第三节化学平衡：化学平衡常数专题

安阳县二中化学选修4学案第1页共4页1第二章第三节化学平衡化学平衡常数专题编写人：李庆林审核：高二化学教研组编写时间：2013-9-3使用时间：基础知识：一、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，无论在何种容器、何种加料方式，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、表达式：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平衡时，K==______________________________3、平衡常数的意义：(1).平衡常数的大小反映了化学反应进行的（也叫）。K值越大，表示反应进行得，反应物转化率；K值越小，表示反应进行得，反应物转化率。(2).判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。Qc＜K，反应向进行Qc＝K，反应向__________进行Qc＞K，反应向进行(3).利用Ｋ可判断反应的热效应若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。二、使用平衡常数应注意的几个问题：1、化学平衡常数只与有关，与加料方式及容器种类无关。2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=_________________Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=__________________3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式：。写出K2和K3的关系式：。安阳县二中化学选修4学案第2页共4页2写出K1和K3的关系式：。4、不同的化学反应其化学平衡常数的单位可能不同。写出mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）其化学平衡常数的单位：三、有关化学平衡常数的计算：1、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断，（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？（3）当CO的起始浓度仍为2mol/L，H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？2、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：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：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应化学平衡常数的表达式：K=；（2）该反应为（填“吸热”或“放热”）反应；（3）下列说法中能说明该反应达平衡状态的是A、容器中压强不变B、混合气体中c(CO)不变C、混合气体的密度不变D、c(CO)=c(CO2)E、化学平衡常数K不变F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等（4）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为。巩固练习：一、选择题1．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律A.可逆反应B.任何反应C.部分反应D.气体反应2．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有A．14CO2B．14CO2，14COC．14CO2，14CO，14CD．14CO3．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是A．反应的化学方程式为：2MNB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡安阳县二中化学选修4学案第3页共4页3C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍4．关于平衡常数,下列说法不正确的是A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变B.平衡常数随温度的改变而改变C.平衡常数随压强的改变而改变D.使用催化剂能使平衡常数增大5．下列说法中正确的是A.从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度B.K值越大,反应的转化率越小C.K值越大,反应的转化率越大D.温度越高,K值越大6．在密闭容器中进行如下反应:X2(气)+Y2(气)2Z(气),已知X2.Y2.Z的起始浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,在一定的条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L7．在一定温度下，反应1/2H2(g)+1/2X2(g)==HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于（）A.5%B.17%C.25%D.33%8.某温度下,将3molA和2molB充入一密闭容器中,发生下列反应:aA(气)+B(气)C(气)+D(气),5分钟后达到平衡状态,已知一定温度下,各物质的平衡浓度符合下列关系:(A)a(B)=(C)(D),若在温度不变的条件下,将上述容器的体积扩大为原来的10倍,发现A的转化率不发生变化,则B的转化率为:A.60%B.40%C.24%D.4%9．可逆反应CO+H2OCO2+H2在203℃时建立平衡，若反应开始时水分子和一氧化碳分子数之比为1:1，则此时CO的转化率为66.7%，若反应开始时水分子和一氧化碳分子个数之比为3:1时，则CO的转化率为（）A.20.6%B.41%C.61.7%D.86.6%E.100%二、计算题10．一氧化碳发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，在773K时，平衡常数Kc=9，如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020mol·L-1，计算在此条件下，CO的转化率最大是多少？11．在557℃时密闭容器中进行反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。若CO安阳县二中化学选修4学案第4页共4页4起始浓度为2mol·L-1,水蒸气的起始浓度为3mol·L-1，达到平衡后，CO2起始浓度为1.2mol·L-1,求CO和H2O（g）的平衡转化率和平衡常数Kc。12.对于反应2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g),若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下①．此反应的平衡常数。②.求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率13．高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)△H0①.该反应的平衡常数表达式K=____________②.已知1100℃时,K=0.263温度升高，平衡常数K_______(增大,减少或不变)③.1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否处于平衡状态______(填是或否),此时反应速率是v正_____v逆(填,,=)14.在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g)发生反应：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡，若k=1求：①.CO的平衡浓度和平衡转化率。②.若温度不变，上述容器中充入的是1molCO和4molH2O(g)，反应达到平衡后CO的平衡浓度和平衡转化率是多少。③.若温度不变,要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。