含义及表达式1含义在一定温度下，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(简称平衡常数)，用符号“K”表示。2对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为：K。例1对于3Fe4H2O(g)高温Fe
2、3O44H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AK BKCK DK知识点二 意义(1)K值越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之进行的程度就越小，转化率就越小。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。例2关于化学平衡常数的叙述，正确的是()A只与化学反应方程式本身和温度有关B只与反应的温度有关C与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数例3在密闭容器中进行下列反应；达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化： （1）增加少量碳，平衡 ， ； （2）减小密闭容器体积，保持温度不变
3、，则平衡 ， ，K ； （3）通入，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡 ， ，K ； （4）保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡 ， ，K ； 迁移1在某温度下，将和各的气态混合物充入的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得。（1）求该反应的平衡常数。（2）在上述温度下，该容器中若通入和蒸气的浓度各为，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。 知识点三 化学平衡常数的应用（1）值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。（2）若用任意状态的浓度幂之积的比值（称为浓度商，用表示）与比较，可判断可逆反
4、应是否达到平衡状态和反应进行的方向。即： 反应向正反应方向进行 反应达到平衡状态 反应向逆反应方向进行例41 000 K时反应C(s)2H2(g)CH4(g)的K8.28107，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 molL1、CH4 0.2 molL1时，上述反应()A正向移动 B逆向移动 C达到平衡 D不一定例5850时，的平衡常数。在850时，向一密闭容器中同时加的、的和的，试判断该反应进行的方向。迁移2.已知可逆反应，在793时，。当在该温度下反应进行到某一时刻时，混合物中各组分的浓度分别是：，该反应此时是否达到了平衡状态？（3）计算转化率平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与
5、转化前该反应物的量之比，用来表示反应限度。对于反 反应物的转化率可以表示为：例6. 在密闭容器中，将与混合加热到，达到下列平衡： 。求转化为的转化率。课后提升必做题12 000 K时，反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K为()A. BK2 C. D.2下列对化学平衡常数K的描述中，正确的是()AK越大，正反应进行的程度越大B温度升高，K值增大C反应物的转化率增大时，K值一定增大D平衡向逆反应方向移动时，K值减小3在密闭容器中发生如下反应mA(g)nB(g)pC(g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的
6、，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，下列说法正确的是()Amnp B平衡向逆反应方向移动CA的转化率提高 DC的体积分数增加4298 K时，各反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)，K11030；2H2(g)O2(g)2H2O(g)，K21081；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K41092则常温下，NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()A B C D无法判断5放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的
7、平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()A若增大CO浓度，K2和K1都增大BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)6写出下列反应中平衡常数的表达式：(1)Cr2OH2O2CrO2H (2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) (3)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 7对可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，达到平衡时，各物质的物质的量浓度应满足以下关系：K，K为一常数，称为化学平衡常数，其反应的K值只与温度有关，现有反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在850时，K1。(1)若升高温度到950，
8、达到平衡时K_(填“大于”、“小于”或“等于”)1。(2)850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2，则：当x5.0时，上述平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_ _。8合成氨反应N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)3 molL1，c(H2)9 molL1，c(NH3)4 molL1，求：该温度时的平衡常数；N2、H2的起始浓度。9在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mo
9、l H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 molL1，求：(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率。(2)达到平衡时CO的转化率。(3)该温度下的K。10氨是重要的氮肥，合成原理为：N2(g)3H2(g) 高温、高压催化剂 2NH3(g)H92.4 kJmol1。回答下列问题：(1)写出平衡常数K的表达式_，如果降低温度，该反应K值_，化学反应速率_，N2的转化率_。(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)在500、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的
10、密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的物质的量随时间的变化如图所示，回答下列问题： 10 min内以NH3表示的平均反应速率为_。在1020 min内，NH3浓度变化的原因可能是()A使用了催化剂 B缩小容器体积C降低温度 D增加NH3物质的量第1次平衡的时间为：_，第2次平衡的时间为：_，第1次平衡：平衡常数K1_(带数据的表达式)，第2次平衡时NH3的体积分数_；在反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因：_，达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2_K1(填“大于”、“小于”或“等于”)。教师备选题1.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来
11、的一半且达到新平衡,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: ( )A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c 2一定温度下，将4molPCl3和2molCl2充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2 PCl5 ,各物质均为气态。达平衡后，PCl5为0.8mol。若此时再移走2molPCl3和1molCl2 ，相同温度下达到平衡，PCl5的物质的量为 A0.8molB0.4molC0.4mol x 0.8molD 0.4mol3某温度下，将2mo1A和3mo1B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)
12、D(g)，5min 后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K=1 ，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化， 则 Aa=1Ba =2CB的转化率为40 %DB的转化率为60 % 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和温度的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6根据以上信息回答7、8题。4下列判断中正确的是A此反应的逆反应方向放热B此反应只有在达到平衡时，密闭容器中的压强才不再变化C此反应在1000达平衡时，c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) 约为
13、0.59D1100时，此反应的K值可能为0.95当在某温度下反应达平衡时，测得容器中各物质均为n mol，欲使H2的平衡浓度增大一倍，在其它条件不变时，下列措施可以采用的是A降低温度B升高温度C再加入n molCO和n molH2OD再加入2n molCO2和2n molH2例1 D例2 A例3（1）不移动，不变；（2）逆向移动，增大，不变；（3）不移动，不变，不变；（4）正向移动， 增大，增大 迁移1、6.910-3，c（H2）0.0192mol/L，c（I2）0.0192mol/L，c（HI）0.0016mol/L例4A例5正向进行 迁移2.未达平衡状态 例6.迁移3、33.3必做题答案1C2 A3B4A5C6(1)K(2)K(3)K7(1)小于(2)逆反应x3.08K7.32103 c(N2)5 molL1c(H2)15 molL19(1)0.8 molL1min1(2)(CO)50%(3)K0.1710(1)K增大减小增大(2)0.005 molL1min1A2025 min3540 min45.5%移走0.1 mol NH3等于教师备选题1.A 2D 3AC 4AC 5D
