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2022年高考总复习 化学 模块1 第五单元 第2节 化学平衡 化学平衡常数课件PPT
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这是一份2022年高考总复习 化学 模块1 第五单元 第2节 化学平衡 化学平衡常数课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了正反应方向，逆反应方向，答案C，amxa－mx，bnxb－nx，pxpx，qxqx，a＋b等内容，欢迎下载使用。
可逆反应与化学平衡状态
2.化学平衡(1)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率______，反应体系中所有参加反应的物质的__________
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
2H2↑＋O2↑为可逆反应(
(2)恒温恒容下，反应 A(g)＋B(g)不随时间而变，说明反应已达平衡状态(
C(g)＋D(g)体系压强)
(3) 达到化学平衡状态指的是反应停止了，不再反应了
(4)化学反应达到化学平衡状态时反应混合物中各组分的
浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例(
(5)对于 A(g)＋B(g)
2C(g)＋D(g)反应，当密度保持不
变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡
2.【深度思考】(2020 年德州模拟)在一定温度下，恒容的
密闭容器中，能表示合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)达到平衡状态的标志有________________。①容器中的压强不再发生变化；②H2 的生成速率与 NH3 的消耗速率之比为 3∶2；③混合气体的平均相对分子质量不变；④容器内混合气体的密度不变；⑤NH3 的物质的量浓度不再变化；⑥密闭容器中 n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2。
解析：该反应是气体物质的量变小的反应，压强不变说明反应达到平衡，①正确；H2 的生成速率和 NH3 的消耗速率表示的都是 v(逆)，②错误；反应中混合气体的总质量不变，若平均
相对分子质量不变，说明气体物质的量不变，反应已达平衡，③正确；恒容容器中混合气体的总质量和体积均无变化，故气体密度始终不变，④错误；物质的量浓度不变，说明已达平衡，⑤正确；容器内气体物质的量之比与各物质的初始浓度有关，与是否达到平衡无关，⑥错误。
(1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和
化学变化，而可逆反应属于化学变化。
(2)可逆反应体系中，反应物不能完全转化为生成物，生成
物也不能完全转化为反应物。
(3)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆反应方向建立。
(4)化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。
(5)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持
1.反应 N2(g)＋3H2(g)
ΔH<0，若在恒压绝热
容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(
A.容器内的温度不再变化B.容器内的压强不再变化C.相同时间内，断开 H—H 键的数目和生成 N—H 键的数目相等D.容器内气体的浓度 c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
解析：该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，A正确；反应在恒压中进行，压强一直不变，B错误；断开H—H键和生成N—H键指反应在向正反应方向进行， C 错误；各物质的浓度 为c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2，无法判断各组分浓度是否不再变化，故浓度无法判断反应平衡，D 错误。
2HCl(g)＋I2(s)。下列事实不能说明该反
2.(2020 年沧州模拟)一定温度下，在恒容密闭容器中发生
反应 2HI(g)＋Cl2(g)应达到平衡状态的是(
A.容器内气体压强不再改变B.容器内气体密度不再改变C.容器内气体颜色不再改变D.断裂 1 ml Cl—Cl 键的同时断裂 1 ml H—Cl 键
解析：在恒容密闭容器中发生反应 2HI(g)＋Cl2(g)
2HCl(g)＋I2(s)，反应过程中压强为变量，压强不再改变说明达到平衡；反应过程中气体质量为变量，体积不变所以气体密度是变量，容器内气体密度不再改变说明达到平衡；容器内气体颜色不再改变，说明氯气的浓度不变，一定达到平衡状态；平衡时断裂 1 ml Cl—Cl 键的同时断裂 2 ml H—Cl 键。
判断化学平衡状态的方法——“逆向相等，
[归纳提升]变量不变”
极端假设解化学平衡状态题
解析：化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，由于硫元素守恒，c(SO3)＋c(SO2)不变，据此分析判断。O2 的浓度增大，说明从逆反应方向建立平衡，若 SO3 完全反应，O2 的浓度变化为0.1 ml·L－1，实际变化量应小于该值，故 c(O2)小于 0.2 ml·L－1，
A错误；由于硫元素守恒，c(SO3)＋c(SO2)＝0.2 ml·L－1＋0.2 ml·L－1＝0.4 ml·L－1，B正确，D错误；SO3的浓度增大，说明从正反应方向建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度变化为0.2 ml·L－1，实际变化量小于该值，故c(SO3)小于0.4 ml·L－1，C错误。
解析：平衡浓度之比为 1∶3，转化浓度亦为 1∶3，故 c1∶c2＝1∶3，A、C 不正确；平衡时 Y 的生成表示的是逆反应速率，Z 的生成表示的是正反应速率，且 v(Y)生成∶v(Z)生成＝3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知 0
说明：可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，
但起始物理量可以为最大值或最小值。
考点二 平衡转化率与化学平衡常数
对可逆反应 aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)，当反应达到
化学平衡状态时，A 的平衡转化率为
A 的起始浓度－A 的平衡浓度×100%。A 的起始浓度
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，_______浓度幂之积与________浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，用符号 K 表示。(2)表达式
