专项训练(三十三) 化学平衡状态化学平衡移动
一、选择题(本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019·黄骅期考)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()
A.溴水中有下列平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅
B.对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C.反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施
【试题解析】:选B溴水中存在平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释；2HI(g)H2(g)＋I2(g)的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释；反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高温度，为了减弱温度的改变，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释；合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释。
2.(2019·榆林质检)反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，若在恒温恒容的密闭容器中发生，下列选项表明反应一定达到平衡状态的是()
A.容器内的温度不再变化
B.容器内的压强不再变化
C.相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等
D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
【试题解析】:选B合成氨反应在恒温恒容的密闭容器中进行，体系的温度始终不变，故不能根据温度恒定判断是否达到平衡状态，A错误；反应中，气体的总物质的量和压强不断变化，当容器内的压强不再变化，该反应达到平衡状态，B正确；达到平衡时，断裂3 mol H—H键的同时断裂6 mol N—H键，故相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等时，该反应未达到平衡状态，C错误；达到平衡时，c(N2)、c(H2)、c(NH3)均保持不变，当容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时，该反应不一定达到
平衡状态，D 错误。
3.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO 2(g)＋2CO(g)2CO 2(g)＋S(l) ΔH <0。一定温度下，在容积为2 L 的恒容密闭容器中1 mol SO 2和n mol CO 发生反应，5 min 后达到平衡，生成2a mol CO 2。下列说法正确的是( ) A.反应前2 min 的平均速率v (SO 2)＝0.1a mol ·L －1·min －
1
B.当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态
C.平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动
D.平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO 2的转化率均增大
【试题解析】:选B 反应前5 min v (CO 2)＝2a mol 2 L ×5 min ＝0.2a mol ·L －1·min －1，所以v (SO 2)＝12
v (CO 2)＝0.1a mol ·L －1·min －1，故前2 min 的平均速率大于0.1a mol ·L －1·min －1，A 不正确；该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B 正确；S 是液体，改变纯液体的质量，平衡不移动，C 不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO 2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D 不正确。
4.(2020·信阳一中期末)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
已知：①C 4H 10(g)＋12
O 2(g)===C 4H 8(g)＋H 2O(g) ΔH 1＝－119 kJ·mol －1
②H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH 2＝－242 kJ·mol －1 丁烷(C 4H 10)脱氢制丁烯(C 4H 8)的热化学方程式为C 4H 10(g)
C 4H 8(g)＋H 2(g) ΔH 3。 下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是( )
A.增大压强，升高温度
B.升高温度，减小压强
C.降低温度，增大压强
D.减小压强，降低温度
【试题解析】:选B 根据盖斯定律，由①－②可得：C 4H 10(g)C 4H 8(g)＋H 2(g)，得
ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2＝(－119 kJ·mol －1)－(－242 kJ·mol －1)＝＋123 kJ·mol －1。提高该反应中丁
烯的产率，应使平衡正向移动，该反应的正反应为气体分子数增加的吸热反应，可采取的措施是减小压强、升高温度。
5.纳米钴(Co)常用于CO 加氢反应的催化剂：CO(g)＋3H 2(g)
CH 4(g)＋H 2O(g)
ΔH <0。下列有关说法正确的是( )
A.纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率
B.缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大
C.温度越低，越有利于CO催化加氢
D.从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率
【试题解析】:选B催化剂不能改变反应的转化率，A项错误；压强增大，平衡正向移动，但移动的结果不能抵消条件的改变，CO的浓度还是增大的，B项正确；工业生产的温度应考虑催化剂的活性温度，C项错误；从平衡体系中分离出水蒸气，反应速率减慢，D 项错误。
6.(2019·北京海淀区考试)将5 mL 0.005 mol·L－1FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN溶液混合，达到平衡后溶液呈红色。再将混合液等分为5份，分别进行如下实验：
实验①：滴加4滴水，振荡
实验②：滴加4滴饱和FeCl3
溶液，振荡
实验③：滴加4滴1 mol·L－
1KCl溶液，振荡
实验④：滴加4滴1 mol·L－
1KSCN溶液，振荡
实验⑤：滴加4滴6 mol·L－
1NaOH溶液，振荡
下列说法不正确的是()
A.对比实验①和②，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动
B.对比实验①和③，为了证明增加生成物浓度，平衡发生逆向移动
C.对比实验①和④，为了证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动
D.对比实验①和⑤，为了证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动
