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化学平衡常数及平衡转化率 复习目标 1 平衡常数表达式及其影响因素2 运用平衡常数与浓度商Q关系判断平衡移动方向3 平衡转化率及其影响因素4 运用 三段式 进行平衡相关计算 考点一化学平衡常数 1 概念 aA g bB g cC g dD g O2 表示平衡浓度c O2 表示任意浓度 2 影响因素 除了反应本性外 仅与T 温度 有关 升高温度 吸热反应K增大 放热反应K减小 3 意义 K可以表示反应的最大限度 K越大反应程度越大K 105则认为反应趋于完全 不可逆 用 K 10 5则认为反应不能发生 不反应 4 运算规则 K正与K逆互为倒数 方程式相叠加K相乘 K总 K1 K2 纯固体 纯液体浓度看作常数不写入表达式 K单位不固定 由表达式决定 5 应用 判断或比较反应限度 判断平衡移动方向 Q K 正向移动 Q K 逆向移动 Q K 平衡 净反应速率为0 进行平衡相关计算 三段式 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 平衡常数表达式中 可以是物质的任一浓度 2 催化剂能改变化学反应速率 也能改变平衡常数 3 平衡常数发生变化 化学平衡不一定发生移动 4 化学平衡发生移动 平衡常数不一定发生变化 2 在一定温度下 三个反应 由平衡常数表达式可以推出 K1 K22K1 K3 1 3 对于一个可逆反应 化学计量数扩大或缩小 化学平衡常数表达式是否改变 是什么关系 转化率是否相同 试举例说明 提示 1 化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志 在常温下 下列反应的平衡常数的数值如下 2NO g N2 g O2 g K1 1 10302H2 g O2 g 2H2O l K2 2 10812CO2 g 2CO g O2 g K3 4 10 92以下说法正确的是 A 常温下 NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1 c N2 c O2 B 常温下水分解产生O2 此时平衡常数的数值约为5 10 80C 常温下 NO H2O CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO H2O CO2D 以上说法都不正确 C D 3 已知下列反应在某温度下的平衡常数 H2 g S s H2S g K1S s O2 g SO2 g K2则在该温度下反应H2 g SO2 g O2 g H2S g 的平衡常数为 A K1 K2B K1 K2C K1 K2D K1 K2 D 4 在25 时 密闭容器中X Y Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表 下列说法错误的是 A 反应达到平衡时 X的转化率为50 B 反应可表示为X 3Y2Z 其平衡常数为1600C 增大压强使平衡向生成Z的方向移动 平衡常数增大D 改变温度可以改变此反应的平衡常数 C 1 升高温度 化学平衡向 填 正反应 或 逆反应 方向移动 2 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 A c CO2 c CO B K不变C 容器中的压强不变D v正 H2 v正 CO2 E c H2 保持不变 3 若某温度下 平衡浓度符合下列关系 c CO2 c H2 c CO c H2O 此时的温度为 在此温度下 若该容器中含有1molCO2 1 2molH2 0 75molCO 1 5molH2O 则此时反应所处的状态为 填 向正反应方向进行中 向逆反应方向进行中 或 平衡状态 5 在一定体积的密闭容器中 进行如下化学反应 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 正反应 830 E 向正反应方向进行中 考点二平衡转化率及三段式计算 1 转化率概念 2 平衡转化率影响因素 平衡转化率是一定条件下某一反应的最大转化率 平衡转化率影响因素 浓度 温度 压强 N2 3H2 2NH3 H 0 1 升温 N2 如何变化 2 加压 压缩体积 N2 如何变化 3 增加c N2 N2 如何变化 5 减小c NH3 N2 如何变化 4 增大c H2 N2 如何变化 I2 H2 2HI H 0 1 升温 H2 如何变化 2 加压 压缩体积 H2 如何变化 3 增加c I2 H2 如何变化 5 减小c HI H2 如何变化 4 增大c H2 H2 如何变化 浓度对转化率影响规律总结 1 两种反应物 增加其一浓度 另一个 增大 而浓度增大的那个反应物 减小2 一种反应物 分恒容 恒压以及 vg等不等0情况不同 增大其浓度 2HI I2 H2恒压 不变 恒容 不变 2NH3 N2 3H2恒压 不变 恒容 减小 2NO2 N2O4恒压 不变 恒容 增大 产率与转化率 转化率 指的是反应物 产率 指的是生成物 N2 3H22NH3 平1 1mol5mol0平衡时产生NH3为0 5mol求产率 平2 3mol2mol0平衡时产生NH3为0 1mol求产率 3 三段式进行平衡计算 例 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 c H2 0 5mol L 1 c HI 4mol L 1 则此温度下反应 的平衡常数为 A 9B 16C 20D 25 始 x00 始 000 转 yyy 转 z0 5z0 5z 平 x yyy z 平 y z0 5z0 5z 0 5z 0 5 y z 4 4 5 A 10 7B 8 5C 9 6D 10 2 始 800 始 000 转 yyy 转 zzz 平 8 yy zy z 平 y zzy z y z 9 y z 3 4 解得y 6 2z 2 8 1 8 3 4 9 题型二平衡转化率的计算 3 在容积可变的密闭容器中 2molN2和8molH2在一定条件下发生反应 达到平衡时 H2的转化率为25 则平衡时氮气的体积分数接近于 A 5 B 10 C 15 D 20 N2 3H22NH3 始 280 转 平 4 364 3 2 2 3 4 3 N2 4 3 4 3 6 4 3 4 26 15 4 4 已知可逆反应 M g N g P g Q g H 0 1 在某温度下 反应物的起始浓度分别为 c M 1mol L 1 c 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 c