平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件. 一个化学反应是否达到平衡状态.它的标志就是各物质的浓度将不随时间改变.而且产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数.如: 对任意一个可逆反应:mA+nB pC+qD,其平衡浓度的比值,总是符合下列关系 = K (是一个定值.称为化学平衡常数.) 若用Qc表示任意状态下.可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积之比.则这个比值称为浓度商.将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态. 即 Qc = Kc 体系处于化学平衡 Qc<Kc 反应正向进行 Qc>Kc 反应逆向进行 可见只要知道一定温度下.某一反应的平衡常数.并且知道反应物及产物的浓度.就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向进行. [考点再现] 一.考查化学平衡常数表达式的书写在一定温度下.当一个可逆反应达到化学平衡时.体系内所有反应物和生成物的浓度保持不变.所以生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数.叫做该反应的化学平衡常数.简称平衡常数.用符号K表示.以反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例.K =.1.由于固体或纯液体的浓度是一常数.如果有固体或纯液体参加或生成.则表达式中不能出现固体或纯液体,稀溶液中进行的反应.如有水参加反应.由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中,非水溶液中进行的反应.若有水参加或生成.则应出现在表达式中.例如:(1)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K =c(CO2)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) K =/(3)Cr2O72-(l)+H2O(l)2CrO42-(l)+2H+(l) K =(4)CH3COOH(l)+HOCH2CH3(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l) K =2.表达式与化学计量数一一对应.方程式中化学计量数不同.表达式就不同,可逆反应中.正反应的表达式与逆反应的表达式互为倒数.例如:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) K1 =(2)2NH3(g) N2(g)+3H2(g) K 2=(3)1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) K 3=同一温度下.K1.K 2.K 3的数值都固定但相互之间不相等.显然.K1 =.K 3=. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中有反应:
CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) (催化剂为Cu2O/ZnO),根据题意完成下列各题:

(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=    ,升高温度,K值      (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)在500℃,从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=              (用nB、tB表示);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是         
a.v(CO)=2v(H2)
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)开始向密闭容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段时间后达到平衡,测得容器中CH3OH物质的量为0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,则平衡  移动 (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移动,再次达到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。

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一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应:COg+ 2H2gCH3OHg)达到化学平衡状态。

1)该反应的平衡常数表达式K=????????????????? ;根据图,升高温度,K值将??????? (增大减小不变)。

2500时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是?? (nBtB表示)。

3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是?????? (填字母)。

aCOH2CH3OH的浓度均不再变化

b、混合气体的密度不再改变

c、混合气体的平均相对分子质量不再改变

dv生成CH3OH= v消耗CO

4300时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是??????? (填字母)。

acH2)减少

b、正反应速率加快,逆反应速率减慢

cCH3OH 的物质的量增加

d、重新平衡时cH2/ cCH3OH)减小

5)根据题目有关信息,请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化(标明信息)。

6甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,该电池中负极上的电极反应式是:2CH3OH–12e+16OH2CO32+ 12H2O ,则正极上发生的电极反应为:??????????????????????????????????????????????

 

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一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中有反应:

CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) (催化剂为Cu2O/ZnO),根据题意完成下列各题:

(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=    ,升高温度,K值      (填“增大”、“减小”或“不变”);

(2)在500℃,从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=              (用nB、tB表示);

(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是         

a.v(CO)=2v(H2)

b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(4)开始向密闭容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段时间后达到平衡,测得容器中CH3OH物质的量为0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,则平衡  移动 (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移动,再次达到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。

 

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一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=                 ;根据下图,升高温度,K值将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是  (用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是      (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
b、混合气体的密度不再改变
c、混合气体的平均相对分子质量不再改变
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是       (填字母)。
a、c(H2)减少
b、正反应速率加快,逆反应速率减慢
c、CH3OH 的物质的量增加
d、重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(5)根据题目有关信息,请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化(标明信息)。

(6)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,该电池中负极上的电极反应式是:2CH3OH–12e+16OH= 2CO32+ 12H2O ,则正极上发生的电极反应为:                                              

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(16分)向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1 阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.

 请回答下列问题:

(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为            

 (2) t4~t5阶段改变的条件为         ,B的起始物质的量浓度为                       ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:

t1~t2

t2~t3

t3~t4

t4~t5

t5~t6

K1

K2

K3

K4

K5

则K1=              (保留两位小数),

K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为                         (用“>”、“<”或“=”连接).

 (3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式                    

                                                                             

 (4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为                          .

【解析】(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为

(2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5

(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g)     △H=+200kJ/mol。

(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.

 

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同步练习册答案