第二课时 化学平衡常数
1.某温度下，可逆反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是（ ）
A.温度越高，K一定越大
B.如果m＋n＝p，则K＝1
C.若缩小反应器的容积，增大压强，则K增大
D.K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
2.某温度下密闭容器中反应H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH＜0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是（ ）
A.加压，K＞59
B.反应2HI（g）H2（g）＋I2（g）的K＝－59
C.使用催化剂，K＝59
D.HI分解反应的平衡常数的表达式为
3.反应NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）达到平衡后，保持温度不变，再通入O2，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比，的值（ ）
A.变小 B.变大
C.不变 D.无法确定
4.在一定条件下，对于已达平衡的可逆反应：2A（g）＋B（g）2C（g），下列说法正确的是（ ）
A.平衡时，此反应的平衡常数与各物质的浓度有如下关系：K＝
B.改变条件后，该反应的平衡常数一定不变
C.如果改变压强，平衡常数会随之变化
D.若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小
5.顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为v正＝k正·c顺和v逆＝k逆·c反，k正和k逆分别是正、逆反应速率常数，它们受温度、催化剂等的影响。下列说法正确的是（ ）
A.某温度时，该反应的平衡常数可表示为K＝
B.该反应的平衡常数K可能为0
C.正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变
D.正、逆反应速率常数改变，平衡常数不一定改变
6.加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5（g）N2O3（g）＋O2（g）；②N2O3（g）N2O（g）＋O2（g）。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数为（ ）
A.10.7 B.8.5
C.9.6 D.10.2
7.已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列说法不正确的是 （ ）
A.该反应的化学方程式是CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
B.温度越高，反应进行的程度越小
C.若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min 后温度升高到830 ℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态
D.若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度为1 000 ℃
8.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是（ ）
物质 X Y Z
起始浓度/（mol·L－1） 0.1 0.2 0
平衡浓度/（mol·L－1） 0.05 0.05 0.1
A.反应达到平衡时，X的转化率为50％
B.反应可表示为X＋3Y2Z，平衡常数为1 600
C.其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大
D.改变温度可以改变该反应的平衡常数
9.25 ℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①2A（g）4B（g）＋C（g），②2B（g）D（g） 。反应体系中A、B、C的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（对于气相反应，用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度cB也可表示平衡常数。pB＝p总×B的物质的量分数，p总为平衡体系总压强）（ ）
A.容器内压强保持不变，表明反应达到平衡状态
B.t1时刻A物质反应完全
C.25 ℃时，反应②的压强平衡常数Kp＝ kPa－1
D.当C、D的分压相等时，反应②中B的转化率为20％
10.已知A（g）＋B（g） C（g）＋D（g）反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝ 。
（2）830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v（A）＝0.003 mol·L－1·s－1。则6 s 时c（A）＝ mol·L－1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后达到平衡，此时A的转化率为 。
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 。
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c（A）不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1 200 ℃时，反应C（g）＋D（g）A（g）＋B（g）的平衡常数的值为 。
11.（1）已知Fe3＋与SCN－、F－的反应在溶液中存在以下平衡：