【试题解析】:选B该可逆反应为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，Fe3＋、SCN－的浓度对平衡有影响，而Cl－、K＋的浓度对平衡无影响。实验①为对照实验，对比实验①和②，②相当于在①的基础上增大Fe3＋的浓度，平衡正向移动，A项正确；对比实验①和③，滴加水和滴加KCl溶液效果等同，平衡不发生移动，B项错误；对比实验①和④，④相当于在
①的基础上增大SCN－的浓度，平衡正向移动，C项正确；对比实验①和⑤，⑤相当于在①的基础上减小Fe3＋的浓度，平衡逆向移动，D项正确。
7.反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)经10 min后达到平衡，测得此时A的浓度减少了n mol·L－1，C的浓度增加了2n/3 mol·L－1，又知，平均反应速率v C＝2v B，达到平衡后，若保持温度不变，缩小容器体积，A的转化率不变，则该反应的化学方程式为()
A.2A(g)＋6B(g)3C(g)＋5D(g)
B.3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
C.3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)
D.A(g)＋3B(g)3C(g)＋3D(g)
【试题解析】:选B A的浓度减少了n mol·L－1，C的浓度增加了2n/3 mol·L－1，则m∶p＝3∶2，平均反应速率v C＝2v B，故v(B)∶v(C)＝n∶p＝1∶2，故m∶n∶p＝3∶1∶2，平衡后，若保持温度不变，给体系加压，平衡不移动，故反应前后气体的物质的量不变，即m＋n＝p＋q，3＋1＝2＋q，q＝2，所以m∶n∶p∶q＝3∶1∶2∶2。
8.(2019·安徽师大附中月考)将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到平衡状态，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()
选项改变条件新平衡与原平衡比较
A 升高温度X的转化率变小
B 增大压强X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂X的体积分数变小
【试题解析】:选A升高温度，平衡逆向移动，X的转化率变小，A正确；增大压强，平衡正向移动，消耗反应物X，增大压强的实质是增大浓度，根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是减弱了改变的程度，故达到新的平衡状态时，X的浓度仍比原平衡大，B错误；充入一定量Y，平衡正向移动，X的转化率增大，但Y的转化率减小，C错误；使用催化剂，能改变反应速率，但平衡不移动，X的体积分数不变，D错误。
9.(2020·新泰段考)处于平衡状态的反应：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)ΔH>0，不改变其他条件的情况下，下列叙述正确的是()
A.加入催化剂，反应途径将发生改变，ΔH也随之改变
B.升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S的分解率也增大
C.增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低
D.若体系保持恒容，充入一定量H2后达到新平衡，H2的浓度将减小
【试题解析】:选B加入催化剂，反应途径将发生改变，活化能改变，但ΔH不变，A 错误。升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率都增大；升高温度，平衡正向移动，H2S的分解率增大，B正确。增大压强，平衡向逆反应方向移动，该反应的逆反应为放热反应，反应体系的温度升高，C错误。保持恒容，充入一定量H2，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，达到新平衡时，c(H2)仍比原平衡大，D错误。
10.(2019·湖南六校联考)新制饱和氯水中存在平衡：Cl2＋H2O HCl＋HClO，若改变某一条件，以下说法不正确的是()
选项
向新制饱和氯水中加入
的物质浓度变化
平衡移动
方向
应用
A 氯化钠c(Cl－) 增大左移
用饱和食盐水除Cl2中
的HCl
B 浓盐酸c(H＋)和c(Cl
－)增大
右移
次氯酸盐与浓盐酸反应
制Cl2
C 碳酸钙c(H＋)减小右移制高浓度的HClO溶液
D 氢氧化钙c(H＋)减小右移制漂白粉
【试题解析】:选B向新制饱和氯水中加入氯化钠，溶液中c(Cl－)增大，Cl2＋H2O HCl＋HClO的平衡逆向移动，能抑制氯气溶解，因此可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，A正确。向新制饱和氯水中加入浓盐酸，c(H＋)和c(Cl－)均增大，平衡逆向移动，B错误。向新制饱和氯水中加入碳酸钙，发生反应CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，c(H＋)减小，Cl2＋H2O HCl＋HClO的平衡正向移动，从而可制得浓度较高的次氯酸溶液，C正确。氢氧化钙能与盐酸、次氯酸发生中和反应，使Cl2＋H2O HCl＋HClO的平衡正向移动，最终得到氯化钙、次氯酸钙，从而制得漂白粉，D正确。
二、选择题(本题共5小题，每小题有一个或两个选项符合题意)
11.一密闭容器中充入NO2，在一定条件下进行反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，该反应达到平衡状态的标志是()
A.NO2的生成速率等于NO的生成速率
B.NO2和O2的浓度之比等于2∶1
C.容器内压强不再随时间变化而变化
D.v(NO)∶v(O2)＝2∶1
【试题解析】:选AC A项，NO2的生成速率是逆反应速率，NO的生成速率是正反应速率，且二者的化学计量数相同，可作为判断是否达到平衡状态的依据，正确；B项，NO 和O2的浓度之比为2∶1，不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，错误；C项，反应前后气体的体积不等，故容器内压强不随时间变化而变化，可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确；D项，不论是否达到平衡，v(NO)∶v(O2)＝2∶1均成立，不一定平衡，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，错误。
12.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：Cr2O2－7(橙色)＋H2O2CrO24(黄色)＋2H＋。向K2Cr2O7溶液中加入X溶液，可使溶液变黄，下列说法一定不正确的是()
A.加入X溶液，上述平衡正向移动
B.Cr2O2－7的物质的量浓度增大
C.X溶液可能是NaOH溶液
D.再加入H2SO4，可使黄色溶液变为橙色
【试题解析】:选B A项，向橙色的K2Cr2O7溶液中加入X溶液，可使溶液变黄，说明平衡正向移动，正确；B项，若Cr2O2－7的物质的量浓度增大，溶液成橙色，错误；C项，X溶液可能是NaOH溶液，加入的NaOH和H＋反应，化学平衡正向移动，溶液呈黄色，正确；D项，加入H2SO4，H＋浓度增大，平衡逆向进行，可使黄色溶液变为橙色，正确。
13.已知反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是()
A.上述反应的ΔH<0
B.N点时的反应速率一定比M点的快
C.降低温度，H2的转化率可达到100%
D.工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
