高三化学一轮复习教学案化学平衡的计算.doc

§3.2 化学平衡（5化学平衡的计算）【归纳与整理】一、化学平衡常数------平衡混合物中各组分的物质的量浓度之间的限制关系1．概念在一定温度下，当一个可逆反应达到 时，生成物 与反应物 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），用符号 表示2．表达式对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)在一定温度条件下达到平衡时：K= 3．平衡浓度只写浓度可变的溶液相和气相，纯固态和纯液态物质不写入（浓度视为1）：CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K Cr2O72 －( aq ) + H2O ( l ) 2 CrO4 2 －( aq ) + 2 H+ ( aq ) K 4．K的意义平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度（即反应限度）的特征值，一般可认为，K越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比值越大，也就是反应进行的程度越大；反之，K越小，表示反应进行的程度越小。

一般地说，K＞K 时，该反应进行得就基本完全了F2 + H2 2HF K=6.5×1095Cl2 + H2 2HCl K=2.57×1033Br2 + H2 2HBr K=1.91×1019I2 + H2 2HI K=8.67×1025．影响K的因素浓度压强催化剂温度² 放热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”)² 吸热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”)6．平衡常数K的表达（1） 化学 计量数扩大 2 倍， K N2 + 3 H2 2 NH3 K= 1/2 N2 + 3/2 H2 NH3 K= （2）互逆反应，其平衡常数 2NO2N2O4 K= N2O42NO2 K= （3）反应方程式相加 ( 减 )，平衡常数相 NH4INH3 + HI ①K1= 2HIH2 + I2 ②K2= 2NH4INH3 + I2 + H2 ③K3= （4）用实际参加反应的粒子进行表达Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO K= 7．平衡常数K的应用（1）判断可逆反应进行的限度（2）判断一个可逆反应是否达到平衡若用起始时各物质浓度幂之积的比值（用Q表示）与K比较，可判断可逆反应进行的方向。

当Q=K时，可逆反应 ；当Q>K时，可逆反应 ；当Q

基本练习】Ø 转化率有关的计算1．将1mol气体A和3mol气体B在一定条件下发生反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) （△H<0）达到平衡时，B的转化率为50%，则A的转化率为 A． 25% B． 30% C． 40% D． 50%2．将2mol气体A和3mol气体B在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g) 2C(g) （△H<0）达到平衡时，B的转化率为50%，则A的转化率为 A． 25% B． 30% C． 40% D． 50%3．在一定条件下进行的合成氨反应，当反应达到平衡时，实验测得N2的转化率为25%，而H2的转化率为37.5%则起始时N2和H2的物质的量之比为： A． 1∶1 B． 1∶2 C． 1∶3 D． 2∶14．在一定温度下，在密闭容器中使NO2分解，2NO2 2NO + O2，反应达到平衡时，容器内压强为原来的1.4倍，则NO2的分解率为 A．20% B．40% C．50% D．80%5．在一密闭容器中，用等物质的量的A 和B 发生如下反应：A(g)+ 2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混和气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等。

则这时A的转化率为 A．40% B．50% C．60% D．70%6．X、Y、Z为三种气体，把a mol X 和 b mol Y充入一密闭容器中，发生反应：X + 2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足n（X）+ n（Y）= n（Z），则Y的转化率为 A． B． C． D．7．如右下图所示两个等体积的容器，A为恒压容器，B为恒容容器在相同温度下，分别将1 mol N2 和3 mol H2 混合气体充入A、B容器中，发生如下反应：N2(g)+3 H2 (g) 2NH3 (g)； △H=-92.4 kJ/mol 保持温度不变，A、B容器中的反应均达到平衡状态平衡时，A容器中气体体积为起始时的4/5，平衡状态记为P试回答下列问题：(1) 平衡时A容器中NH3 的体积分数是 若要使B容器中NH3 的体积分数与 A容器中相同，可采取的措施是 2) 若保持温度不变，向B容器中补加c mol NH3 ，再次达到平衡时，A、B两容器中压强恰好相等，则c= 3)若保持温度不变，开始时向容器A中加入a mol N2 、b mol H2和c mol NH3 ，要使反应向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与原A平衡状态P相同，则起始时，c的取值范围是 。

4)若保持温度不变，开始时向容器B中加入a mol N2 、b mol H2 和 1 mol NH3 ，平衡时，测得放出的热量为23.1 kJ，NH3 的体积分数与A容器平衡状态P相同，则a + b 的值是 Ø 化学平衡常数有关的计算1．在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；△H<0反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：（1）该反应的化学平衡常数表达式为 ；（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ；（3）反应达到平衡后，第8分钟时：①若升高温度，化学平衡常数K （填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确 ；（用图2中a～c的编号回答）②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 用图2中d～f的编号回答）（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况 2．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），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K= （2）该反应△H 0（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 A．容器内压强不变 B．混合气体中c（CO）不变C．v正（H2）=v逆（H2O） D．c（CO2）=c（CO）（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（H2）=c（CO）c（H2O），此时t= ℃3．(2007·广东省茂名·二模)反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；反应Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。

在不同温度时K1、K2的值如下表：温度（绝对温度）K1K29731.472.3811732.151.67（1）推导反应CO2（气）+H2（气）CO（气）+H2O（气）的平衡常数K与K1、K2的关系式： 2）计算K值：温度为973开时K= ；1173开时：K= 通过K值的计算（1）反应是 反应（填“吸热”或“放热”）3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2O（气），在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件各物质的浓度变化如下表：时间/minCO2H2OCOH200.20000.30000020.17400.27400.02600.02603c1c2c3c34c1c2c350.07270.17270.12730.127360.03500.13500.1650①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是： ②在3~4min之间，反应处于 状态（填“平衡”或“非平衡”）。

③第6min时，平衡向 方向移动，可能的原因是 4．(2007·山东省泰安市·期末)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对我国实现农业现代化起着重要作用根据已学知。