化学平衡常数及其计算

图1 此温度下该反应的平衡常数K=
图2
9
；温度降低，K
变大
(填“变
大”、“变小”或“不变”)。
3. 高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝ c(CO) c( H 2 O) 。
c(CO2 ) c( H 2 )
恒容时，升温，H2浓度减小。下列说法正确的是（
高温
C
）
A．该反应化学方程式为CO＋H2O 催化剂 CO2＋H2
A．9 B．16 C．20 D．25
【问题2】下列反应在210℃达到平衡: PCl5(气) PCl3(气)+Cl2(气) K1=1 ① CO(气)+Cl2(气) COCl2(气) K2=5x104 ②
COCl2(气)
CO(气)+Cl2(气) K3
③
（1）根据反应①的平衡常数K1表达式，下列等式必定成立的是 A. c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)=1 B. c(PCl5)=c(PCl3)· c(Cl2)=1 C. c(PCl5)=c(PCl3)· c(Cl2)
1.5molH2O，这状态是否平衡状态？若不是，反应向哪个方向进行？
不平衡， K'=0.94<K
2.（2014江苏15）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容
（6）1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g)
（7）NH3 (g)
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g)
化学平衡的特征——平衡常数
对于可逆反应: aA + bB
c d
cC + dD
c (C )c ( D) K a c ( A) c b ( B)
在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状 态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓 度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化 学平衡常数简称平衡常数。
① 若QC＜K ，则V（正） > V（逆），反应向 正 方向进行。
②若QC＝K ， 则V（正） = V（逆），反应 达到了平衡 。
③若QC＞K ， 则V（正） < V（逆），反应向 逆 方向进行。
【练习3】
1.恒容密闭容器中，进行反应：CO2(g)+H2(g)
其平衡常数K与温度t的关系如下表：
CO(g)+H2O(g)。 1200 2.6
（2）利用Ｋ可判断反应的热效应
A、若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 吸热反应。 B、若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 放 热反应。
【练习2】
1. T℃时，在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应
温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图4所示。
过程中X、Y、Z的物质的量变化如图3所示；若保持其他条件不变，
【问题1】写出下列反应的平衡常数表达式。 （1）CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO(g)+H2O(l) 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O 2NH3 (g) NH3 (g)
（2）CO2(g)+H2(g) （3）Cr2O72-+H2O （4）2CrO42-+2H+ （5）N2 (g) + 3H2 (g)
CO(g)+H2(g) 平衡常数K1；
H2(g)＋CO2(g) 平衡常数K2 ，
=
K 则K、K1、K2之间的关系是：
K1 K2
。
2. 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列 反应： 达平衡时，c(H2)=0.5mol· L-1，c(HI)=4mol· L-1，则此温度
下反应①的平衡常数为（ C ）
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表： T/℃ K 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1000 1.7 1200 2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②该反应为 吸热 (填“吸热”或“放热”)反应。
。
平衡常数的意义：
（1） K值的大小定量地衡量化学反应进行的程度
A、K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。 B、一般当K＞105时，该反应进行得基本完全了。
t K
700 0.6
Hale Waihona Puke Baidu
800 0.9
830 1.0
1000 1.7
（1）该反应为_________ 吸热 （“放热”“吸热”）反应；
（2）某温度下，平衡浓度符合下式：
c(CO2)· c(H2)= c(CO)· c(H2O)，试判断该温度为 ______ 830 ；在此温度 下，若该容器中含有1molCO2、 1.2molH2、 0.75molCO、
图4 c 2 (Z) 3 c (X) c(Y) ，在T1时，该反应的平 该反应的平衡常数表达式为K= 衡常数为K1，在T2时，该反应的平衡常数为K2，则K1
图3
<
(填“>”、
“<”或“=”)K2。
2. 图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示 意图，图2是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。
某温度下，SO2平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。问：
平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)(填“＞”、“＜” 或“=”)。
=
平衡常数的影响因素：
平衡常数K只与温度有关，与浓度无关
【问题3】 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)
【问题1.1】通过练习，回答以下问题： （1）K的表达式、单位与什么有关？
（2）反应中固体、纯液体浓度如何处理？
（3）同一反应相同条件下的正逆反应的平衡常数是什么
关系？
【练习1】 1.已知在一定温度下： C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常数K；
C(s) + H2O(g)
CO(g)＋H2O(g)
（2）反应②和反应③的平衡常数K2 、K3表达式
“相同” 或“不同”)
不同
(填
（3）降低Cl2浓度，反应③的K3值 不变 (填“增大”、“减小” 或“不变”)
【问题2.1】二氧化硫和氮的氧化物是常用化工原料，但也是大气主 要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) SO3(g)。
B．升高温度，逆反应速率减小
C．该反应是焓变为正值 D．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
平衡常数的意义：
（3）利用K判断反应进行的方向
mA (g)+nB(g) QK C
C p (C ) C q ( D ) C m ( A) C n ( B )
pC(g)+qD(g) 叫该反应的浓度商