【试题解析】:选A根据图像，随着温度的升高，H2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，ΔH<0，A项正确；N点压强大于M 点的，M点温度高于N点的，因此无法确定两点的反应速率快慢，B项错误；此反应是可逆反应，不能完全进行到底，C项错误；控制合适的温度和压强，既能保证反应速率较快，也能保证H2有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，D项错误。
14.一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196 kJ·mol－1。5 min时达到平衡，测得反应放热166.6 kJ。下列说法错误的是()
A.0～5 min内，用O2表示的平均反应速率v(O2)＝0.017 mol·L－1·min－1
B.n（O2）
n（SO3）
的值不变时，该反应达到平衡状态
C.若增大O2的浓度，SO2的转化率不变
D.条件不变，若起始时充入4 mol SO2和2 mol O2，平衡时放出的热量小于333.2 kJ 【试题解析】:选CD A项，5 min达到平衡反应放热166.6 kJ，由化学方程式可知，
反应的氧气的物质的量为166.6 kJ
196 kJ·mol－1
＝0.85 mol，则0～5 min内，用O2表示的平均反应速率v(O2)＝0.017 mol·L－1·min－1，正确；B项，随着反应的进行，氧气物质的量逐渐减
小，三氧化硫的物质的量逐渐增大，
n（O2）
n（SO3）
的值不变时，该反应达到平衡状态，正确；
C项，若增大O2的浓度，SO2的转化率增大，错误；D项，条件不变，若起始时充入4 mol SO2和2 mol O2，若平衡与原平衡等效，平衡时放出的热量为原平衡放热的2倍，容器内压强增大，平衡正向移动，平衡时放出的热量大于333.2 kJ，错误。
15.2NO2(红棕色)N2O4(无色)ΔH<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法不正确的是()
A.b点达到了平衡状态
B.b点对应的时刻改变的条件是将注射器的活塞向外拉
C.d点：v(正)＞v(逆)
D.若在c点将温度降低，其透光率将增大
【试题解析】:选BC A项，b点透光率不再发生变化，则b点达到平衡状态，正确；B项，颜色越深，透光率越小，可知，b点时c(NO2)增大，则b点对应的时刻改变的条件不可能是将注射器的活塞向外拉，错误；C项，d点透光率减小，平衡逆向移动，则v(正) 三、非选择题(本题共2小题) 16.(2020·天水质检)Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH>0。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图1所示。 (1)t1 min时，正、逆反应速率的大小关系为v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。 (2)4 min内，CO2的转化率为________；CO的平均反应速率v(CO)＝________。 (3)下列描述能说明上述反应已达平衡的是________(选填序号)。 ①v(CO2)＝v(CO) ②单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO ③容器中气体压强不随时间而变化 ④容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 Ⅱ.4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)ΔH<0，图2、图3表示上述反应在t1 min时达到平衡、在t2 min时因改变某个条件而发生变化的曲线。如图2判断，反应进行至t2 min时，曲线发生变化的原因是________________(用文字表达)；由图3判断，t2 min到t3 min的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。 a.升高温度 B.加入催化剂 c.通入O2 D.缩小容器体积 Ⅲ.某温度下，体积一定的密闭容器中进行反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。 (1)下列分析正确的是________。 a.平衡后，充入N2，该反应的ΔH增大 b.平衡后，加入催化剂，该反应的ΔH不变 c.平衡后，充入NH3，达到新平衡时，NH3的百分含量变大 d.若反应前充入的N2与H2的物质的量相等，达平衡时N2的转化率比H2的高 (2)欲提高H2的转化率，下列措施可行的是________。 a.缩小容器体积 b.向容器中充入N2 c.向容器中再充入惰性气体 d.改变反应的催化剂 【试题解析】:Ⅰ.(1)因为t1 min时化学反应没有达到平衡，反应仍然向正反应方向进行，所以正反应速率大于逆反应速率。(2)根据图1分析4 min内CO2的变化量为0.7 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.5 mol·L－1，转化率为0.5 mol·L－1/(0.7 mol·L－1)×100%≈71.4%；CO在4 min 内的变化量为0.5 mol·L－1，v(CO)＝0.5 mol·L－1/4 min＝0.125 mol·L－1·min－1。(3)当v正(CO2)＝v逆(CO)时，说明反应达到平衡状态，而v(CO2)＝v(CO)不能说明正、逆反应速率的关系，不能由此确定反应是否达到平衡，①错误；单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，②正确；该反应前后气体体积不变，压强不变不能说明反应达到平衡状态，③错误；气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡，④正确。 Ⅱ.根据图2可知，t2 min时，改变条件瞬间，CO2、O2浓度不变，而后CO2浓度逐渐增大，O2浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应放热，改变的条件只能是降温；图3中，t2～t3 min的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，升温平衡逆向移动，通入氧气平衡正向移动，缩小容器体积平衡逆向移动，只能是加入了催化剂。 Ⅲ.(1)平衡后，充入N2，ΔH不变，a错误；催化剂只是缩短反应达到平衡的时间，对ΔH无影响，b正确；平衡后，充入NH3，再次达到平衡时，氨的百分含量增大，c正确；若反应前充入N2与H2的物质的量相等，则达平衡时，氢气的转化率增大，d错误。(2)缩小容器体积，平衡正向移动，氢气转化率增大，a正确；向容器中充入N2，平衡正向移动， 氢气转化率增大，b正确；恒容时，向容器中充入惰性气体，平衡不移动，c错误；改变催化剂，平衡不移动，d错误。 答案：Ⅰ.(1)>(2)71.4%0.125 mol·L－1·min－1(3)②④ Ⅱ.对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 b Ⅲ.(1)bc(2)ab 17.在2 L的密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)如图表示NO2的变化的曲线是________。0～2 s内，用O2表示的该反应的速率v(O2)＝________mol·L－1·s－1。 (2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。 a.v(NO2)＝2v(O2) B.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)＝2v正(O2) D.