对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，
在一定温度下达到平衡时，________________________。
(4)化学平衡常数的应用
①判断、比较可逆反应进行的程度
化学平衡常数能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K 值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。一般来说，当 K>105 时，就认为反应基本进行完全了，而当 K<10－5 时，则认为反应很难进行。
②判断可逆反应的热效应
③判断正在进行的可逆反应的反应方向以及反应是否达到平衡
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大
)(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大)
(3)可根据 K 随温度的变化情况判断反应的热效应((4)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度(
2.【深度思考】(2020 年日照模拟)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 的关系如表所示：回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝_______________。(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为__________℃。(4)若 830 ℃时，向容器中充入 1 ml CO、5 ml H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数 K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
(1)计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时
刻浓度，也不是物质的量。
(2)不能把反应体系中固体、纯液体及稀溶液中水的浓度写入平衡常数表达式中。但非水溶液中发生的反应，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写入平衡常数表达式中。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，因为温度不变，平衡常数不变，所以反应限度不变。
(4)同一平衡体系正、逆反应的平衡常数互为倒数。(5)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率也就越高。产率＝
(6)混合物中某组分的百分含量＝
化情况如图所示，下列说法不正确的是(
化学平衡常数及其影响因素
1.(2019 年济南模拟)在一个容积为 2 L 的密闭容器中，加入0.8 ml A2 气体和 0.6 ml B2 气体，一定条件下发生反应 A2(g)
ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变
A.图中 a 点的值为 0.15
B.该反应的平衡常数 K＝0.03C.温度升高，平衡常数 K 减小D.平衡时 A2 的转化率为 62.5%
2.(2019 年济南模拟)已知相关数据见下表：
A.a>bB.增大压强，平衡状态Ⅱ不移动
C.升高温度，平衡状态Ⅲ向正反应方向移动D.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应
解析：由Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，得K3＝K1·K2，则a≈2.38，b≈0.78，a>b，A 正确；Ⅱ是等体积反应，增大压强，平衡不移动，B 正确；由 a≈2.38，b≈0.78，可知，随温度升高 K2、K3 均减小，故反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，故升温时平衡Ⅲ向逆反应方向移动，C 错误，D 正确。
[归纳提升] ΔH 的表达式与K 的计算式间的关系
3.(2020 年铜仁模拟)利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收 CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应的化学方
程式为 Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知该
反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：
A.上述正反应为吸热反应
B.15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·CO
Cu(NH3)2Ac＋CO＋
NH3 的平衡常数为 2×10－5C.保持其他条件不变，减小压强，CO 的转化率升高D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对 CO 的吸收多少没有影响
4.N2O5 是一种新型硝化剂，一定温度下发生反应 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0，T1 温度下的部分实验数据为
[归纳提升] “三段式”突破化学平衡的相关计算
如以下反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，令 A、B
起始物质的量(ml)分别为a、b，达到平衡后，A 的消耗量(ml)为mx，容器容积为 V L。
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始量/ml：变化量/ml：平衡量/ml：
解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质 C 是固体，A 错误；根据化学方程式可知，平衡时 B 减少的物质的量＝1.6 ml×0.5＝0.8 ml，故 B 的平衡转化率为40%，B 正确；化学平衡常数只与温度有关，增大压强化学平衡常数不变，C 错误；增加 B 的量，平衡向正反应方向移动，但 B 的增加量比平衡的移动量幅度大，故 A 的转化率增大，而B 的转化率减小，D 错误。
6.(2020 年安徽皖南八校联考)一定温度下，把 6 ml A 和5 ml B 通入容积为 4 L 的恒容密闭容器中发生反应 3A(g) ＋
2C(g)＋2D(g)，反应经过 5 min 达到平衡，此时生成
2 ml C，正反应速率(v正)和逆反应速率(v逆)随时间(t)的变化如
图所示。下列说法正确的是(
A.t2＝5 min，平衡时3v正(A)＝2v逆(D)B.0～t2，A的平均反应速率为0.15 ml·L－1·min－1C.t2～t3，各物质的浓度一定相等D.B的平衡转化率为25%
