化学平衡常数及应用习题课1、定义：、定义：2、表达式：、表达式： c(C)pc(D)qc(A)mc(B)nK=3、意义：、意义： 平衡常数的大小平衡常数的大小反映了化学反应可能反映了化学反应可能进行的进行的程度；平衡常数的数值越大程度；平衡常数的数值越大，说明反应可以进行的越说明反应可以进行的越完全完全，即反应，即反应物物转化率也越大转化率也越大如如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)c(NH3)2c(N2)c(H2)3K=4、影响因素：、影响因素：即对于给定的化学反应，即对于给定的化学反应，平衡常数只与温度有关。平衡常数只与温度有关。5、利用、利用K可判断反应的热效应可判断反应的热效应若升高温度，若升高温度，值增大，则正反应为值增大，则正反应为吸热吸热反应反应若升高温度，若升高温度，值减小，则正反应为值减小，则正反应为放热放热反应反应6、判断可逆反应是否达到平衡及反应进行、判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的的方向方向(1)QCK，可逆可逆反应处于反应处于平衡平衡状态状态(2)QCK，可逆反应向可逆反应向正正方向进行方向进行(3)QCK，可逆反应向可逆反应向逆逆方向进行方向进行1、下列化学平衡常数的说法正确的是：、下列化学平衡常数的说法正确的是：A化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化B平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动C改变温度，平衡常数一定改变改变温度，平衡常数一定改变D催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡常数的改变常数的改变BC知识点一知识点一 化学平衡常数概念的理解化学平衡常数概念的理解2、在某温度下，可逆反应、在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为的平衡常数为K，下列说法正，下列说法正确的是：确的是：AK值越小，达到平衡时，反应物的转化率值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大越大BK值越大，达到平衡时，生成物的含量越值越大，达到平衡时，生成物的含量越大大C反应物的转化率越大，达到平衡时，反应物的转化率越大，达到平衡时，K值值越大越大D温度越高，达到平衡时，温度越高，达到平衡时，K值越大值越大B3 3、关于、关于 C(s)+H C(s)+H2 2O(g)O(g) CO(g)+HCO(g)+H2 2(g)(g)的的平衡常数平衡常数(K)书写形式，正确的是（书写形式，正确的是（） C知识点二知识点二 平衡常数的应用平衡常数的应用（一）判断反应进行的程度（一）判断反应进行的程度:4、25时反应时反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的的K=110-30，下列说法正确的是：，下列说法正确的是：A由于反应速率太慢，由于反应速率太慢，25时，几乎不发生反应时，几乎不发生反应B25时时N2和和O2基本上没有进行反应基本上没有进行反应C平衡时平衡时NO实际上几乎全部分解为实际上几乎全部分解为N2和和O2。D可以研究选择适当的催化剂，在该条件下利用可以研究选择适当的催化剂，在该条件下利用此反应固定氮气此反应固定氮气AB（二）判断反应进行的方向（二）判断反应进行的方向:5 5、利用催化氧化反应将利用催化氧化反应将SOSO2 2转化为转化为SOSO3 3是工业是工业上生产硫酸的关键步骤。上生产硫酸的关键步骤。已知：已知：SO2(g)1/2O2(g)SO3(g)H=-98kJmol1。某温度下该反应的平衡常数某温度下该反应的平衡常数K10/3，若在，若在此温度下，向此温度下，向100L100L的恒容密闭容器中，充入的恒容密闭容器中，充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和和3.0molSO3(g)，则反应开始时则反应开始时v v( (正正) )v v( (逆逆) )（填（填“”、“”或或“”）。（三）判断反应的热效应（三）判断反应的热效应:6.已知：已知：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：的平衡常数随温度的变化如下表：温度温度/4005008301000平衡常数平衡常数K10910.6试回答下列问题试回答下列问题（1）上述反应的正反应是）上述反应的正反应是反应（填反应（填“放放热热”或或“吸热吸热”）。）。（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率容器体积不变升高温度，正反应速率（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”），容器内混合气体），容器内混合气体的压强的压强（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。放热放热增大增大不变不变知识点知识点三三 平衡常数的平衡常数的计算计算7、反应反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若若在一定温度下，将物质的量浓度均为在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为50%，试求：在该温度下。，试求：在该温度下。（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）若）若SO2(g)的初始浓度增大到的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为的初始浓度仍为2mol/L，则，则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？的转化率变为多少？