容器内密度保持不变 (3)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。 a.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度 c.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂 【试题解析】:(1)根据表格知，随着反应的进行，NO的物质的量减小，NO2的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n(NO)＝(0.020－0.007)mol＝0.013 mol，根据反应中NO2和NO的物质的量关系知，平衡状态时生成n(NO2)等于参加反应的n(NO)，所以为0.013 mol，c(NO2)＝ 0.013 mol 2 L＝0.006 5 mol·L －1，曲线b符合；0～2 s时，v(NO)＝ （0.020－0.008）mol 2 L 2 s＝0.00 3 mol·L －1·s－1，v(O2)＝ 1 2 v(NO)＝0.001 5 mol·L－1·s－1。 (2)a.v(NO2)＝2v(O2)，没有指明反应方向，不能判断，错误；b.该反应是气体体积改变的可 逆反应，当达到平衡状态时，容器内压强保持不变，正确；c.当v逆(NO)∶v正(O2)＝2∶1时，该反应达到平衡状态，正确；d.根据质量守恒定律知，混合气体质量始终不变，容器的容积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，错误。(3)a.及时分离出NO2气体，平衡向右移动，但反应速率减小，错误；b.适当升高温度，反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动，错误；c.增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，正确；d.选择高效催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，错误。 答案：(1)b0.001 5(2)bc(3)c 化学平衡常数学案 设计老师： 班级： 姓名： . 一、化学平衡常数 1、定义： 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用“K ”表示。 2、表达式： 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB pC(g)+qd(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=________ 3、特点：K 只受_______和_______影响，与反应物或生成物的无关。 4、意义： (1).平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度 ①K 值越大，说明平衡体系中生成物所占比例_________。它的正向反应进行的程度________，即该反 应进行得越_____，反应物的转化率_______。 ②K 值越小，说明平衡体系中生成物所占比例_________，它的正向反应进行的程度_______，即该反应进行的程度越_____，反应物的转化率___________。 ③．一般当K ＞______时，该反应进行得基本完全。 (2).判断正在进行的可逆反应是处于平衡状态及反应向何方向进行： 对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和 生成物的浓度有如下关系： Q c 是该反应的浓度商。 Q c ＜K ，未达到平衡，反应向 进行， Q c ＝K ，反应处于平衡状态 Q c ＞K ，未达到平衡，反应向 进行 【温馨提示】： 化学平衡常数（K ）与浓度商（Q c ）的表达式相同，但在表达式中各物质的浓度不同，K 值中各物 质的浓度必须是平衡状态下的浓度，而Q c 值中是在任一时刻的浓度。 (3).利用Ｋ可判断反应的热效应 若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 【问题思考】： 不同温度时，反应:H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)，的浓度平衡常数与温度的关系如下： 温度 623 698 763 化学平衡常66.9 54.4 45.9 ) ()()()(B c A c D c C c Q n m q p C 高考化学二轮复习专题十九化学平衡及其计算（含解析） 1、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图 所示:下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g)Z(g) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) 2、(NH4)2S03氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间 内温度和(NH4)2S03，初始浓度对空气氧化(NH4)2S03速率的影响，结果如下图。 下列说法不正确的是( ) A. 60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B. 60℃之后，氧化速率降低可能与02的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关 SO 水解程度增大有关 C. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与2 3 D. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与02的溶解速率有关 3、将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H 。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的 是( ) A．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 B．温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K =40 C．无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态 D．降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 4、温度为一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5,反应PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A.反应在前50s的平均速率v(PCl3) = 0.0032mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变，升高温度,平衡时c(PCl3) = 0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0 C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)> v(逆) D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80% 5、T℃时,发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH<0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中,将4mol C和2mol D加入乙容器中。