化学平衡常数

(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入 2 mol A 和 8 mol B， 若要求平衡后 C 在反应混合气体中的体积分数不变， 则还应加 入 C________ mol。 (4)在同一容器中加入 n mol A 和 3n mol B，达到平衡时 C 的物质 的量为 m mol， 若改变实验条件， 可以使 C 的物质的量在 m mol～ 2m mol 之间变化，那么 n 与 m 的关系应是____________(用字母 “m”、“n”表示)。
(3)830 ℃时， 在恒容反应器中发生上述反应， 按下表中的物质的量 投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有______(选填字母) 投料 n(CO2)/mol n(H2)/mol n(CO)/mol A 3 2 1 B 1 1 2 C 0 0 3 D 1 1 0.5
n(H2O)/mol 5 2 3 2 (4)在 830 ℃时，在 2 L 的密闭容器中加入Байду номын сангаас4 mol CO(g)和 6 mol H2O(g)达到平衡时，CO 的转化率是__________。
C.对于反应③，恒容时，温度升高，H2 浓度减小，则该反应的 焓变为正值 D.对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定减小
3.已知可逆反应：M(g)＋N(g)
P(g)＋Q(g) ΔH>0，请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为 c(M)＝1 mol· L－1，c(N) ＝2.4 mol· 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(M)＝4 mol· L－1， c(N) ＝a mol· L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol· L－1，a＝________； (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M)＝c(N)＝b mol· L－1，达 到平衡后，M 的转化率为________。
4.在一固定容积的密闭容器中， 保持一定温度， 在一定条件下进行反 应：A(g)＋2B(g) 3C(g)，已知加入 1 mol A 和 3 mol B 且达到平 衡后生成了 a mol C，请填写下列空白： (1)平衡时 C 在反应混合气体中的体积分数是____(用字母 a 表示)。 (2)在相同实验条件下， 若在同一容器中改为加入 2 mol A 和 6 mol B，达到平衡后，C 的物质的量为______ mol(用字母 a 表示)。此 时 C 在反应混合气体中的体积分数______(填“增大”、 “减少” 或“不变”)。
mA(g) ＋ 起始(mol) 变化(mol) 平衡(mol) a mx
nB(g) b nx
pC(g)＋qD(g) 0 px 0 qx qx
a－mx b－nx px px p qx q · V V 则有：(1)K＝ a－mx m b－nx n · V V a－mx (2)c(A)平＝ (mol· L－1)。 V
（2）K只受
影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 思考：
1.对于给定反应，正逆反应的化学平衡常数一样吗？是什么关系？
2.化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增 大还是减少？
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。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。 A.c(CO2)＝c(CO) C.容器中的压强不变 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 1 mol CO2、 1.2 mol H2、 0.75 mol CO、 1.5 mol H2O， 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”)。 B.K 不变 D.v 正(H2)＝v 正(CO2)
1.在 100 ℃时，把 0.5 mol N2O4 通入体积为 5 L 的真空密闭容器中， 立即出现红棕色。 反应进行到 2 s 时， NO2 的浓度为 0.02 mol· L 1。
－
在 60 s 时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的 1.6 倍。 下列说法正确的是 B.在 2 s 时体系内的压强为开始时的 1.1 倍 C.在平衡时体系内含 N2O4 0.25 mol D.平衡时，N2O4 的转化率为 40% (
－1 －
甲
乙
丙
0.010 0.020 0.020 )
c(CO2)/mol· L 1 0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是 ( A.平衡时，乙中 CO2 的转化率大于 60% B.平衡时，甲中和丙中 H2 的转化率均是 60% C.平衡时，丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol· L－ 1 D.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
2.已知反应①： CO(g)＋CuO(s) ＋ CuO(s)
CO2(g)＋Cu(s)和反应②： H2(g) CO2(g)＋ ( )
Cu(s) ＋ H2O(g) 在相同的某温度下的平衡常数分
别为 K1 和 K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g) H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是 cCO2· cCu A.反应①的平衡常数 K1＝ cCO· cCuO K1 B.反应③的平衡常数 K＝ K2
1.温度为 t ℃时， 在体积为 10 L 的真空容器中通入 1.00 mol 氢气和 1.00 mol 碘蒸气，20 min 后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为 0.020 mol· L－1。 涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示： ①H2(g)＋I2(g) ②2H2(g)＋2I2(g) 下列说法正确的是 A.反应速率用 HI 表示时，v(HI)＝0.008 mol· L － 1· min－1 B.两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所 得数值相同 C.氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D.第二个反应中，增大压强平衡向生成 HI 的方向移动 2HI(g) 4HI(g) ( )
化学平衡常数
1.概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到 与反应物 号 2.表达式 对于反应 mA(g)＋nB(g) K＝ pC(g)＋qD(g)， 表示。 时，生成物 的比值是一个常数，用符
(固体和纯液体的浓度视为常数， 通常不计
入平衡常数表达式中)。
3.意义 （1）K值越大，反应进行的越完全，正反应进行的程度
有关化学平衡常数及转化率的计算
1.分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。 2.明确三个关系： (1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 (2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 (3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3.计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应： mA(g) ＋ nB(g) A 的消耗量为 mx，容器容积为 V L。 pC(g) ＋ qD(g)，令 A、B 起始物质的量(mol)分别为 a、b，达到平衡后，
mx mx nx mb (3)α(A)平＝ ×100%，α(A)∶α(B)＝ ∶ ＝ 。 a a b na a－mx (4)φ(A)＝ ×100%。 a＋b＋p＋q－m－nx p平 a＋b＋p＋q－m－nx (5) ＝ 。 p始 a＋b a· MA＋b· MB (6) ρ (混)＝ (g· L－1)。 V a· MA＋b· MB (7) M ＝ (g· mol－1)。 a＋b＋p＋q－m－nx
－
)
－1
A.前 2 s 以 N2O4 的浓度变化表示的反应速率为 0.01 mol· L 1· s
2.某温度下， H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)的平衡常数 K＝9/4， 该温度下在甲、 乙、 丙三个恒容密闭容器中， 投入 H2(g)和 CO2(g)， 其起始浓度如表所示： 起始浓度 c(H2)/mol· L
3.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。 已知 CO(g)＋ H2O(g) 化如下表： 温度/℃ 平衡常数 K 试回答下列问题： (1)上述反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)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_____(填“增大”、“减小”或“不变”)，容 器内混合气体的压强_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。 400 10 500 9 830 1 000 1 0.6 H2(g)＋ CO2(g)的平衡常数随温度的变
4.在体积为 1 L 的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2(g)＋ H2(g) 下表： T/℃ 700 K 回答下列问题： (1) 升高温度，化学平衡向 ________( 填“正反应”或“逆反 应”)方向移动。 0.6 800 0.9 850 1 000 1 200 1.0 1.7 2.6 CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数 K 与温度 T 的关系如