第42講化學平衡狀態化學平衡常數1.掌握化學平衡狀態的特征及判定方法。2．了解化學平衡常數的含義及影響因素。3．能利用化學平衡常數進行有關計算。考點一考點二考點一考點一化學平衡狀態1.可逆反應——“二同一不能”(1)“二同”：同一條件下；正、逆反應同時進行。(2)“一不能”：不能進行到底。2．化學平衡狀態(1)概念一定條件下的可逆反應中，當正反應速率和逆反應速率相等時，反應物和生成物的濃度均保持不變，即體系的組成不隨時間而改變的狀態。(2)化學平衡的建立(3)化學平衡的特征

錯誤。因反應條件不同，不屬于可逆反應。錯誤。平衡后，反應物濃度或百分含量保持不變。錯誤。N2和H2的反應屬于可逆反應，生成

NH3的物質的量應小于2mol。

ac

大于小于tm時生成物濃度較低

【對點演練】考向一可逆反應的特征1．在密閉容器中進行反應：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是(

)A.Z為0.3mol·L－1B．Y2為0.4mol·L－1C．X2為0.2mol·L－1D．Z為0.4mol·L－1答案：A解析：當Z完全轉化為X2、Y2時，X2、Y2分別為0.2mol·L－1、0.4mol·L－1；當0.1mol·L－1X2完全轉化為Z時，Y2為0.2mol·L－1，Z為0.4mol·L－1，則0<X2<0.2mol·L－1，0.2mol·L－1<Y2<0.4mol·L－1，0<Z<0.4mol·L－1，A選項符合題意。考向二平衡狀態的判斷2．可逆反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態的是(

)A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)答案：C

3．在一定溫度下的定容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質的量，④混合氣體的平均相對分子質量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比，⑦某種氣體的百分含量。(1)能說明2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)達到平衡狀態的是________(填序號，下同)。(2)能說明I2(g)＋H2(g)?2HI(g)達到平衡狀態的是________。(3)能說明2NO2(g)?N2O4(g)達到平衡狀態的是_____________。(4)能說明C(s)＋CO2(g)?2CO(g)達到平衡狀態的是____________。(5)能說明NH2COONH4(s)?2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡狀態的是________。(6)能說明5CO(g)＋I2O5(s)?5CO2(g)＋I2(s)達到平衡狀態的是________。①③④⑦⑤⑦①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦4．若將上述題目中的(1)～(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器，結果又如何？(1)________

(2)________

(3)________

(4)________②③④⑦⑤⑦②③④⑤⑦②③④⑦考點二

溫度減小增大

K<10－510－5～105>105反應程度很難進行反應可逆反應接近完全正平衡逆(3)判斷可逆反應的熱效應若升高溫度，K值增大，則正反應為____熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為____熱反應。吸放

錯誤。碳是固體，濃度視為常數，c(C)為常數，不能用于平衡常數表達式中。正確。錯誤。在溫度一定的條件下，改變影響平衡的條件，化學平衡發生移動，但平衡常數不變。錯誤。化學方程式中化學計量數均擴大n倍，化學平衡常數是原來的n次方。【教考銜接】典例1[2023·全國甲卷，28(1)節選]已知下列反應的熱化學方程式：①3O2(g)===2O3(g)

K1ΔH1＝285kJ·mol－1②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l)

K2

ΔH2＝－329kJ·mol－1反應③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的平衡常數K3＝________(用K1、K2表示)。

典例2[2021·山東卷，20(3)]2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過甲醇與烯烴的液相反應制得，體系中同時存在如圖反應：已知溫度為353K時反應Ⅲ的平衡常數K3＝9.0。為研究反應體系的動力學行為，向盛有四氫呋喃的一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制溫度為353K，A、B物質的量濃度c隨反應時間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為________(填“X”或“Y”)；t＝100s時，反應Ⅲ的正反應速率v正________逆反應速率v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。X＜

2．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)

K12NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)

K2則4NO2(g)＋2NaCl(s)?2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數K＝________(用K1、K2表示)。

考向二化學平衡常數的應用3．研究發現，液態苯是優質儲氫材料：C6H6(l)＋3H2(g)?C6H12(l)。一定溫度下，在密閉容器中充入一定量液態苯(足量)和適量氫氣，經反應達到平衡后，測得c(H2)＝2mol·L－1。保持溫度不變，將體積壓縮至原來的一半，達到新平衡時c(H2)為(

)A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．3mol·L－1D．4mol·L－1答案：B

4．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度t的關系如表所示：回答下列問題：(1)該反應的化學平衡常數表達式為K＝________。(2)該反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為________℃。t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

吸熱700(4)若830℃時，向容器中充