高中化学同步讲练：2.2.1 化学平衡常数1（鲁科版选修4）.doc

精品资料www.ks5u.com第2节 化学反应的限度第1课时化学平衡与化学平衡常数目标要求1.知道什么是可逆反应。2.知道化学平衡状态的概念和特征。3.会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。4.知道化学平衡常数的涵义。一、可逆反应1概念在_下，既能向_方向进行，同时又能向_方向进行的反应。用_表示，如：N23H2高温、高压催化剂2NH3。2特征(1)同一条件下，正反应和逆反应_。(2)反应_进行到底，反应物_实现完全转化。(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质_。(4)反应达到限度时，反应_。二、化学平衡状态1含义在一定条件下，当_相等时，反应体系中所有参加反应的物质的_可以保持_。2特征逆：_等：_定：_动：_变：_三、化学平衡状态的判断1看v正与v逆是否_。2看体系中的各物质是否_。四、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(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K>105时，认为反应可以进行得_。K<105时，认为反应_。105K105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。若Q>K，说明反应_；若QK，说明反应_；若Q<K，说明反应_。知识点一化学平衡状态1能够说明一个可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)已达到平衡状态的是()A1 mol HH键断裂的同时有1 mol HI键形成B1 mol HH键断裂的同时有2 mol HI键形成C1 mol II键断裂的同时有2 mol HI键形成D1 mol HH键断裂的同时有1 mol II键形成2在一定条件下，反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是()A混合气体的总分子数不再变化B混合气体的颜色不再变化C容器的总压强不再变化D混合气体的总质量不再变化知识点二化学平衡常数3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()AK越大，反应程度越大BK越大，反应程度越小CK的大小与反应程度无关D升高温度，K增大41 000 K时反应C(s)2H2(g)CH4(g)的K8.28×107 (mol·L1)1，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 mol·L1、CH4 0.2 mol·L1时，上述反应()A正向移动 B逆向移动 C达到平衡 D不一定5合成氨反应N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)在某温度下达平衡时，各物质的浓度是N23 mol·L1，H29 mol·L1，NH34 mol·L1，求该温度时的平衡常数和N2、H2的起始浓度。练基础落实1对于3Fe(s)4H2O(g)高温Fe3O4(s)4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AK BKCK DK2在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成n mol的A2，同时生成n mol的ABB容器内的总压强不随时间的变化而变化C单位时间内生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D平均相对分子质量不随时间变化而变化3将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)达到平衡时，H20.5 mol·L1，HI4 mol·L1，则此温度下反应的平衡常数为()A9 mol2·L2 B16 mol2·L2 C20 mol2·L2 D25 mol2·L242 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.5放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，CO1H2O11.0 mol·L1，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CO2和H2O2，平衡常数为K2，则()A若增大CO浓度，K2和K1都增大 BK2K1CCO2H2O2 DCO1CO2练方法技巧6可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是()Aav正(A)bv正(B) Bbv正(A)av逆(B)Cav正(C)cv正(A) Dav正(A)bv逆(B)7一定温度下，可逆反应2NO2(g) 2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2，同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221混合气体的压强不再改变混合气体的颜色不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变A B C D以上全部8298 K时，各反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)，K1×1030；2H2(g)O2(g)2H2O(g)，K2×1081 mol1·L；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K4×1092 mol·L1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 B C D无法判断题号12345678答案练综合拓展9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：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)H<0，在850时，K1。