平衡转化率的分析与判断方法
(1)反应 aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)的转化率分析
①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。②若只增加 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率提高，A的转化率降低。③在 T、V 不变时，若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。
回答下列问题：(1)一定条件下，向体积为 V L 的恒容密闭容器中通入 1 mlCO2 和 3 ml H2 发生上述反应，达到平衡时，容器中 CH3OH(g)
为 a ml，CO 为 b ml，此时 H2O(g)的浓度为________ml·L
(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为__________________。(2)不同压强下，按照 n(CO2)∶n(H2)＝1∶3 投料，实验测定 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
其中纵坐标表示 CO2 平衡转化率的是图______(填“甲”或“乙”)；压强 p1、p2、p3 由大到小的顺序为______________；图乙中 T1 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 ____________________________________________________________。(3)为同时提高 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率，应选择的反应条件为________(填标号)。
A.低温、高压C.低温、低压
B.高温、低压D.高温、高压
(2)反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH 的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2 的平衡转化率降低，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度反应Ⅲ向正反应方向移动，升高一定温度后以反应Ⅲ为主，CO2 的平衡转化率又升高，所以图乙表示 CO2 的平衡转化率；
压强增大，反应Ⅰ和Ⅱ是气体体积减小的反应，反应Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大 CH3OH 的平衡产率增大，根据图乙可知压强关系为 p1>p2>p3；温度升高，反应Ⅰ和Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅲ向正反应方向移动，所以 T1 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因为 T1 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响。(3)根据图示可知，温度越低，CO2 的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2 的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压。
b(a＋b)(1－a－b)(3－3a－b)
p1>p2>p3 T1 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分
子数相等，压强改变对平衡没有影响(3)A
2.(2020 年浙江卷节选)研究 CO2 氧化 C2H6 制 C2H4 对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
(1)下列描述正确的是__________。A.升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B.加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动C.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成D.恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
(2)①CO2 和 C2H6 按物质的量 1∶1 投料，在 923 K 和保持总压恒定的条件下，研究催化剂 X 对“CO2 氧化 C2H6 制 C2H4”的影响，所得实验数据如下表：
结合具体反应分析，在催化剂 X 作用下，CO2 氧化 C2H6的主要产物是__________，判断依据是_______________________________________________。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高 C2H4 的选择性(生成 C2H4 的物质的量与消耗 C2H6 的物质的量之比)。在 773 K，乙烷平衡转化率为 9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到 11.0% 。 结 合具体反应说明乙烷转化率增大 的 原 因 是____________________________________________。
解析：(1)反应Ⅰ为吸热反应，升高温度能使平衡向正反应方向移动，故其平衡常数增大，A 正确；反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应均为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡均向逆反应方向移动，B 不正确；反应Ⅲ的产物中有 CO，增大 CO 的浓度，能使反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动，故其不利于乙烷脱氢，不利于乙烯的生成，C 不正确；反应Ⅳ的反应前后气体分子数不变，在恒温恒压下向平衡体系中通入水蒸气，体系的总体积变大，水蒸气的浓度变大，其他组分的浓度均减小相同的倍数，因此该反应的浓度商大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，
D 正确。综上所述，描述正确的是 AD。(2)①由题中信息及表中数据可知，CO2 和 C2H6 按物质的量之比 1∶1 投料，C2H4 的产率远远小于 C2H6 的转化率，CO2 的转化率高于 C2H6，说明在催化剂 X 的作用下，除了发生反应Ⅱ，还发生了反应Ⅲ，而且反应物主要发生了反应Ⅲ，这也说明催化剂 X 有利于提高反应Ⅲ的速率，因此，CO2 氧化 C2H6 的主要产物是 CO。②由题中信息可知 ， 选择性膜技术可提高C2H4 的选择性 ， 由 反 应
Ⅱ.C2H6(g)＋CO2(g)