起始时,两容器中的压强相等,t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示,隔板K固定不动)。下列说法正确的是( ) 化学平衡常数的几种考查形式 河北省宣化县第一中学栾春武邮编 新教材中增加了化学平衡常数的计算，实施新课标的省几乎年年都考，现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下，供同学们参考： 一、化学平衡常数的定义 化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也无论反应物起始浓度是大还是小，最后都能达到平衡，这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示。例如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， K ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)（式中个浓度均为平衡浓度）。化学平衡常数是一个常数，只要温度不变， 对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。 二、应用平衡常数应注意的问题 （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看做“1”，因而不用代入公式（类似化学反应速率中固体和纯液体的处理）。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。 三、化学平衡常数的应用 （1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 （2）可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，在一定温度 的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)，Q c叫该反应的浓度 熵。若Q c＞K，反应向逆向进行；若Q c＝K，反应处于平衡状态；若Q c＜K，反应向正向进行。 （3）利用K值可判断反应的热效应：若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应；若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应； 四、具体应用举例分析 1. 平衡常数的变化趋势的判断 化学平衡常数只是温度的函数，不随浓度的变化而变化。因此根据反应的热效应，即可判断平衡常数的变化趋势。 【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+ CO(g) 1 2N2(g)+ CO2(g)；△H ＝－373.4kJ/mol，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A 2 D B C 化学平衡常数 适用学科化学适用年级高二适用区域天津课时时长（分钟）60 知识点化学平衡常数的定义 影响平衡常数的因素 学习目标1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数表达式 3、影响化学平衡常数的因素 学习重点1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数的表达式 学习难点1、化学平衡常数表达式 学习过程 一、复习预习 平衡常数表达式及其意义 对于化学反应mA+nB pC+qD 在一定温度下达到化学平衡时，其平衡常数表达式为： 二、知识讲解 考点1、平衡常数的书写 在应用平衡常数表达式时，稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g／mL。水的物质的量浓度为55.6 mol／L。在化学变化过程中，水量的改变对水的浓度变化影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可归并到平衡常数中去。例如： 平衡常数表达式为： 对于非水溶液中的反应，溶剂的浓度同样是常数。 考点2、含有固体物质的平衡常数书写 当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中，就不写固体的浓度。例如，赤热的四氧化三铁与氢气的反应： 平衡常数K＝c(CO2) 考点3、系数为分数的平衡常数书写 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。例如：氨的合成反应，如写成 三、例题精析 【例题1】 【题干】下列说法正确的是() A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0 【答案】C 【解析】反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若ΔH<0，ΔS>0，则一定自发，若ΔH>0，ΔS<0，则一定不能自发，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反应能否自发，和温度有关，A、B错误；C项中反应的ΔS>0，若ΔH<0，则一定自发，现常温下不自发，说明ΔH>0，正确；D项中反应的ΔS<0，能自发，说明ΔH<0，错误。 【例题2】 【题干】反应Fe(s)＋CO2(g)=FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是() A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小 化学平衡: 1、反应:4NH3+5O2===4NO+6H2O,在5L得密闭容器中进行,半分钟后,NO得物质得量增加 了0、3mol,则此反应得平均速率表示正确得就是( ) A、v(O2)=0、01mol?L-1?s-1 B、v(NO)=0、008mol?L-1?s-1 C、v(H2O)=0、003mol?L-1?s-1 D、v(NH3)=0、004mol?L-1?s-1 2、当增大压强时,下列化学反应速率不会变大得就是( ) A.碘蒸气与氢气化合生成碘化氢 B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 C.二氧化碳通入澄清石灰水 D.氨得催化氧化反应 3.下列表格中得各种情况,可以用下面对应选项中得曲线表示得就是( ) 选项反应纵坐标甲乙 A 外形、大小相近得金属与水反应 反应 速率 K Na B 4 mL 0、01 mol/L得KMnO4溶液, 分别与不同浓度得H2C2O4(草酸) 溶液各2 mL反应 0、1 mol/L得 H2C2O4溶液 0、2 mol/L得H2C2O4 溶液C 5 mL 0、1 mol/L Na2S2O3溶液与5 mL 0、1 mol/L H2SO4溶液反应 热水冷水D 5 mL 4%得过氧化氢溶液分解放出 O2 无MnO2粉末加MnO2粉末 A. B. C. D、 4.(09全国卷Ⅰ13)下图表示反应() X g4()() Y g Z g +,0 H ?<,在某温度时X 得浓度随时间变化得曲线: 下列有关该反应得描述正确得就是( ) A、第6min后,反应就终止了 B、X得平衡转化率为85% C、若升高温度,X得平衡转化率将大于85% D、若降低温度,v正与v逆将以同样倍数减少 15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总 结 平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数，下面是化学平衡常数知识点总结，请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始m n O O 转化ax bx cx dx 平衡m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。 