(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1.0 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_。基础落实一、1.一定条件正反应逆反应2(1)同时发生、同时存在(2)不能不能(3)同存于同一反应体系(4)仍在进行，没有停止二、1.正、逆两个方向的反应速率质量或浓度恒定2可逆反应v正v逆物质恒定动态平衡，反应没停止条件变，平衡移动三、1.相等2.保持恒定四、1.温度生成物反应物2(mol·L1)(cd)(ab)3程度反应可以进行得越完全4(1)本身性质(2)温度5(1)较完全很难进行(2)逆向进行达到平衡状态正向进行对点训练1D断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应，只要抓住反应方向相反与物质的生成量和消耗量符合反应方程式，问题便可解决。2D该反应为气体物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强的改变、总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明平衡建立了，而总质量在任何情况下都不发生变化。3A对于给定的可逆反应体系，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，A项正确；化学平衡常数与温度升降的关系视具体反应而定；对放热反应，温度越高，K越小；对于吸热反应，温度越高，K越大。4AQ0.408 mol1·LQ<K，说明该反应没达到平衡，v正>v逆。57.32×103 mol2·L25 mol·L115 mol·L1解析由题意知N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)c起始/(mol·L1) x y 0c转化/(mol·L1) a 3a 2ac平衡/(mol·L1) 3 9 4即K7.32×103 mol2·L2由题意得解得a2 mol·L1，x5 mol·L1，y15 mol·L1。课时作业1D平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度视为1，不写入常数计算式中。2C该反应是等体积反应，压强不随时间变化，不能证明反应为平衡状态；平均式量不随时间变化也不能证明反应为平衡状态。如果不是等体积反应，则这两种情况都能证明反应为平衡状态。3C根据反应：2HI(g)H2(g)I2(g)消耗的HI2H21 mol·L1，再结合反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)知NH3HI1 mol·L14 mol·L15 mol·L1。因此该温度下，反应的平衡常数：KNH3·HI5 mol·L1×4 mol·L120 mol2·L2。4C平衡常数与化学方程式的写法有关，对于以上两个反应：K，K，所以K。5C因放热反应，升高温度，平衡常数变小，平衡左移，故B、D错误；改变体系中任一物质的浓度，平衡常数不变，A项错误；由于原平衡中COH2O，两者在反应中计量数相等，故升高温度达到新的平衡，二者浓度依然相等，故C项正确。6B化学平衡建立时，v正v逆，对于不同物质而言，要符合物质的反应速率之比等于化学计量数之比的要求。同时必须要使反应方向不同，A、C选项方向都是正反应；B选项方向相反且符合v正(A)v逆(B)ab，符合题意，D选项错误。7A生成n mol O2，就是消耗2n mol NO2，即生成NO2的速率等于消耗NO2的速率，能表示v正v逆，正确。表示同一方向的反应速率，不能表示v正v逆，不正确。只要发生反应，或者说不论反应是否达到平衡，NO2、NO、O2的反应速率之比均为221，它不能反映可逆反应是否达到平衡，不正确。温度、体积一定，混合气体压强不再改变，对于反应前后气体体积不相等的反应，说明气体的总物质的量不再改变，表明已达平衡。颜色的深浅决定于有色物质NO2的浓度，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不再改变，能说明已达到平衡，正确。混合气体的平均相对分子质量()不变，说明气体的总物质的量(n)不变，表明已达平衡，正确。方法点击判断可逆反应是否达到化学平衡状态的依据和方法可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征：一是正反应速率和逆反应速率相等；二是反应混合物中各组成的质量(或浓度)保持不变。这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心性依据。可逆反应具备这两个特点之一，它就达到了化学平衡状态，可逆反应不具备这两个特征中的任何一个，它就未达到化学平衡状态。8A要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。由计算可知：2NO(g)N2(g)O2(g)，K1×10302H2O(g)2H2(g)O2(g)，K5×1082 mol·L12CO2(g)2CO(g)O2(g)，K4×1092 mol·L1平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应即NO分解放氧的倾向最大。9(1)小于(2)逆反应x<3.0解析(1)从题给信息知：正反应是放热反应，升温，平衡向逆反应方向移动，CO2和H2的浓度将减小，而CO和H2O(g)的浓度将增大，故K值减小；(2)将1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2代入平衡常数表达式中，得x3.0 mol<5.0 mol，平衡向逆反应方向移动。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：x<3.0 mol。