2018高三化学(人教版)一轮复习课时作业7.3 化学平衡常数 化学反应的方向

必考部分第七章第20讲化学平衡及平衡常数一、单项选择题1．已知：X(g)＋，X与Y在有催化剂的条件下发生反应建立平衡(如下图中实线所示)，在无催化剂的条件下发生反应建立平衡(如下图中虚线所示)，则相应的图示中正确的是( )A B C D【答案】B2．可逆反应2SO 2(g)＋O23(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q c为浓度商)( )A．Q c不变，K变大，O2转化率增大B．Q c不变，K变大，SO2转化率减小C．Q c变小，K不变，O2转化率减小D．Q c增大，K不变，SO2转化率增大【答案】C【解析】当可逆反应2SO2＋O23达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，浓度商Q c变小，平衡向右移动，SO2的转化率增大，但O2的转化率降低，温度不变，K值不变。

3．(2015天水质检)工业上常用可逆反应2SO 2(g)＋O23(g) ΔH<0制备硫酸，下列对该反应的说法正确的是 ( )A．增大压强，平衡向逆反应方向移动B．升高温度，平衡向正反应方向移动C．当v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2时，反应达到平衡状态D．当单位时间内生成2 mol SO2的同时生成2 mol SO3，说明该反应达到平衡状态【答案】D4．(2015合肥一模)已知：A(g)＋ΔH＝－Q kJ/mol (Q>0)，在恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B，在一定条件下反应。

下列有关说法正确的是( ) A．平衡前，随着反应的进行，容器内气体密度逐渐减小B．平衡时，该反应放出的热量为Q kJC．平衡后，再向容器中通入1 mol 氦气，A的转化率增大D ．平衡后，缩小容器体积，A 的浓度增大 【答案】D5．(2013四川卷)在一定温度下，将气体X 和气体Y 各0.16 mol 充入10 L 恒容密闭容器中，发生反应 X(g)＋ ΔH <0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：A ．反应前2 min 的平均速率v (Z)＝2.0×10－3mol·L －1·min －1B ．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前 v (逆)>v (正)C ．该温度下此反应的平衡常数K ＝1.44D ．其他条件不变，再充入0.2 mol Z ，平衡时X 的体积分数增大 【答案】C【解析】由表中数据可求得前2 min 内生成Z 为0.08 mol ，故v (Z)＝0.08 mo10 L ×2 min＝4×10－3mol ·L －1·min －1，故A 错误；该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，反应达到新平衡前v(逆)＜v(正)，故B 错误；由表中数据可知7 min 时，反应到达平衡，Y 的物质的量为0.10 mol ，此时X 的物质的量也为0.10 mol ，Z 的物质的量也为0.12 mol ，X 、Y 、Z 的物质的量浓度分别为0.01 mol·L －1、0.01 mol·L －1、0.02mol ·L －1，故平衡常数K ＝c2ZXY ＝0.01220.01×0.01＝1.44，故C 正确；因该反应前后气体的体积不变，其他条件不变，再充入0.2 mol Z ，因为在等温等容条件下，左右气体化学计量数相等，原平衡环境和D 选项的平衡环境互为等效平衡，平衡不移动，X 的体积分数不变，故D 错误。

课时作业(二十九) 化学平衡常数化学反应进行的方向一、选择题1．(2014年高考安徽卷)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )A B C D升高温度，平衡常数减小0～3 s内，反应速率为：v(NO2)＝0.2mol·L－1t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)解析：A.从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；B.依据化学反应速率的计算公式：v (NO2)＝1.0－0.4mol·L －13 s＝0.2mol·L－1·s－1，单位不对，B错误；C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C错误；D.增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D错误。

答案：A2．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＝1030,2H2(g)＋O2(g)2H2O(l) K2＝2×1081,2CO2(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的反应的平衡常数表达式为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>CO2 D．以上说法都不正确解析：K1的表达式应为K1＝c N2·c O2c2NO；常温下，水分解产生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反应，因此其平衡常数的数值应为K2的倒数，数值为5×10－82；由于三个反应都在常温下进行，根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2。

第二节 化学平衡状态和平衡移动考点1| 可逆反应与化学平衡状态[基础知识整合]1．可逆反应2．化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态。

(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下：以上过程可用如图表示：(3)特征[应用体验]催化剂1．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH加热＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量________2 mol(填“<”“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量________0 mol，转化率________100%，反应放出的热量________Q kJ。

[提示]< > < <2．T℃时，将a mol H2O(g)和a mol CO(g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：H 2O(g)＋2(g)＋CO2(g)。

请回答下列问题：(1)反应刚开始时，c0(H2O)________(填“>”“<”或“＝”，下同)c0(CO)________c0(H2)。

(2)随着反应的进行，c(H2O)逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(CO2)逐渐________。

(3)当反应达到平衡状态时，c(H2)将________，单位时间消耗H2O的物质的量与消耗H2的物质的量是否相等？________，CO2的体积分数将________。