化学平衡及其他知识总结 化学平衡（化学反应进行的程度） ——化学平衡研究的对象是可逆反应，不可逆反应不存在程度问题 ——化学平衡主要是研究可逆反应的规律，如反应进行的程度以及各种条件对反应进行情况的影响等 化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态 ——当一个可逆反应在一定条件下处于化学平衡状态时，我们就说这个反应达到了化学平衡 ——化学平衡状态的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立（等效平衡） 化学平衡的特征：（三大特征）亦可称为化学平衡状态的标志 “动”：V 正＝V 逆≠0，动态平衡（简称“等”） “定”：外界条件一定，各组分百分含量一定（浓度不再改变）（简称“定”） “变”：外界条件改变，平衡被破坏，发生移动而建立新平衡（化学平衡移动） 化学平衡移动：原因——反应条件改变引起V 正≠V 逆 结果——速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化 方向：V 正＞V 逆 向右移动；V 正＜V 逆，向左；V 正＝V 逆，原平衡不移动 影响化学平衡移动的条件 浓度：增大反应物（或减小生成物）浓度，化学平衡正向移动。反之亦然。 压强：增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动 温度：升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）反应方向移动。 ——催化剂对化学平衡状态无影响 分析化学平衡移动的一般思路（所有的平衡问题都是由速率问题解释的） 勒沙特列原理（平衡移动原理） 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），化学平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。（不能改变这种改变） ——勒沙特列原理（亦称平衡移动原理）适合于一切平衡体系。 化学平衡：2NO 2 N 2O 4 电离平衡：NH 3·H 2O NH 4+ ＋OH — 水解平衡：AlO 2- ＋2H 2O Al(OH)3＋OH — 溶解平衡：NaCl Na ++Cl — 其 它： 平衡理论知识网络图 改变条件）（ ） （：固定值因固体和纯液体浓度为改变固全或纯液体的量因浓度不变气体如容积不变时充入惰性速率不变速率改变逆 正程度相同＝V V 浓度改变压强 应对气体体积无变化的反使用催化剂逆正程度不同V V 温度压强 浓度平衡不移动平衡移动溶解 结晶 2019-2020年高二化学化学平衡常数教学案 【教学目标】 〖知识与技能〗 1、了解化学平衡常数的定义，能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。 2、理解化学平衡常数的意义，了解化学平衡常数的影响因素。 〖过程与方法〗通过对各种数据资料的分析和处理，培养学生获取和处理信息的能力、分析推理能力。 〖情感态度与价值观〗通过交流、讨论，培养学生的探究意识与合作意识。 课时安排：2课时 【教学重点】化学平衡常数的意义 【教学难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响 ［引导］我们知道，在一定条件下的可逆反应存在化学平衡状态。那么，当达到化学平衡状态时，究竟有多少反应物转化成了生成物，平衡体系中各物质的浓度之间是否有一定的关系？ 请大家完成P44页的问题解决表2－6 NO2(g)－N2O4(g)体系中各物质的物质的量浓度，计算求出平衡浓度关系，最后可以得到什么结论？ [探究活动］阅读教材和P44页表2—6，对表中数据进行观察计算并归纳。 [总结]一定温度下： c (N2O4)/c2(NO2)=K ［小结］在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，又不论反应物起始浓度的大小，最后都能达到化学平衡，这时N2O4的平衡浓度与NO2平衡浓度的平方的比值是一个常数。如果反应物或生成物不止一种，情况又如何呢？ 如在一定条件下，可逆反应：H2(g) +I2(g) 2HI(g) 起始以及平衡时各物质的浓度如下表（见幻灯片）所示。他们的浓度间存在何种关系？ [板书］一、化学平衡常数 1、定义：一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数。简称平衡常数，用符号K表示。 ［启发］刚才得出的平衡常数K是由一个特殊的反应引出的，其，但如果对于任意一个可逆化学反应：mA+nB pC+qD其平衡常数K又该如何表示呢？ ［回答］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即K= 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 2020-2021学年高三化学一轮复习 第24讲 化学平衡常数及转化率的计算 【考情分析】 1.了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系；能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。 2.了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行相关计算。 【核心素养分析】 变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。 证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。 科学探究与创新意识：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能运用化学反应原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 【重点知识梳理】 知识点一 化学平衡常数 一、化学平衡常数的概念及应用 1．化学平衡常数 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K 表示。 2．表达式 (1)对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，K ＝c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) (计算K 利用的是物质的平衡浓度，而不 是任意时刻浓度，也不能用物质的量。固体和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 (2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。举例如下： 化学方程式 平衡常数 关系式 N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) K 1＝c 2(NH 3) c (N 2)·c 3(H 2) K 2＝K 1 K 3＝1K 1 12N 2(g)＋3 2H 2(g) NH 3(g) K 2＝c (NH 3) c 12(N 2)·c 32(H 2) 2NH 3(g) N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3) 第4课时 化学平衡常数 [核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物 与反应物 的比值是一个常数(简称 )，用符号K 表示。 2．化学平衡常数的表达式 对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K ＝ 。 