高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第一冊 第2章 第二節(jié) 第2課時 化學(xué)平衡常數(shù)（同步講義）

第2課時化學(xué)平衡常數(shù)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.證據(jù)推理：通過化學(xué)平衡狀態(tài)時的濃度數(shù)據(jù)分析，認識化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并能分析推測其相關(guān)應(yīng)用。2.模型認知：構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計算的思維模型(三段式法)，理清計算的思路，靈活解答各類問題。一、化學(xué)平衡常數(shù)1．化學(xué)平衡狀態(tài)時濃度數(shù)據(jù)分析分析課本表2－1457.6℃時反應(yīng)體系H2(g)＋I2(g)2HI(g)中各物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：(1)無論該反應(yīng)從正向進行還是從逆向進行，平衡時，只要溫度一定，eq\f(c2HI,cH2·cI2)的值近似相等。(2)無論反應(yīng)物或生成物的濃度如何改變，平衡時只要溫度一定，eq\f(c2HI,cH2·cI2)的值也近似相等。2．化學(xué)平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。3．濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的表達式(1)濃度商：對于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意時刻的eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)稱為濃度商，常用Q表示，即Q＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達式：當在一定溫度下達到化學(xué)平衡時，K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。(3)Q與K關(guān)系：當反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度商等于平衡常數(shù)時，表明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。4．化學(xué)平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大，表示反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，當K＞105時，該反應(yīng)就進行的基本完全了。K值越小，表示反應(yīng)進行得越不完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。當K＜10－5時，該反應(yīng)很難發(fā)生。5．化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素(1)內(nèi)因：不同的化學(xué)反應(yīng)及方程式的書寫形式是決定化學(xué)平衡常數(shù)的主要因素。(2)外因：在化學(xué)方程式一定的情況下，K只受溫度影響。(1)濃度、溫度變化時，平衡常數(shù)都會改變()(2)K值越大，表明可逆反應(yīng)正向進行的程度越大()(3)K值越大，該可逆反應(yīng)的速率越快()(4)化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時刻的生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值()(5)對于一個達到平衡的可逆反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大()(6)化學(xué)方程式中的固態(tài)或純液態(tài)物質(zhì)不能代入平衡常數(shù)表達式()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√1．寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式化學(xué)方程式平衡常數(shù)表達式2NO2N2O4K＝eq\f(cN2O4,c2NO2)NO2eq\f(1,2)N2O4K＝2Fe3＋＋Fe3Fe2＋K＝eq\f(c3Fe2＋,c2Fe3＋)Br2＋H2OH＋＋Br－＋HBrOK＝eq\f(cH＋·cBr－·cHBrO,cBr2)2.已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)的平衡常數(shù)為K3。①寫出K1和K2的關(guān)系式：K1＝Keq\o\al(2,2)；②寫出K2和K3的關(guān)系式：K2·K3＝1；③寫出K1和K3的關(guān)系式：K1·Keq\o\al(2,3)＝1。3．已知在一定溫度下，下列各反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)如下①C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH1K1②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH2K2③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH3K3則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者關(guān)系為ΔH3＝_______________________________________________，K1、K2、K3三者關(guān)系為K3＝________。答案ΔH1＋ΔH2K1·K2解析方程式如果相加(或減)，則總熱化學(xué)方程式的焓變應(yīng)為兩熱化學(xué)方程式的焓變之和(或差)，而平衡常數(shù)則為兩方程式平衡常數(shù)的乘積(或商)。1化學(xué)平衡常數(shù)表達式書寫注意事項①化學(xué)平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時的濃度，且不出現(xiàn)固體或純液體的濃度。②化學(xué)平衡常數(shù)表達式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)。若反應(yīng)方向改變、化學(xué)計量數(shù)等倍擴大或縮小，化學(xué)平衡常數(shù)都會相應(yīng)改變。2若兩反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2①若兩反應(yīng)相加，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝K1·K2。②若兩反應(yīng)相減，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(K1,K2)二、化學(xué)平衡的有關(guān)計算“三段式”法進行化學(xué)平衡的有關(guān)計算可按下列步驟建立模式，確定關(guān)系式進行計算。如可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在體積為V的恒容密閉容器中，反應(yīng)物A、B的初始加入量分別為amol、bmol，達到化學(xué)平衡時，設(shè)A物質(zhì)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為mxmol。(1)模式mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始量/molab00轉(zhuǎn)化量/molmxnxpxqx平衡量/mola－mxb－nxpxqx對于反應(yīng)物：n(平)＝n(始)－n(轉(zhuǎn))對于生成物：n(平)＝n(始)＋n(轉(zhuǎn))則有①平衡常數(shù)K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))p·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a－mx,V)))m·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b－nx,V)))n)。