Fe3＋＋6SCN－ K1；Fe3＋＋6F－ K2，向含[Fe（SCN）6]3－的溶液中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为
，
平衡常数为 （用K1和K2表示）。
（2）溶于水的CO2只有部分转化为H2CO3（aq），大部分以水合CO2的形式存在，水合CO2可用CO2（aq）表示。已知25 ℃时，H2CO3（aq）CO2（aq）＋H2O（l）的平衡常数K＝600，正反应的速率可表示为v（H2CO3）＝k1·c（H2CO3），逆反应的速率可表示为v（CO2）＝k2·c（CO2），则k2＝ （用含k1的代数式表示）。
（3）在一定温度下，向容积固定的密闭容器中加入足量的C（s）和1 mol H2O（g），起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1
反应平衡时，H2O（g）的转化率为50％，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系 （填“吸收”或“放出”）热量 kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝ （以分压表示，分压＝总压×物质的量分数）。
第二课时 化学平衡常数
1.D 对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，C错误；K＝，故由m＋n＝p，无法计算K的数值，B错误；该反应的热效应不确定，A错误；K越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，D正确。
2.C K只与温度有关，加压、使用催化剂K不变，A错误，C正确；反应方程式颠倒，平衡常数互为倒数，B错误；HI分解反应方程式为2HI（g）H2（g）＋I2（g），平衡常数表达式为，D错误。
3.C ＝，K只与温度有关，温度不变，则K不变，选C。
4.A
5.D 平衡时正、逆反应速率相等，v正＝v逆，即k正·c顺＝k逆·c反，K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K＝，K不可能为0，A、B项错误；K＝，则正、逆反应速率常数改变，平衡常数不一定改变，C项错误，D项正确。
6.B 设反应①生成N2O3的物质的量为x mol，同时生成x mol O2，反应②消耗N2O3的物质的量为y mol，同时生成y mol O2，则解得所以平衡后N2O5、N2O3、O2的浓度依次为c（N2O5）＝0.9 mol·L－1，c（N2O3）＝1.7 mol·L－1，c（O2）＝4.5 mol·L－1，所以反应①的平衡常数K＝＝＝8.5。
7.C 平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，B项正确；利用化学方程式确定各种物质的物质的量浓度，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变形，可知该条件下平衡常数为0.60，D项正确。
8.C 达到平衡时消耗X的物质的量浓度为（0.1－0.05）mol·L－1＝0.05 mol·L－1，因此X的转化率为×100％＝50％，A项正确；根据物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比为（0.1－0.05）mol·L－1∶（0.2－0.05）mol·L－1∶0.1 mol·L－1＝1∶3∶2，因此反应方程式为X＋3Y2Z，根据化学平衡常数的表达式，K＝＝1 600，B项正确；化学平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，C项错误，D项正确。
9.D 由图像可知，反应到t1时刻，A分解完全，反应②2B（g）D（g），正向气体分子数减小，当容器内压强保持不变，容器内气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，A、B正确；反应到t1时，反应②达到平衡状态，C的分压为20 kPa，则反应①生成B的分压为80 kPa，平衡时B的分压为16 kPa，则反应②B转化的分压为（80－16）kPa＝64 kPa，D的分压为32 kPa，反应②的压强平衡常数Kp＝＝＝ kPa－1，C正确；当C、D的分压相等时，设C的分压为x kPa，则反应①生成B的分压为4x kPa，D的分压为x kPa，B转化的分压为2x kPa，反应②中B的转化率为×100％＝50％，D错误。
10.（1） （2）0.022 0.09 80％ （3）c （4）2.5
解析：（2）v（A）＝0.003 mol·L－1·s－1，则A减少的浓度Δc（A）＝v（A）·Δt＝0.003 mol·L－1·s－1×6 s＝0.018 mol·L－1，故剩余的A的浓度为 －0.018 mol·L－1＝0.022 mol·L－1；A减少的物质的量为0.018 mol·L－1×5 L＝0.09 mol，根据化学方程式中的化学计量关系知，生成的C的物质的量为0.09 mol。
设830 ℃达到化学平衡时，A的转化浓度为x mol·L－1，则
A（g） ＋ B（g） C（g）＋D（g）
起始浓度/
（mol·L－1） 0.04 0.16 0 0
转化浓度/
（mol·L－1） x x x x
平衡浓度/
（mol·L－1） 0.04－x 0.16－x x x
由 ＝1.0，解得x＝0.032，故A的转化率α（A）＝ ×100％＝80％ 。
（3）由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，容器中压强、气体的密度都始终不变，a、b项不符合题意；c（A）随反应的进行不再变化，可以说明反应已达到平衡状态，c符合题意；不论是否达到平衡状态，单位时间里生成C和D的物质的量都相等，d项不符合题意。