注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的 (也叫 )。 K 值越大，表示反应进行得越 ，反应物转化率越 ； K 值越小，表示反应进行得越 ，反应物转化率越 。 4．化学平衡常数的影响因素 在化学方程式一定的情况下，K 只受温度影响。 (1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大( ) (2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( ) (3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( ) (4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( ) (5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( ) 1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。 N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋3 2H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g) N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________； 由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2 D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。 下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（） 高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求： （6）化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析： 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容，其主要命题的容有： ①化学反应速率影响因素及其计算； ②化学平衡状态的判断及其影响因素； ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向； ④化学反应速率和化学平衡的图像分析； ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点，特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，高考的热点。 学情分析： 从解题得分的统计可以发现：学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题，特别是复杂点的问题往往感到触手无策；对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面，不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标： 1.加深学生对化学平衡常数的理解，并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算，提高解题技能。 2．帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程： 1.展示考纲要求： 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解： 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (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．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，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。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，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() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 C．若将容器的体积压缩至1 L，则X的体积分数减小，浓度增大 D．若升高温度时，Z的浓度增大，则温度升高时正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡朝正反应方向移动 解析反应中各物质变化的物质的量之比等于反应方程式中相应化学计量数之比，Δn(X)∶Δn(Y)：Δn(Z)＝0.1∶0.15∶0.1＝2∶3∶2，即反应可表示为2X ＋3Y?2Z，将平衡时各物质的浓度代入平衡常数K的表达式中可得K＝64 000，A项错误；平衡常数只与温度有关，温度不变时，增大压强，平衡移动，但平衡常数不变，B项错误；容器的体积缩小到1 L，相当于增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，但X的浓度增大，C项正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，D项错误。 答案 C 综合提升 5．(2016·山东威海模拟)据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实，其反应的化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g) ?CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述正确的是() A．当v(CO2)＝2v(CH3CH2OH)时，反应一定达到平衡状态 B．当平衡向正反应方向移动时，平衡常数一定增大 C．增大压强，可提高CO2和H2的转化率 D．相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量解析A项没说明正逆速率，所以无法判断正逆速率相等，错误；B项，平衡常数只与温度有关，所以平衡正向移动，平衡常数不一定改变，错误；C项，增大压强，平衡正向移动，可以提高反应物的转化率，正确；D项，2 mol氢原子形成氢分子放出能量，所以二者具有的能量不相等，错误。 答案 C 6．(2016·重庆南开中学二诊)已知Cr的相对原子质量为52，还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O2－7和CrO2－4)工业废水的常用方法，过程如下： 已知转化过程中反应为2CrO2－4(aq)＋2H＋(aq) ?Cr2O2－7(aq)＋H2O(l)。转化 后所得溶液中铬元素含量为28.6 g·L－1，CrO2－4有10 11转化为Cr2O 2－ 7 。下列说法中不 正确的是() A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态 B．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(Mr＝278)作还原剂，处理1 L废水，至少需要917.4 g C．若常温下转化反应的平衡常数K＝1×1014，则转化后所得溶液的pH＝6 D．