②平衡時A的物質(zhì)的量濃度：c(A)＝eq\f(a－mx,V)mol·L－1。③平衡時A的轉(zhuǎn)化率：α＝eq\f(mx,a)×100%，A、B的轉(zhuǎn)化率之比為α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)。④平衡時A的體積分數(shù)：φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋p＋q－m－nx)×100%。⑤平衡時和開始時的壓強比：eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋p＋q－m－nx,a＋b)。⑥混合氣體的密度：ρ(混)＝eq\f(a·MA＋b·MB,V)g·L－1。⑦平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：eq\x\to(M)＝eq\f(a·MA＋b·MB,a＋b＋p＋q－m－nx)g·mol－1。⑧生成物產(chǎn)率＝eq\f(該物質(zhì)實際產(chǎn)量,該物質(zhì)理論產(chǎn)量)×100%。(2)基本步驟①確定反應(yīng)物和生成物的初始加入量；②確定反應(yīng)過程的轉(zhuǎn)化量(一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x)；③確定平衡量。1．反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若2mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，則在該溫度下：(1)此反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。(2)在上述溫度下，若SO2(g)的初始濃度增大到3mol·L－1，NO2(g)的初始濃度仍為2mol·L－1，達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，計算下列各物質(zhì)的濃度及SO2和NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。①c(SO3)＝________mol·L－1，c(SO2)＝________mol·L－1。②SO2轉(zhuǎn)化率為________，NO2轉(zhuǎn)化率為________。答案(1)1(2)①1.21.8②40%60%解析(1)設(shè)平衡時SO2的濃度為xmol·L－1SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)初始濃度/mol·L－12200平衡濃度/mol·L－1xx2－x2－x由題意可知eq\f(2－x,2)×100%＝50%，x＝1，K＝eq\f(1mol·L－1×1mol·L－1,1mol·L－1×1mol·L－1)＝1。(2)設(shè)達平衡時NO的濃度為ymol·L－1SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)初始濃度/mol·L－13200平衡濃度/mol·L－13－y2－yyy因為溫度不變，平衡常數(shù)不變，K＝1則eq\f(y2,3－y2－y)＝1，y＝1.2①平衡濃度：c(SO3)＝1.2mol·L－1，c(SO2)＝3mol·L－1－1.2mol·L－1＝1.8mol·L－1。②SO2的轉(zhuǎn)化率α(SO2)＝eq\f(1.2mol·L－1,3mol·L－1)×100%＝40%；NO2的轉(zhuǎn)化率α(NO2)＝eq\f(1.2mol·L－1,2mol·L－1)×100%＝60%。2．(2019·湛江高二檢測)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。(1)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量是________。(2)CO的平衡轉(zhuǎn)化率是________。答案(1)7mol(2)20%解析(1)利用三段式法計算：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)起始/mol10n00轉(zhuǎn)化/mol2222平衡/mol8n－222K＝eq\f(cCOS·cH2,cCO·cH2S)＝eq\f(2×2,8×n－2)＝0.1，解得n＝7。(2)CO的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(2mol,10mol)×100%＝20%。3．650℃時，一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時，CO的體積分數(shù)為40%，總壓強為p總。(1)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為________。(2)已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分數(shù)。用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝________。答案(1)25%(2)0.27p總解析(1)設(shè)開始加入1molCO2，反應(yīng)掉了xmolCO2，則有C(s)＋CO2(g)2CO(g)始態(tài)/mol10變化/molx2x平衡/mol1－x2x因此有eq\f(2x,1－x＋2x)×100%＝40.0%，解得x＝0.25，CO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.25mol,1mol)×100%＝25%。(2)平衡時CO的體積分數(shù)為40%，則CO2的體積分數(shù)為60%故Kp＝eq\f(p2CO,pCO2)＝eq\f(40%p總2,60%p總)≈0.27p總。(1)理解Kp含義在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓代替濃度，計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。(2)運用計算技巧隨堂演練知識落實1．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A．化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進行的程度，與溫度無關(guān)B．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)均不變C．化學(xué)平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值D．溫度一定，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)答案D2．在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是()A．K越大，達到平衡時，反應(yīng)正向進行的程度越大B．K越小，達到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C．K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變D．K隨溫度和壓強的改變而改變答案A解析K越大，表示反應(yīng)達到平衡時，反應(yīng)正向進行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，反之，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小，K只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強無關(guān)。3．2000K時，反應(yīng)CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K′為()A.eq\f(1,K)B．K2C.eq\f(1,K2)D.答案C解析平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)，對于題干中的兩個反應(yīng)，K＝，K′＝eq\f(c2CO·cO2,c2CO2)，所以K′＝eq\f(1,K2)。4．在一定溫度下的密閉容器中，加入1molCO和1molH2O發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達到平衡時測得n(H2)＝0.5mol，下列說法不正確的是()A．