C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)可知，该选择
性应具体表现在选择性膜可选择性地让 C2H4 通过而离开体系，即通过吸附 C2H4 减小其在平衡体系的浓度，从而促进化学平衡向正反应方向移动，因而可以提高乙烷的转化率。
可逆反应与化学平衡状态
2.化学平衡(1)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率______，反应体系中所有参加反应的物质的__________
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
2H2↑＋O2↑为可逆反应(
(2)恒温恒容下，反应 A(g)＋B(g)不随时间而变，说明反应已达平衡状态(
C(g)＋D(g)体系压强)
(3) 达到化学平衡状态指的是反应停止了，不再反应了
(4)化学反应达到化学平衡状态时反应混合物中各组分的
浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例(
(5)对于 A(g)＋B(g)
2C(g)＋D(g)反应，当密度保持不
变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡
2.【深度思考】(2020 年德州模拟)在一定温度下，恒容的
密闭容器中，能表示合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)达到平衡状态的标志有________________。①容器中的压强不再发生变化；②H2 的生成速率与 NH3 的消耗速率之比为 3∶2；③混合气体的平均相对分子质量不变；④容器内混合气体的密度不变；⑤NH3 的物质的量浓度不再变化；⑥密闭容器中 n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2。
解析：该反应是气体物质的量变小的反应，压强不变说明反应达到平衡，①正确；H2 的生成速率和 NH3 的消耗速率表示的都是 v(逆)，②错误；反应中混合气体的总质量不变，若平均
相对分子质量不变，说明气体物质的量不变，反应已达平衡，③正确；恒容容器中混合气体的总质量和体积均无变化，故气体密度始终不变，④错误；物质的量浓度不变，说明已达平衡，⑤正确；容器内气体物质的量之比与各物质的初始浓度有关，与是否达到平衡无关，⑥错误。
(1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和
化学变化，而可逆反应属于化学变化。
(2)可逆反应体系中，反应物不能完全转化为生成物，生成
物也不能完全转化为反应物。
(3)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆反应方向建立。
(4)化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。
(5)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持
1.反应 N2(g)＋3H2(g)
ΔH<0，若在恒压绝热
容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(
A.容器内的温度不再变化B.容器内的压强不再变化C.相同时间内，断开 H—H 键的数目和生成 N—H 键的数目相等D.容器内气体的浓度 c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
解析：该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，A正确；反应在恒压中进行，压强一直不变，B错误；断开H—H键和生成N—H键指反应在向正反应方向进行， C 错误；各物质的浓度 为c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2，无法判断各组分浓度是否不再变化，故浓度无法判断反应平衡，D 错误。
2HCl(g)＋I2(s)。下列事实不能说明该反
2.(2020 年沧州模拟)一定温度下，在恒容密闭容器中发生
反应 2HI(g)＋Cl2(g)应达到平衡状态的是(
A.容器内气体压强不再改变B.容器内气体密度不再改变C.容器内气体颜色不再改变D.断裂 1 ml Cl—Cl 键的同时断裂 1 ml H—Cl 键
解析：在恒容密闭容器中发生反应 2HI(g)＋Cl2(g)
2HCl(g)＋I2(s)，反应过程中压强为变量，压强不再改变说明达到平衡；反应过程中气体质量为变量，体积不变所以气体密度是变量，容器内气体密度不再改变说明达到平衡；容器内气体颜色不再改变，说明氯气的浓度不变，一定达到平衡状态；平衡时断裂 1 ml Cl—Cl 键的同时断裂 2 ml H—Cl 键。
判断化学平衡状态的方法——“逆向相等，
[归纳提升]变量不变”
极端假设解化学平衡状态题
解析：化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，由于硫元素守恒，c(SO3)＋c(SO2)不变，据此分析判断。O2 的浓度增大，说明从逆反应方向建立平衡，若 SO3 完全反应，O2 的浓度变化为0.1 ml·L－1，实际变化量应小于该值，故 c(O2)小于 0.2 ml·L－1，
A错误；由于硫元素守恒，c(SO3)＋c(SO2)＝0.2 ml·L－1＋0.2 ml·L－1＝0.4 ml·L－1，B正确，D错误；SO3的浓度增大，说明从正反应方向建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度变化为0.2 ml·L－1，实际变化量小于该值，故c(SO3)小于0.4 ml·L－1，C错误。
解析：平衡浓度之比为 1∶3，转化浓度亦为 1∶3，故 c1∶c2＝1∶3，A、C 不正确；平衡时 Y 的生成表示的是逆反应速率，Z 的生成表示的是正反应速率，且 v(Y)生成∶v(Z)生成＝3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知 0
说明：可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，
但起始物理量可以为最大值或最小值。
考点二 平衡转化率与化学平衡常数
对可逆反应 aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)，当反应达到
化学平衡状态时，A 的平衡转化率为
A 的起始浓度－A 的平衡浓度×100%。A 的起始浓度
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，_______浓度幂之积与________浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，用符号 K 表示。(2)表达式
对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，
在一定温度下达到平衡时，________________________。
(4)化学平衡常数的应用
①判断、比较可逆反应进行的程度
