2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4.doc

第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義，會(huì)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，知道化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素。2.理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度和方向。一、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其表達(dá)式1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)二氧化氮、四氧化二氮的相互轉(zhuǎn)化是一個(gè)可逆反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，在298 K，如果用不同起始濃度的二氧化氮或四氧化二氮進(jìn)行反應(yīng)，平衡后得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)填寫空格：初始濃度/molL1平衡濃度/molL1平衡濃度關(guān)系c0(NO2)c0(N2O4)NO2N2O42.0010206.321036.841031.081.711023.0010208.001031.101021.381.7210202.001029.461031.521021.611.7010200.1002.281028.861023.891.70102(2)結(jié)論：由上表數(shù)據(jù)可知，在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，約相等(“不相等”“約相等”)。2.化學(xué)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式(1)概念：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)，用K表示)。(2)表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K。例如：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)K；FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)K；(3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。例如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，N2(g)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)N2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K3。寫出K1和K2的關(guān)系式：K2；寫出K2和K3的關(guān)系式：K2K31；寫出K1和K3的關(guān)系式：K1K1。3.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/mol2L23.351091.001072.451051.881042.99103由上表數(shù)據(jù)分析可知：(1)放熱反應(yīng)，溫度升高，K值減??；(2)吸熱反應(yīng)，溫度升高，K值增大。平衡常數(shù)應(yīng)用中的注意事項(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)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)，若反應(yīng)方向改變，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)改變。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.KB.KC.增大c(H2O)或減小c(H2)，會(huì)使該反應(yīng)平衡常數(shù)減小D.改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化答案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，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，但溫度改變，平衡常數(shù)一定改變，故C、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)表達(dá)式及影響因素易錯(cuò)警示化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)、催化劑的使用無(wú)關(guān)。例2在25 時(shí)，在2 L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)X3Y2Z，其平衡常數(shù)的值為()A.500 B.600C.1 200 D.1 600答案D解析X、Y、Z的平衡濃度分別為0.05 molL1，0.05 molL1，0.1 molL1。25 ，K1 600 L2mol2，故D項(xiàng)正確。考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算題點(diǎn)求算化學(xué)平衡常數(shù)易錯(cuò)警示(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)若反應(yīng)方程式前后氣體的系數(shù)相等，用物質(zhì)的量代入時(shí)計(jì)算結(jié)果相同，故在不知容器體積時(shí)，可以用氣體物質(zhì)的量代入計(jì)算。(3)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，注意寫單位，K的單位隨表達(dá)式不同而變化。二、化學(xué)平衡常數(shù)的意義及其應(yīng)用1.意義下表為298 K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)KF2H22HF6.51095Cl2H22HCl2.571033Br2H22HBr1.911019I2H22HI8.67102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(即反應(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。2.應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)可能進(jìn)行的程度K值<105105105>105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行完全(2)判斷可逆反應(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)，在一定溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Q，稱為該反應(yīng)的濃度商。Q<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；QK，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)根據(jù)K值隨溫度變化規(guī)律，可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。例3298 K時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：N2(g)O2(g)2NO(g)，K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)，K221082 mol1L2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K341092molL1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.NO B.H2OC.CO2 D.不能判斷答案B解析NO分解的K1030，H2O分解的K0.51082 molL1，根據(jù)K越大反應(yīng)進(jìn)行的越完全，B項(xiàng)正確?？键c(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)形式與意義方法總結(jié)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的大小可以判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。例4煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/ 4005008301 000平衡常數(shù)K10.09.01.00.6試回答下列問題：(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2 L的恒容反應(yīng)器，其中在向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有_(選填“A”“B”“C”或“D”)。選項(xiàng)ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232答案(1)(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Q1.2>1，反應(yīng)逆向進(jìn)行； B中Q<1，反應(yīng)正向進(jìn)行；C中Q0<1，反應(yīng)正向進(jìn)行； D中Q1K，處于平衡狀態(tài)?？键c(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)的綜合方法總結(jié)反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等的可逆反應(yīng)，計(jì)算濃度商或平衡常數(shù)時(shí)，直接用物質(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。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)，不管怎樣書寫化學(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.溫度一定，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)式的書寫與方程式的書寫有關(guān)，因此一定溫度下，兩種物質(zhì)反應(yīng)，化學(xué)方程式書寫形式改變，平衡常數(shù)改變；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，溫度一定，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)?？