在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1B．平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度無關(guān)C．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%D．平衡時n(H2O)＝0.5mol答案B解析CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始/mol1100轉(zhuǎn)化/mol0.50.50.50.5平衡/mol0.50.50.50.5由化學(xué)方程式及以上數(shù)據(jù)判斷可得A、C、D項正確；平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度有關(guān)，B項錯誤。5．H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。(1)平衡時CO2的濃度為________。(2)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝________%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝________。答案(1)0.036mol·L－1(2)2.50.00285解析對于反應(yīng)H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)初始/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol0.40－x0.10－xxx反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02，則eq\f(x,0.50)＝0.02，x＝0.01。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝eq\f(0.01mol,0.40mol)×100%＝2.5%。mol·L－1，c(COS)＝c(H2O)＝0.004mol·L－1，則K＝eq\f(0.004×0.004,0.156×0.036)≈0.00285。題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素1．下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中，正確的是()①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)②改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會改變平衡常數(shù)K③加入催化劑不改變平衡常數(shù)K④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及濃度、壓強無關(guān)A．①②B．②③C．③④D．①③答案D解析平衡常數(shù)K是一個溫度常數(shù)，只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，催化劑不能改變化學(xué)平衡，故加入催化劑不改變平衡常數(shù)K。2．關(guān)于平衡常數(shù)K，下列說法中正確的是()A．K值越大，反應(yīng)越容易進行B．對任一給定的可逆反應(yīng)，溫度升高，K值增大C．對同一可逆反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D．加入催化劑或增大反應(yīng)物濃度，K值將增大答案C解析對于給定的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進行的程度越大，但反應(yīng)不一定容易進行，A項錯誤，C項正確；化學(xué)平衡常數(shù)與催化劑和反應(yīng)物濃度無關(guān)，只與溫度有關(guān)，與溫度的關(guān)系視具體反應(yīng)而定，B、D項錯誤。3．在一定條件下，有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)K值分別是①H2＋F22HFK＝1047；②H2＋Cl22HClK＝1017；③H2＋Br22HBrK＝109；④H2＋I22HIK＝1。比較K值大小，可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進行的程度由大到小的順序是()A．①②③④ B．④②③①C．①④③② D．無法確定答案A解析化學(xué)平衡常數(shù)越大，表示該反應(yīng)的正反應(yīng)進行的程度越大，故A正確。4．下列有關(guān)平衡常數(shù)的說法中，正確的是()A．改變條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)一定增大B．反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，增加c(N2O4)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C．對于給定的可逆反應(yīng)，溫度一定時，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等D．平衡常數(shù)為K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)的反應(yīng)，化學(xué)方程式為CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CO(g)＋H2O(g)答案D解析改變條件，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，若溫度不變，則平衡常數(shù)不變，A項錯誤；增加c(N2O4)，溫度不變，K不變，B項錯誤；對于給定的可逆反應(yīng)，溫度一定時，其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，C項錯誤；CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)表達式為K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)，D項正確。題組二化學(xué)平衡常數(shù)表達式及計算5．(2019·河北武邑中學(xué)檢測)對于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是()A．K＝eq\f(c4H2·cFe3O4,c3Fe·c4H2O)B．K＝eq\f(c4H2,c4H2O)C．增大c(H2O)或減小c(H2)，會使該反應(yīng)平衡常數(shù)增大D．改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化答案B解析A項，固體物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達式中不寫，錯誤；B項，符合平衡常數(shù)表達式的書寫要求，正確；C項，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而與反應(yīng)物、生成物的濃度變化無關(guān)，故增大c(H2O)或減小c(H2)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，錯誤；D項，溫度改變，平衡常數(shù)一定改變，錯誤。6．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)＋S(s)H2S(g)K1；S(s)＋O2(g)SO2(g)K2。則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)為()A．K1＋K2 B．K1－K2C．K1·K2 D.eq\f(K1,K2)答案D解析在反應(yīng)中應(yīng)注意S為固體，與平衡常數(shù)無關(guān)，則K1＝eq\f(cH2S,cH2)，K2＝eq\f(cSO2,cO2)。則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)為eq\f(cO2·cH2S,cH2·cSO2)＝eq\f(K1,K2)。7．某可逆反應(yīng)aA＋bBcC在某溫度下的平衡常數(shù)為K(K≠1)，反應(yīng)熱為ΔH。保持溫度不變，將方程式的書寫做如下改變，則ΔH和K數(shù)值的相應(yīng)變化為()A．寫成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K值均擴大了1倍B．