化学平衡常数能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K 值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。一般来说，当 K>105 时，就认为反应基本进行完全了，而当 K<10－5 时，则认为反应很难进行。
②判断可逆反应的热效应
③判断正在进行的可逆反应的反应方向以及反应是否达到平衡
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大
)(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大)
(3)可根据 K 随温度的变化情况判断反应的热效应((4)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度(
2.【深度思考】(2020 年日照模拟)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 的关系如表所示：回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝_______________。(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为__________℃。(4)若 830 ℃时，向容器中充入 1 ml CO、5 ml H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数 K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
(1)计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时
刻浓度，也不是物质的量。
(2)不能把反应体系中固体、纯液体及稀溶液中水的浓度写入平衡常数表达式中。但非水溶液中发生的反应，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写入平衡常数表达式中。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，因为温度不变，平衡常数不变，所以反应限度不变。
(4)同一平衡体系正、逆反应的平衡常数互为倒数。(5)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率也就越高。产率＝
(6)混合物中某组分的百分含量＝
化情况如图所示，下列说法不正确的是(
化学平衡常数及其影响因素
1.(2019 年济南模拟)在一个容积为 2 L 的密闭容器中，加入0.8 ml A2 气体和 0.6 ml B2 气体，一定条件下发生反应 A2(g)
ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变
A.图中 a 点的值为 0.15
B.该反应的平衡常数 K＝0.03C.温度升高，平衡常数 K 减小D.平衡时 A2 的转化率为 62.5%
2.(2019 年济南模拟)已知相关数据见下表：
A.a>bB.增大压强，平衡状态Ⅱ不移动
C.升高温度，平衡状态Ⅲ向正反应方向移动D.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应
解析：由Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，得K3＝K1·K2，则a≈2.38，b≈0.78，a>b，A 正确；Ⅱ是等体积反应，增大压强，平衡不移动，B 正确；由 a≈2.38，b≈0.78，可知，随温度升高 K2、K3 均减小，故反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，故升温时平衡Ⅲ向逆反应方向移动，C 错误，D 正确。
[归纳提升] ΔH 的表达式与K 的计算式间的关系
3.(2020 年铜仁模拟)利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收 CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应的化学方
程式为 Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知该
反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：
A.上述正反应为吸热反应
B.15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·CO
Cu(NH3)2Ac＋CO＋
NH3 的平衡常数为 2×10－5C.保持其他条件不变，减小压强，CO 的转化率升高D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对 CO 的吸收多少没有影响
4.N2O5 是一种新型硝化剂，一定温度下发生反应 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0，T1 温度下的部分实验数据为
[归纳提升] “三段式”突破化学平衡的相关计算
如以下反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，令 A、B
起始物质的量(ml)分别为a、b，达到平衡后，A 的消耗量(ml)为mx，容器容积为 V L。
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始量/ml：变化量/ml：平衡量/ml：
解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质 C 是固体，A 错误；根据化学方程式可知，平衡时 B 减少的物质的量＝1.6 ml×0.5＝0.8 ml，故 B 的平衡转化率为40%，B 正确；化学平衡常数只与温度有关，增大压强化学平衡常数不变，C 错误；增加 B 的量，平衡向正反应方向移动，但 B 的增加量比平衡的移动量幅度大，故 A 的转化率增大，而B 的转化率减小，D 错误。
6.(2020 年安徽皖南八校联考)一定温度下，把 6 ml A 和5 ml B 通入容积为 4 L 的恒容密闭容器中发生反应 3A(g) ＋
2C(g)＋2D(g)，反应经过 5 min 达到平衡，此时生成
2 ml C，正反应速率(v正)和逆反应速率(v逆)随时间(t)的变化如
图所示。下列说法正确的是(
A.t2＝5 min，平衡时3v正(A)＝2v逆(D)B.0～t2，A的平均反应速率为0.15 ml·L－1·min－1C.t2～t3，各物质的浓度一定相等D.B的平衡转化率为25%
平衡转化率的分析与判断方法
(1)反应 aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)的转化率分析