键c(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)：H2(g)S(s)H2S(g)K1，S(s)O2(g) SO2(g) K2，則反應(yīng)H2(g)SO2(g)H2S(g)O2(g)的平衡常數(shù)K是()A.K1K2 B.K1K2C.K1K2 D.答案D解析K1，K2，K，所以K。 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)，在一定溫度下，其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是 ()A.將C(s)的表面積增大B.增大體系的壓強(qiáng)C.升高體系的溫度D.使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)?？键c(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1 000 K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的平衡常數(shù)K0.059，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)，Q1，K0.059，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)用濃度商與K判斷反應(yīng)是否處于平衡及反應(yīng)進(jìn)行的方向。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1 mol，在該溫度下建立平衡時(shí)，CO的物質(zhì)的量為()A.大于1 mol B.小于1 molC.等于1 mol 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，故可使用各物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度進(jìn)行計(jì)算。由于QK，說(shuō)明一開始就建立了平衡?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)用濃度商和K判斷反應(yīng)是否處于平衡及反應(yīng)進(jìn)行的方向6.已知反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H43 kJmol1，在850 時(shí)K1。今在某密閉容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，下列說(shuō)法不正確的是()A.900 ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K<1B.850 時(shí)，若x5.0，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)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足x<3答案C解析由于該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)減小，A項(xiàng)正確；850 ，x5.0時(shí)，Q>K1，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)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，由K1，可求得應(yīng)滿足x<3，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)用濃度商和K判斷反應(yīng)是否處于平衡及反應(yīng)進(jìn)行的方向7.()已知在448 時(shí)，反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g)的平衡常數(shù)K2為_；反應(yīng)H2(g)I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為_。()在一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/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(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_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，平衡濃度符合下式CO2H2COH2O，試判斷此時(shí)的溫度為_。(4)在800 時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)2 molL1，c(H2)1.5 molL1，c(CO)1 molL1，c(H2O)3 molL1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)向_(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。答案()7()(1)(2)吸熱(3)830(4)逆向解析.K1，K2，故K2，K37。.由圖表數(shù)據(jù)可知溫度升高，K增大，故升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)當(dāng)CO2H2COH2O時(shí)，即K1，對(duì)應(yīng)表中溫度為830 。(4)Q1>0.9，Q>K，平衡逆向移動(dòng)。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)的綜合對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1化學(xué)平衡常數(shù)概念及表示方法1.下列關(guān)于平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是()A.在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B.平衡常數(shù)越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越大C.可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度 D.平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)答案C解析平衡常數(shù)中的濃度都是平衡濃度，平衡常數(shù)僅受溫度影響，其大小可以描述反應(yīng)的限度大小，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；K值大，反應(yīng)速率不一定大，對(duì)于放熱反應(yīng)，溫度越低，K值越大，反應(yīng)速率越小?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概論及其應(yīng)用 題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式與意義2.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)越容易進(jìn)行B.對(duì)任一給定的可逆反應(yīng)，溫度升高，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)不一定容易進(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)系視具體反應(yīng)而定：放熱反應(yīng)，溫度越高，K值越??；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)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式與意義題組2化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式3.2 000 K時(shí)，反應(yīng)CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常數(shù)K為()A. B.K2 C. D. 答案C解析平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)，對(duì)于以上兩個(gè)反應(yīng)：，K，所以K?？键c(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4.某可逆反應(yīng)aAbBcC在某溫度下的平衡常數(shù)為K(K1)，反應(yīng)熱為H。保持溫度不變，將方程式的書寫做如下改變，則H和K數(shù)值的相應(yīng)變化為()A.寫成2aA2bB2cC，H值、K值均擴(kuò)大了1倍B.寫成2aA2bB2cC，H值擴(kuò)大了1倍，K值保持不變C.寫成cCaAbB，H值、K值變?yōu)樵瓉?lái)的相反數(shù)D.寫成cCaAbB，H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)H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)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)形式題組3化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用5.某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K，下列對(duì)K的說(shuō)法正確的是()A.K值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大B.若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大C.溫度越高，K一定越大D.如果mnp，則K1答案A解析K越大，該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，A項(xiàng)正確；對(duì)于一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，K只是溫度的函數(shù)，溫度一定，K一定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因該反應(yīng)的熱效應(yīng)不確定，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；K，故由mnp無(wú)法計(jì)算K的數(shù)值。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6.某溫度下反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K57.0，現(xiàn)向此溫度下的真空容器中充入0.2 molL1 H2(g)、0.5 molL1I2(g)及0.3 molL1 HI(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H2<0.2 molL1答案D解析Q(0.3 molL1)2/(0.2 molL10.5 molL1)0.9，故Q<K，反應(yīng)向右進(jìn)行?