寫成2aA＋2bB2cC，ΔH值擴大了1倍，K值保持不變C．寫成cCaA＋bB，ΔH值、K值變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)D．寫成cCaA＋bB，ΔH值變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)，K值變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)答案D解析A、B項ΔH值擴大1倍，K變?yōu)樵瓉淼钠椒?；C項K值變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)。題組三化學(xué)平衡常數(shù)的簡單計算與大小比較8．將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達到平衡：2SO2＋O22SO3，測得平衡時SO3的濃度為0.5mol·L－1。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A．4B．0.25C．0.4D．0.2答案A解析2SO2＋O22SO3初始/mol420轉(zhuǎn)化/mol212平衡/mol212平衡時各自的濃度c(SO2)＝0.5mol·L－1，c(O2)＝0.25mol·L－1，c(SO3)＝0.5mol·L－1，K＝eq\f(0.52,0.52×0.25)＝4。9．在773K時，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝9，若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol·L－1，則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率是()A．60%B．50%C．75%D．25%答案C解析(CO)＝c(H2O)＝(0.020－x)mol·L－1，c(CO2)＝c(H2)＝xmol·L－1。K＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)＝eq\f(x2,0.020－x2)＝9，解得x＝0.015，則CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.015mol·L－1,0.020mol·L－1)×100%＝75%。10．在一定溫度下，下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值如下：①2NO(g)N2(g)＋O2(g)K1＝1×1030②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×1081③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92以下說法正確的是()A．該溫度下，反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式為K1＝c(N2)·c(O2)B．該溫度下，反應(yīng)2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10－80C．該溫度下，反應(yīng)①、反應(yīng)②的逆反應(yīng)、反應(yīng)③產(chǎn)生O2的傾向由大到小的順序為NO＞H2O＞CO2D．以上說法都不正確答案C解析由化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知K1＝eq\f(cN2·cO2,c2NO)，A項錯誤；該溫度下，水分解反應(yīng)的平衡常數(shù)為eq\f(1,K2)＝eq\f(1,2×1081)＝5×10－82，B項錯誤；該溫度下，NO、H2O、CO2三種化合物分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值分別為1×1030、5×10－82、4×10－92，所以產(chǎn)生O2的傾向：NO＞H2O＞CO2，C項正確，D項錯誤。11．在溫度為T時，將NH4HS(s)置于抽真空的容器中，當反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)達到平衡時，測得總壓力為p，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為()A.eq\f(1,4)p B.eq\f(1,2)p2C.eq\f(1,4)p2 D.eq\f(1,2)p答案C解析NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)開始時00平衡時eq\f(1,2)peq\f(1,2)p則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝eq\f(1,2)p·eq\f(1,2)p＝eq\f(1,4)p2。題組四化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)綜合12．某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molA和2molB進行如下反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6molC，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是K＝eq\f(c4C·c2D,c3A·c2B)B．此時，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大該體系的壓強，化學(xué)平衡常數(shù)增大D．增加C，反應(yīng)速率加快答案B解析C是固體，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達式中，A錯；生成1.6molC時，消耗了0.8molB，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%，B對；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，增大該體系的壓強，化學(xué)平衡常數(shù)不變，C錯；C為固體，濃度為定值，增加其量，反應(yīng)速率不變，D錯。13．(2020·咸陽高二質(zhì)檢)在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol·L－10.10.20平衡濃度/mol·L－10.050.050.1下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%B．反應(yīng)可表示為X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)為1600C．反應(yīng)前后壓強之比為2∶3D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)答案C解析X、Y、Z的濃度變化量分別為0.05mol·L－1、0.15mol·L－1、0.1mol·L－1，且X、Y的濃度減小，Z的濃度增大，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)；X的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.05mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝50%，平衡常數(shù)K＝eq\f(0.12,0.05×0.053)＝1600；平衡常數(shù)只受溫度的影響，不受壓強和濃度的影響；反應(yīng)前后壓強之比為3∶2。14．合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0在某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)的濃度是c(N2)＝3mol·L－1，c(H2)＝9mol·L－1，c(NH3)＝4mol·L－1，則：(1)該溫度時的平衡常數(shù)為________；起始濃度c(N2)＝________。(2)H2的轉(zhuǎn)化率為__________。答案(1)7.3×10－35mol·L－1(2)40%解析(1)K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(42,3×93)≈7.3×10－3。設(shè)起始時N2、H2的濃度分別為xmol·L－1、ymol·L－1N2＋3H22NH3起始/mol·L－1xy0平衡/mol·L－1394Δ