第1课时化学平衡常数和平衡转化率

班级姓名第2节第1课时化学平衡常数和平衡转化率[目标要求]1.知道化学平衡常数的涵义。2.了解转化率的含义。3.了解平衡常数与平衡转化率之间的联系及计算。一、化学平衡常数1．定义在一定________下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，_________浓度幂之积与__________浓度幂之积的比值，用符号K表示。2．表达式以化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例：K＝[C]c[D]d[A]a[B]b(纯固体或溶剂不出现在平衡常数的表达式中)。单位：___________________。3．意义对于同类型反应，平衡常数的大小反映化学反应可能进行的________；平衡常数的数值越大，说明__________________。4．影响因素(1)内因：反应物的____________。(2)外因：反应体系的________。5．应用(1)判断反应进行的限度①K105时，认为反应可以进行得__________。②K10－5时，认为反应__________。③10－5≤K≤105时，认为该反应为可逆反应。(2)判断反应是否达到平衡状态化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态时，浓度商为Q＝ccCcdDcaAcbB。①若QK，说明反应____________；②若Q＝K，说明反应____________；③若QK，说明反应____________。例1．在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限度的关系正确的是()A．K越大，反应程度越大B．K越大，反应程度越小C．K的大小与反应程度无关D．升高温度，K增大练习1．1000K时反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的K＝8.28×107(mol·L－1)－1，当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol·L－1、CH40.2mol·L－1时，上述反应()A．正向移动B．逆向移动C．达到平衡D．不一定练习2．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在某温度下达平衡时，各物质的浓度高温、高压催化剂班级姓名是[N2]＝3mol·L－1，[H2]＝9mol·L－1，[NH3]＝4mol·L－1，求该温度时的平衡常数和N2、H2的起始浓度。二．平衡转化率1．用平衡常数表示反应限度有时不够直观，因此在实际应用中，常用__________________来表示反应限度。对于化学反应：aA＋bBcC＋dD。反应物A的平衡转化率α可以表示为：α(A)＝_____________________________。也可以用同样的方法表示反应物B的平衡转化率。2．一个已标明化学方程式的化学反应，在________一定时虽然只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率可以因反应物的不同而不同。因此，脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义的。反应的平衡转化率能表示在________和_______下反应进行的限度例2．下列说法中正确的是()A．平衡常数的大小不能反映化学反应可能进行的程度B．K值越小，反应物的转化率越大C．K值越大，反应物的转化率越大D．温度越高，K值越大例3.可逆反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式是_____________________。(2)其平衡常数K值是______________________________。练习1．在容积为1L的密闭容器中，加入5molA物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：(1)2A(g)2B(g)＋C(g)；(2)A(g)C(g)＋D(g)。当达到平衡时，测得[A]＝2.5mol·L－1，[C]＝2.0mol·L－1。则下列说法中正确的是()A．达到平衡时A的总转化率为40%B．达到平衡时[B]为1.0mol·L－1C．达到平衡时[B]＝2[D]D．达到平衡时[D]＝2[B]练习2．一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是()A．16.7%B．20.0%C．80.0%D．83.3%练习3．在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合，如果混合前O2为10mol，平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求：(1)平衡时O2的体积（标况下）是多少？(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少？(3)SO2的转化率是多少？班级姓名1．对于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()A．K＝[Fe3O4]·[H2][Fe]·[H2O]B．K＝[Fe3O4]·[H2]4[Fe]·[H2O]4C．K＝[H2O]4[H2]4D．K＝[H2]4[H2O]42．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡时，[H2]＝0.5mol·L－1，[HI]＝4mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为()A．9mol2·L－2B．16mol2·L－2C．20mol2·L－2D．25mol2·L－23．2000K时，反应CO(g)＋12O2(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.1KB．K2C.1K2D.2/11K4．放热反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，[CO]1＝[H2O]1＝1.0mol·L－1，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，反应物的平衡浓度分别为[CO]2和[H2O]2，平衡常数为K2，则()A．若增大CO浓度，K2和K1都增大B．K2＞K1C．[CO]2＝[H2O]2D．[CO]1＞[CO]25．298K时，各反应的平衡常数如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)，K＝1×10－30；②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)，K＝2×1081mol－1·L；③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)，K＝4×10－92mol·L－1则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()A．①B．②C．③D．无法判断6．对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，达到平衡时，各物质的物质的量浓度应满足以下关系：[C]c·[D]d[A]a·[B]b＝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)ΔH0，在850℃时，K＝1。(1)若升高温度到950℃，达到平衡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1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2，则：①当x＝5.0时，上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。②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__________。7．在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于()A．只存在于氧气中B．只存在于SO3中C．只存在于SO2和SO3中D．SO2、SO3、O2中都存在高温班级姓名8．3molH2和1molN2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，从反应开始到平衡过程中，不可能出现的是()A．2molNH3B．0.5molNH3C．0.9molN2D．H2和NH3物质的量相等9．已知在一定条件下2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1。向一密闭容器中加入2molSO2和1molO2，达平衡时SO2的转化率为90%，放出的热量为Q1；向另一相同容器中加入2molSO3，在相同条件下，达平衡时吸收的热量为Q2，则下列关系中正确的是()A．QQ1Q2B．Q1Q2QC．Q1QQ2D．Q1＝Q2Q10．已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c0(M)＝1mol·L－1，c0(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c0(M)＝4mol·L－1，c0(N)＝amol·L－1；达到平衡后，[P]＝2mol·L－1，a＝________；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c0(M)＝c0(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。11．(1)反应aA(g)bB(g)＋cC(g)在一容积不变的容器内进行，反应达到平衡后(以下填“增大”、“减小”或“不变”)：①若a＝b＋c，增大A的浓度，A的转化率________。②若ab＋c，增大A的浓度，A的转化率________。(2)若反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，容器体积固定不变，且起始时A与B的物质的量之比为a∶b。①平衡时A与B的转化率之比是________。②若增大A的浓度，则A的转化率________。③若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a＋b与c＋d满足什么关系时，A与B的转化率同时增大？a＋b______c＋d(填“”、“＝”或“”)。