课题4 化学平衡常数.doc

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1、课题4化学平衡常数一、基础知识1、化学平衡常数2、化学平衡的相关计算二、典型例题物质XYZ初始浓度(mol/L)0.10.20平衡浓度(mol/L)0.050.050.1【例1】（09海南卷4）在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：下列说法错误的是（）A．反应达到平衡时，X的转化率为50％B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：【例2】已知可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2

2、。（1）830K时，若起始时：c(CO)=2mol/L，c(H2O)=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为；K值为。（2）830K，若只将起始时c(H2O)改为6mol/L，则水蒸气的为。（3）若830K时，起始浓度c(CO)=amol/L，c(H2O)=bmol/L，H2的平衡浓度c(H2)=cmol/L，①a、b、c之间的关系式是②当a=b时，a=c。解析：【例3】（09江苏卷20）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。（1）已知：2

3、NO2（g）=====N2O4（g）△H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是（填字母）A．减小NO2的浓度B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度（2）25℃时，1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）的△H=kJ·mol-1（3）17℃、1.01×105Pa，密

4、闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.0300mol·L-1、c（N2O4）=0.0120mol·L-1。计算反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达到平衡的N2H4和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？解析：4巩固练习：1、（2011江苏高考15）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2＋H2(g)反应过程中

5、测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是（）A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800℃，上述反

6、应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应2、(2011全国II卷8)在容积可变的密闭容器中，2mo1N2和8mo1H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于（）A．5%B．10%C．15%D．20%3、（2010南通中学）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH=＋131.3kJ•mol-1，①该反应在高温下能自发进行

7、的原因是②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母，下同）。A．容器中的压强不变B．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键C．V(CO)=V(H2)D．密闭容器的容积不再改变E．消耗1mol水的同时生成1molH2F容器的密度不变③该反应的平衡常数的表达式K=。（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的逆反应应平衡常数K=9/4。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H

8、2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是。起始浓度甲乙丙c(H2)/mol/L0.0100.0200.020c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率不等C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%4（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件