化学平衡常数的应用
高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★★☆
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1 000 K时反应C(s)+2H2(g)CH4 0.2 mol·L-1时,上述反应
A.正向移动 B.逆向移动 C.达到平衡 D.不一定 【参考答案】A 【试题解析】Q=解题必备
1.化学平衡常数(K)
(1)表达式
对可逆反应aA+bBCH4(g)的K=8.28×10,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 mol·L、
7
-1
0.2=0.408,Q
[C]c[D]d衡浓度。该反应的化学平衡常数K=,简称平衡常数。
[A]a[B]b注:对于有纯固体或溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式中。平衡常数的表达式、单
位与化学方程式的书写方式相对应。
(2)影响因素
反应本身和温度。对某一反应,温度不变,K不变。
(3)应用
①判断反应进行的限度
a.K值的大小反映了在一定温度下,化学反应可能进行的程度(即反应限度)。 b.K值越大,说明反应进行得越完全。
K 反应程度 ②判断反应状态
对aA+bB<10 很难进行 -510~10 反应可逆 -55>10 进行完全 5cc(C)cd(D)cC+dD任意状态,浓度商Q=a
c(A)cb(B)Q=K,反应达到平衡状态; Q 1 Q>K,反应逆向进行。 ③判断反应的热效应 若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 学霸推荐 1.放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L,其 -1 平衡常数为K1。其他条件不变,升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和 c2(H2O),平衡常数为K2,则 A.若增大CO浓度,K2和K1都增大 B.K2>K1 C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO) 2.2 000 K时,反应CO(g)+ 1O2(g)2CO2(g)的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g) +O2(g)的平衡常数K′为 A. 1112 B.K C.2 D.1 KKK23.298 K时,各反应的平衡常数如下: ①N2(g)+O2(g)②2H2(g)+O2(g)③2CO2(g) 2NO(g),K=1×10-30; 2H2O(g),K=2×1081; 2CO(g)+O2(g),K=4×10-92 则常温下,NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是 A.① B.② C.③ D.无法判断 4.对可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡时,各物质的物质的量浓度应满足以下关 cc(C)?cd(D)系:a =K,K为一常数,称为化学平衡常数,其反应的K值只与温度有关,现有反应: c(A)?cb(B)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在850℃时,K=1。 (1)若升高温度到950℃,达到平衡时K________(填“大于”、“小于”或“等于”)1。 (2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则: ①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是__________。 2 答案 1.【答案】C 【解析】升高温度,该平衡左移,c2(CO)>c1(CO),K1>K2,因为K只与温度有关,与浓度无关,则增大CO浓度不会影响K1、K2。 2.【答案】C 【解析】平衡常数与化学方程式的写法有关,对于以上两个反应:K= c(CO2)c(CO)?c(O2)c2(CO)?c(O2)1,所以K′=。 22c(CO2)K12,K′= 3.【答案】A 4.【答案】(1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0 【解析】(1)对于放热反应,升高温度,平衡左移,K值变小。 5.01.0×c(H2)?c(CO2)VV=5.0>1,此时,v逆>v正,平衡向逆反应方向移动,Q 1.03.0c(CO)?c(H2O)3.0×VV根据上式,当x<3.0时,Q 泳衣 研究发现不穿游泳衣要比穿游泳衣时受到的阻力大约大9%。穿游泳衣可遮住身体的凹凸部分,使之更趋于流线型,同时可在一定程度上减小阻力引起的身体变形,有利于提高游泳速度。20世纪40~50年代,丝绸泳衣称雄泳坛;20世纪50年代后期,尼龙泳衣开始风靡世界。尼龙泳衣由超细尼龙纤维和聚氨酯纤维织成,其平滑度和伸缩性都比普通泳衣好得多。2000年悉尼奥运会上,以“鱼雷” 3 索普为首的澳大利亚游泳队身着黑色的连体紧身泳装叱咤泳池,索普一举夺得三枚金牌,“鲨鱼皮”从此享誉全球。 4