[提示](1)＝> (2)减小增大(3)不变是不变[考点多维探究]角度1 极端转化法确定可逆反应某状态的量1．在密闭容器中进行反应：X 2(g)＋Y2，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )A．Z为0.3 mol·L－1B．Y2为0.4 mol·L－1C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－1A [假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L－1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2,0.2<Y2<0.4,0<Z<0.4。

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研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。

问题1：在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图象判断反应N 2(g)+O2(g)2NO(g)是放热反应还是吸热反应。

(素养角度——变化观念与平衡思想)提示：由温度高时反应速率快，达到平衡的时间短，判断T2>T1，由图象可知，温度高时，N2的体积分数小，即升高温度会使平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，ΔH>0。

问题2：利用反应6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)可处理NO2。

已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示。

写出此反应的平衡常数表达式，并判断此反应ΔH的符号。

(素养角度——证据推理与模型认知)提示：根据反应的化学方程式可写出化学平衡常数K=；由图示知升高温度平衡常数减小，因此此反应为放热反应，ΔH<0。

问题3：汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应2CO(g)+2NO(g)N 2(g)+2CO2(g)实现气体的无害化排放。

T℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表：时间/s 0 1 2 3 4 5c(NO)/1.00 0.45 0.25 0.15 0.10 0.1010-3 mol·L-1c(CO)/3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.7010-3 mol·L-1计算该温度下的反应的平衡常数K。

第三讲 化学平衡常数及反应进行的方向[考纲展示]1．了解化学平衡常数的含义，并能进行简单计算。

2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。

3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。

考 点 一 化学平衡常数及应用一、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。

二、化学平衡常数的表达式 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)。

三、化学平衡常数的意义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。

四、化学平衡常数的应用1．判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：K 值正反应进行的程度平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率越大 越大 越大 越小 越高 越小越小越小越大越低2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向 对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，若浓度商Q c ＝c p （C ）·c q （D ）c m （A ）·c n （B ），则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。

⎩⎪⎨⎪⎧Q c <K ：反应向正反应方向进行，v 正>v 逆Q c ＝K ：反应处于化学平衡状态，v 正＝v 逆Q c >K ：反应向逆反应方向进行，v 正<v 逆3．判断可逆反应的热效应名师点拨(1)关于H 2O 的浓度问题①稀水溶液中进行的反应，虽然H 2O 参与反应，但是H 2O 只作为溶剂，不能带入平衡常数表达式。

第三节 化学平衡的移动 化学平衡常数【高考新动向】【考纲全景透析】一、化学平衡常数1.化学平衡常数（1）定义：在一定温度下，达到平衡的可逆反应，其平衡常数用生成物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积与反应物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积的比值来表示，这时的平衡常数称为浓度平衡常数(压强平衡常数) （2）表达式用K c (K p )表示。

对cC(g)+dD(g),[][]ba dc c B A D C K = )()()()(B p A p D p C p K b a d c p = （3）影响因素：平衡常数K 与温度有关，与浓度和压强无关。

（4）平衡常数的意义：①K 的大小，可推断反应进行的程度。

K 越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K 越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小②平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。

在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商Q c 与K c 比较大小来判断。

当Q c >kc ，υ(正)<υ(逆),未达平衡，反应逆向进行； 当Q c <kc ，υ(正)>υ(逆),未达平衡，反应正向进行； 当Q c =kc ，υ(正)=υ(逆),达到平衡，平衡不移动。

③平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。

如2SO2(g)+O2SO3(g) 298K时K p＝3.6×1024很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。

二、化学反应进行的方向。

1．自发过程含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。

2、化学反应方向进行的判据（1）焓判据放热过程中体系能量降低，△H＜0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应的方向不全面。

（2）熵判据①熵：量度体系混乱（或有序）的程度的物理量，符号S（同一物质，三种状态下熵值：气态＞液态＞固态）②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。

第3讲化学平衡常数、化学反应进行的方向[考纲要求]1.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。

2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。

3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。

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。

b5E2RGbCAP2．表达式对于反应mA(g>＋nB(g>pC(g>＋qD(g>，K＝错误!(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>。

p1EanqFDPw3．意义(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。

深度思考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？答案正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系。

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？答案温度升高化学平衡常数的变化要视反应而定，若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大，反之则减小。

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。

DXDiTa9E3d答案对于一个可逆反应，化学计量数不一样，化学平衡常数表达式也就不一样，但对应物质的转化率相同。

例如：(1>aA(g>＋bB(g>cC(g> K1＝错误!RTCrpUDGiT(2>naA(g>＋nbB(g>ncC(g>K2＝错误!＝K错误!或K1＝错误!5PCzVD7HxA无论(1>还是(2>，A或B的转化率是相同的。

题组一化学平衡常数及其影响因素1．温度为t℃时，在体积为10L的真空容器中通入1.00mol氢气和1.00mol 碘蒸气，20min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol·L－1。