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其應(yīng)用題點(diǎn)用濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)是否處于平衡及反應(yīng)進(jìn)行的方向題組4化學(xué)平衡常數(shù)的綜合7.對(duì)于反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.平衡常數(shù)表達(dá)式為KB.增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C.升高體系溫度，平衡常數(shù)K減小D.增加C(s)的量，平衡正向移動(dòng)答案B解析純固體濃度為“常數(shù)”，視為“1”，不需寫入平衡常數(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)生變化，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；增加C(s)的量，平衡不移動(dòng)，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)的綜合8.在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(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)/mol3L3510421.9105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2105 mol3L3C.在80 時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO濃度均為0.5 molL1，則此時(shí)v正>v逆D.在80 達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1答案C解析A項(xiàng)，升高溫度，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)K2105mol3L3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，80 時(shí)，若Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL1，則Q8 mol3L3>K，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，80 達(dá)到平衡時(shí)若n(CO)0.3 mol，CO1 molL1，故Ni(CO)4KCO42 mol3L3(1 molL1)42 molL1，D項(xiàng)正確?？键c(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)的綜合9.已知反應(yīng)：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應(yīng)：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B.反應(yīng)的平衡常數(shù)KC.對(duì)于反應(yīng)，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑.對(duì)于反應(yīng)，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小答案B解析在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不寫，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)，因此平衡常數(shù)K，B項(xiàng)正確；反應(yīng)中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此H<0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于反應(yīng)在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如加入惰性氣體，則平衡不移動(dòng)，H2的濃度不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(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)的綜合10.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)I2(aq)I(aq)I(aq)的H>0B.若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1<K2C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v正>v逆D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的I2大答案C解析由圖像可知，該反應(yīng)的溫度越高，平衡時(shí)I越小，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K越小，則H<0，平衡時(shí)I2越大，故A、B、D項(xiàng)均不正確；若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，c(I)小于平衡時(shí)的I，則反應(yīng)需正向進(jìn)行才能達(dá)到平衡狀態(tài)，一定有v正>v逆，C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)的綜合 綜合強(qiáng)化11.在某溫度下，將0.10 mol H2(g)和0.10 mol I2(g)充入10 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得H20.008 0 molL1。則反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K為()A.1.0 B.0.75C.0.5 D.0.25答案D解析根據(jù)題意知： H2(g)I2(g)2HI(g)起始量(molL1) 0.010 0.010 0變化量(molL1) 0.002 00.002 00.004 0平衡量(molL1) 0.008 00.008 00.004 0K0.25?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算題點(diǎn)求算化學(xué)平衡常數(shù)12.在溫度T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.p B.p2C.p2 D.p答案C解析NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)開始時(shí) 00平衡時(shí) pp則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kpp(H2S)p(NH3)ppp2?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算題點(diǎn)求算化學(xué)平衡常數(shù)13.儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫。 (g) (g)3H2(g)，在某溫度下，向恒容容器中加入環(huán)己烷，其起始濃度為a molL1，平衡時(shí)苯的濃度為b molL1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。答案 mol3L3解析 (g) (g)3H2(g)起始濃度(molL1) a 0 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) b b 3b平衡濃度(molL1) ab b 3bK mol3L3?？键c(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算題點(diǎn)求算化學(xué)平衡常數(shù)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1 L恒容密閉容器中充入CO和H2O(g)，溫度T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2 L恒容密閉容器中充入1 mol CO、4 mol H2O(g)、2 mol CO2、2 mol H2，此時(shí)v正_(填“>”“”或“<”)v逆。答案(1)0.5(2)<解析(1)34 min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(molL1) 0.400.60 00轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度(molL1) 0.20 0.20 0.20 0.20平衡物質(zhì)的量濃度(molL1) 0.20 0.40 0.20 0.20K0.5。(2)Q1>K所以反應(yīng)向左進(jìn)行，v正<v逆?？键c(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)的綜合15.(1)已知反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H1，平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)H2，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)H，平衡常數(shù)為K，則H_(用H1和H2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)一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H>0，CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 mol L1，則平衡時(shí)CO的濃度為_molL1。下列措施中能使平衡時(shí)增大的是_(填字母)。A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)C.再充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉答案(1)H1H2吸熱(2)2.0A解析(1)目標(biāo)反應(yīng)可由上述兩個(gè)反應(yīng)相減得到，即HH1H2，則K，隨溫度升高，K1增大，K2減小，所以增大，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)平衡時(shí)CO20.5 molL1，CO1 molL1，K2.0。設(shè)平衡時(shí)COa molL1，則平衡時(shí)CO2(2.0a)molL1，則K2.0，解得a。平衡時(shí)K只與溫度有關(guān)，由題目信息可知升高溫度，K變大，即增大，故只有A項(xiàng)正確?？键c(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)的綜合