（4）反应C（g）＋D（g）A（g）＋B（g）与反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）互为逆反应，平衡常数互为倒数，故1 200 ℃时，C（g）＋D（g）A（g）＋B（g）的平衡常数K＝ ＝2.5。
11.（1）[Fe（SCN）6]3－＋6F－[FeF6]3－＋6SCN－ （2） （3）吸收 31.2 0.02 MPa
解析：（1）向含[Fe（SCN）6]3－的溶液中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色，说明[Fe（SCN）6]3－和氟离子转化为[FeF6]3－，其离子方程式为[Fe（SCN）6]3－＋6F－[FeF6]3－＋6SCN－，Fe3＋＋6F－和Fe3＋＋6SCN－相减得到[Fe（SCN）6]3－＋6F－[FeF6]3－＋6SCN－，所以平衡常数为。
（2）当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则由v（H2CO3）＝v（CO2）可得，k1·c（H2CO3）＝k2·c（CO2），＝＝K＝600，解得k2＝。
（3）设反应达平衡时，反应Ⅰ消耗x mol H2O（g）、反应Ⅱ消耗y mol H2O（g），由题中信息可得：
Ⅰ.C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）
起始量/mol 1 0 0
变化量/mol x x x
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
变化量/mol y y y y
平衡量/mol x－y 1－x－y y x＋y
则x＋y＝50％×1，x－y＝0.1，解得x＝0.3，y＝0.2，故整个体系的热量变化为＋131.4 kJ·mol－1×0.3 mol－41.1 kJ·mol－1×0.2 mol＝＋31.2 kJ（吸收热量）。平衡时气体总物质的量是1.3 mol，总压强为0.26 MPa，故反应Ⅰ的平衡常数Kp＝＝
＝0.02 MPa。
3 / 3第二课时 化学平衡常数
课程 标准 1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。 2.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系
分点突破（一） 化学平衡常数
1.化学平衡时各物质的浓度关系
（1）分析教材表2－1，457.6 ℃时反应体系H2（g）＋I2（g）2HI（g）中各物质的浓度数据，可以发现以下规律：
①无论该反应从正、逆哪个反应方向进行，平衡时，的值 ，即与平衡状态建立的 无关。
②无论反应物或生成物的起始浓度如何改变，平衡时，的值也 ，与各物质的 无关。由此推理，的值与反应体系的压强也无关。
（2）不同温度时，反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）的与温度的关系如下：
温度 457.6 ℃ 425.6 ℃
48.70 54.5
由此得出：的数值大小与 有关。
2.化学平衡常数
对于一般的可逆反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）
（1）浓度商
在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。
（2）化学平衡常数
①含义
当可逆反应[mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）]在一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时的浓度商称为化学平衡常数，用K表示，即K＝ 。
②特点
化学平衡常数K只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。
③意义
K值越大→平衡体系中生成物所占的比例 →正向反应进行的程度 →反应进行得越 →反应物的转化率 ；反之，该反应进行得就越 ，转化率就越小。当K＞ 时，该反应就进行得基本完全了。
1.写出下列各反应的平衡常数表达式。
（1）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
（2）N2（g）＋H2（g）NH3（g）
（3）3Fe（s）＋4H2O（g）Fe3O4（s）＋4H2（g）
2.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
①2NO2（g）＋NaCl（s）NaNO3（s）＋NOCl（g） K1
②2NO（g）＋Cl2（g）2NOCl（g） K2
（1）写出平衡常数K1的表达式。
（2）反应NO（g）＋Cl2（g）NOCl（g）的平衡常数K3与K2有何关系？
（3）反应4NO2（g）＋2NaCl（s）2NaNO3（s）＋2NO（g）＋Cl2（g）的平衡常数K是多少？（用K1、K2表示）
1.化学平衡常数表达式书写注意事项
（1）化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。
（2）化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
2.若两反应的平衡常数分别为K1、K2
（1）两反应相加所得反应的平衡常数：K＝K1·K2。
（2）两反应相减所得反应的平衡常数：K＝。
1.在一定条件下，下列可逆反应的平衡常数如下：
①H2＋F22HF K1＝1047；
②H2＋Cl22HCl K2＝1017；
③H2＋Br22HBr K3＝109；
④H2＋I22HI K4＝1。
比较平衡常数的大小可知，各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是（ ）