①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。②若只增加 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率提高，A的转化率降低。③在 T、V 不变时，若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。
回答下列问题：(1)一定条件下，向体积为 V L 的恒容密闭容器中通入 1 mlCO2 和 3 ml H2 发生上述反应，达到平衡时，容器中 CH3OH(g)
为 a ml，CO 为 b ml，此时 H2O(g)的浓度为________ml·L
(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为__________________。(2)不同压强下，按照 n(CO2)∶n(H2)＝1∶3 投料，实验测定 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
其中纵坐标表示 CO2 平衡转化率的是图______(填“甲”或“乙”)；压强 p1、p2、p3 由大到小的顺序为______________；图乙中 T1 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 ____________________________________________________________。(3)为同时提高 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率，应选择的反应条件为________(填标号)。
A.低温、高压C.低温、低压
B.高温、低压D.高温、高压
(2)反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH 的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2 的平衡转化率降低，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度反应Ⅲ向正反应方向移动，升高一定温度后以反应Ⅲ为主，CO2 的平衡转化率又升高，所以图乙表示 CO2 的平衡转化率；
压强增大，反应Ⅰ和Ⅱ是气体体积减小的反应，反应Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大 CH3OH 的平衡产率增大，根据图乙可知压强关系为 p1>p2>p3；温度升高，反应Ⅰ和Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅲ向正反应方向移动，所以 T1 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因为 T1 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响。(3)根据图示可知，温度越低，CO2 的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2 的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压。
b(a＋b)(1－a－b)(3－3a－b)
p1>p2>p3 T1 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分
子数相等，压强改变对平衡没有影响(3)A
2.(2020 年浙江卷节选)研究 CO2 氧化 C2H6 制 C2H4 对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
(1)下列描述正确的是__________。A.升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B.加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动C.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成D.恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
(2)①CO2 和 C2H6 按物质的量 1∶1 投料，在 923 K 和保持总压恒定的条件下，研究催化剂 X 对“CO2 氧化 C2H6 制 C2H4”的影响，所得实验数据如下表：
结合具体反应分析，在催化剂 X 作用下，CO2 氧化 C2H6的主要产物是__________，判断依据是_______________________________________________。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高 C2H4 的选择性(生成 C2H4 的物质的量与消耗 C2H6 的物质的量之比)。在 773 K，乙烷平衡转化率为 9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到 11.0% 。 结 合具体反应说明乙烷转化率增大 的 原 因 是____________________________________________。
解析：(1)反应Ⅰ为吸热反应，升高温度能使平衡向正反应方向移动，故其平衡常数增大，A 正确；反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应均为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡均向逆反应方向移动，B 不正确；反应Ⅲ的产物中有 CO，增大 CO 的浓度，能使反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动，故其不利于乙烷脱氢，不利于乙烯的生成，C 不正确；反应Ⅳ的反应前后气体分子数不变，在恒温恒压下向平衡体系中通入水蒸气，体系的总体积变大，水蒸气的浓度变大，其他组分的浓度均减小相同的倍数，因此该反应的浓度商大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，
D 正确。综上所述，描述正确的是 AD。(2)①由题中信息及表中数据可知，CO2 和 C2H6 按物质的量之比 1∶1 投料，C2H4 的产率远远小于 C2H6 的转化率，CO2 的转化率高于 C2H6，说明在催化剂 X 的作用下，除了发生反应Ⅱ，还发生了反应Ⅲ，而且反应物主要发生了反应Ⅲ，这也说明催化剂 X 有利于提高反应Ⅲ的速率，因此，CO2 氧化 C2H6 的主要产物是 CO。②由题中信息可知 ， 选择性膜技术可提高C2H4 的选择性 ， 由 反 应
Ⅱ.C2H6(g)＋CO2(g)
C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)可知，该选择
性应具体表现在选择性膜可选择性地让 C2H4 通过而离开体系，即通过吸附 C2H4 减小其在平衡体系的浓度，从而促进化学平衡向正反应方向移动，因而可以提高乙烷的转化率。
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