常温下K sp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使处理后废水中c(Cr3＋)降至1×10－5 mol·L－1，应调溶液的pH＝5 解析 1 L溶液中n(Cr)＝ 28.6 g 52 g·mol－1 ＝0.55 mol，所以溶液中c(Cr2O2－7)＝ 第二章 第三节化学平衡常数学案 【学习目标】 1、知道化学平衡常数的涵义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。 2、能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 3、理解平衡常数的重要意义。 【重、难点】化学平衡常数的意义；化学平衡常数的有关计算。 【自主学习】已知反应H2 (g)＋I2 (g) 2HI (g) △Ｈ< 0。在425.6℃和525.6℃时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应，平衡后得到以下实验数据。 表一 温度序 号 初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）平衡时c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 425.6℃① 0.010 67 0.0119 6 0.0018 31 0.0031 29 0.017 67 ② 0.011 35 0.0090 44 0.0035 60 0.0012 50 0.015 59 ③0 0 0.010 69 0.0011 41 0.0011 41 0.008 410 表二 温度序 号 初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）平衡时c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 525.6℃④ 0.011 35 0.0090 44 0.0045 6 0.0019 5 0.0085 9 ⑤0 0 0．01 655 0.0033 9 0.0033 9 0.0097 7 ⑥0 0 0.0125 8 0.0025 8 0.0025 8 0.0074 2 一化学平衡常数： 定义 二化学平衡常数的表达式 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，平衡常数的表达式为：三影响化学平衡的因素 四化学方程式的书写 化学反应K表达式 1 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)△H＜0 K1 = 2 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＜0 K2 = 3 2NH3(g) N2(g)+3 H2(g)△H＞0 K3 = 4 CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H＞0 K4 = 5 Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42- (aq)+ 2H+(aq) K5= 6 FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq) K6= 思考：① K1和 K2， K2和 K3的之间的关系是什么？ ②书写化学平衡常数表达式时应注意哪些问题？ 五化学平衡的意义 （1）判断可逆反应进行的程度 表格一：下表为25 ℃时，卤化氢生成反应的平衡常数 化学方程式平衡常数K F2＋H2 2HF 6.5×1095 Cl2＋H2 2HCl 2.57×1033 Br2＋H2 2HBr 1.91×1095 I2＋H2 2HI 8.67×102 形成规律 （2）判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的方向 高考化学知识点：化学平衡常数 高考化学知识点：化学平衡常数 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学 计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。 化学平衡图像 1．在A（g）＋B（g）＝C（g）＋D（g）的反应体系中，C的百分含量和时间的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，所得曲线分别为Q 与P，则正反应是放热反应的图为（） 2．如图所示，反应2SO 2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，在不同温度、不同压强（P1＞P2）下达到平衡时，混合气中SO3的体积φ（SO3）随温度变化的曲线应为（） 3．用来表示可逆反应：2A （g）＋B（g）2C（g）（正反应放热）的正确图象是下图中的（） 4．对于可逆反应：A 2(g)＋3B2(g)2AB3(g)（正反应放热），下列图象中正确的是（） 5．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（）A．在（t1＋10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 6．已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A% 和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 （） A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该 反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是放热反应D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 7．右图表示反应N 2（g）＋3H2（g）2NH3（g）； ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与 反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间 是（） A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6 8．在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X，Y的转化率与起始时两物质的物质的量之 比n x/n y的关系如图所示，则X，Y的反应方程式可表示 为（） A．2X＋Y3Z B．3X＋2Y2Z C．X＋3Y Z D．3X＋Y Z 9．可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一定温 度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条 件，化学反应速率（v）－时间（t）图象如右图。则下列说法中正确的是（）A若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 10．对达到平衡状态的可逆反应X＋Y Z＋W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如右图所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（） A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C．X、Y、Z、W皆非气体 D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体化学平衡常数学案(含答案)
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