K=140%、60%8、已知密闭容器中在一定体积的密闭容器中，已知密闭容器中在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：进行如下化学反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在在5000时时K=9，如果开始时，如果开始时CO(g)和和H2O(g)的浓度均为的浓度均为0.02mol/L，计算在此条件，计算在此条件下，下，CO(g)的转化率最大是多少？的转化率最大是多少？ 注明注明 化学平衡状态是反应进行的最大限度，化学平衡状态是反应进行的最大限度，某反应物在给定条件下，平衡时具有最大某反应物在给定条件下，平衡时具有最大的转化率。的转化率。75%9、在在2L的容器中充入的容器中充入1molCO和和1molH2O(g)发生反应：发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800时反应达平衡，若时反应达平衡，若k=1求：求：CO的平衡浓度和平衡转化率。的平衡浓度和平衡转化率。若温度不变，上述容器中充入的是若温度不变，上述容器中充入的是1molCO和和4molH2O(g)，反应达到平衡后，反应达到平衡后CO的平衡浓的平衡浓度和平衡转化率是多少。度和平衡转化率是多少。若温度不变若温度不变,要使要使CO的转化率达到的转化率达到90%，在，在题干的条件下还要充入题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。物质的量为多少。0.25、50%0.1、80%810、一定温度下的密闭容器中存在如下反应：、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)，已已知知CO和和H2O的起始浓度均为的起始浓度均为2mol/L，经测定该反应在该经测定该反应在该温度下的平衡常数温度下的平衡常数K=4.0，试判断试判断：（1）当）当CO转化率为转化率为50时，该反应是否达到平时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？衡状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？的转化率应为多少？正向进行正向进行66.7%1关于化学平衡常数的叙述正确的是关于化学平衡常数的叙述正确的是()A温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数个常数B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变平衡常数不变C温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数反应的平衡常数互为倒数D浓度商浓度商QcK时，时，v正正v逆逆C2、某温度下，可逆反应某温度下，可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常数为的平衡常数为K，下列对，下列对K的说法正确的说法正确的是的是()AK值越大，表明该反应越有利于值越大，表明该反应越有利于C的生成，的生成，反应物的转化率越大反应物的转化率越大B若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则则K增大增大C温度越高，温度越高，K一定越大一定越大D如果如果mnp，则，则K1A3、当把晶体当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并放入密闭容器中气化，并建立了建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温平衡后，保持温度不变，再通入若干度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其c(NO2)2/c(N2O4)值值()A变大变大B不变不变C变小变小D无法确定无法确定B4、已知可逆反应：已知可逆反应：3A(g)B(g)xC(g)H0。T时，在体积为时，在体积为2L的密闭容器中的密闭容器中(容积容积不变不变)通入通入3molA和和1molB，经过，经过2min的时间的时间该反应达到平衡状态该反应达到平衡状态(假设温度不变假设温度不变)，剩余的，剩余的B的物质的量为的物质的量为0.8mol，并测得，并测得C的浓度为的浓度为0.4molL1。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)整个反应过程中，生成整个反应过程中，生成B的平均反应速率为的平均反应速率为_。(2)x_，平衡常数，平衡常数K_，升高温度，升高温度时，时，K_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)。0.05mol/(L.min)41/27减小减小(3)如果向该平衡体系中通入少量氦气，增大如果向该平衡体系中通入少量氦气，增大反应体系的压强，那么化学平衡的移动方向反应体系的压强，那么化学平衡的移动方向是是_。(4)若温度不变，再向原平衡混合物的容器中若温度不变，再向原平衡混合物的容器中再充入再充入amolC，在，在T时达到新的平衡，时达到新的平衡，则则平衡常数平衡常数K (填填“增大增大”、“减小减小”或或“不不变变”)。不移动不移动不变不变5、工业合成氨的反应为工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.60molN2(g)和和1.60molH2(g)，反应在一定，反应在一定条件下达到平衡时，条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数为的物质的量分数为4/7。计算：计算：该条件下该条件下N2的平衡转化率；的平衡转化率；该条件下反应该条件下反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的的平衡常数平衡常数66.7%0.005