A.①②③④ B.④②③①
C.①④③② D.无法确定
2.对于下列反应，其反应过程的能量变化如图所示：
编号 反应 平衡常数 反应热
反应① A（g）B（g）＋C（g） K1 ΔH1
反应② B（g）＋C（g）D（g） K2 ΔH2
反应③ A（g）D（g） K3 ΔH3
下列说法正确的是（ ）
A.K3＝K1＋K2
B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C.加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快
D.增大压强，K1减小，K2增大，K3不变
分点突破（二） 化学平衡的相关计算
1.计算模型——三段式法
可逆反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），在容积为V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。则：
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）
起始量/
mol a b 0 0
转化量/
mol mx nx px qx
平衡量/
mol a－mx b－nx px qx
对于反应物：n（平）＝n（始）－n（转），
对于生成物：n（平）＝n（始）＋n（转）。
2.计算关系
（1）平衡常数：K＝。
（2）平衡时A的转化率：α＝×100％，A、B的转化率之比为α（A）∶α（B）＝∶。
（3）平衡时A的体积分数：
φ（A）＝×100％。
（4）平衡时和开始时的压强之比：
＝。
（5）混合气体的密度：
ρ（混）＝ g·L－1。
（6）平衡时混合气体的平均摩尔质量
＝ g·mol－1。
（7）生成物产率＝×100％。
在830 K时，在恒容密闭容器中发生可逆反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＜0。试回答下列问题：
（1）若起始时c（CO）＝2 mol·L－1，c（H2O）＝3 mol·L－1，4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60％，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝ ，H2O的转化率为 。
（2）若起始时c（CO）＝3 mol·L－1，c（H2O）＝3 mol·L－1，则在该温度下达到平衡后，CO的转化率为 ，H2O的转化率为 。
（3）在相同温度下，若起始时c（CO）＝1 mol·L－1，c（H2O）＝2 mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L－1，则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”或“否”），此时v正 （填“大于”“小于”或“等于”）v逆。
1.灵活应用“体系温度”不变，“平衡常数”相等进行有关计算。
2.由浓度商Q与平衡常数K的关系判断反应进行的方向：
若Q＜K，反应向正反应方向进行，v正＞v逆；
若Q＞K，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆；
若Q＝K，反应处于平衡状态，v正＝v逆。
1.在773 K时，CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）的平衡常数K＝9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则在此条件下CO的转化率是（ ）
A.60％ B.50％ C.75％ D.25％
2.已知在密闭容器中发生可逆反应：M（g）＋N（g）P（g）＋Q（g） ΔH＞0。某温度下，反应物的起始浓度分别为c（M）＝1 mol·L－1，c（N）＝2.4 mol·L－1。
（1）若达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的平衡浓度为 ，此温度下该反应的化学平衡常数为 。
（2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）＝4 mol·L－1，c（N）＝a mol·L－1；达到平衡后，c（P）＝2 mol·L－1，则反应物N的起始浓度为 。
常考的化学平衡常数（分析与推测）
【典例】 工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应：CCl4（g）＋H2（g）CHCl3（g）＋HCl（g），使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）（不考虑副反应）。在固定容积为2 L的密闭容器中，加入1 mol CCl4、1 mol H2，反应达到平衡后，CHCl3的物质的量为0.6 mol，若平衡时的压强为p0 kPa。回答下列问题：
（1）已知各组分的分压p（X）＝总压×该气体的体积分数或物质的量分数。计算平衡时，各组分的分压各为多少？
（2）在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度计算的平衡常数叫做压强平衡常数Kp。计算平衡时的Kp。
【规律方法】
压强平衡常数及相关计算
1.压强平衡常数
一定温度下，气相反应：mA（g）＋nB（g）eC（g）＋fD（g）达平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用符号Kp表示，Kp的表达式：Kp＝。
2.计算步骤
【迁移应用】
1.温度为T时，将NH4HS（s）置于抽成真空的容器中，当NH4HS（s）NH3（g）＋H2S（g）达到平衡时，测得体系总压强为6 kPa，则此条件下该反应的平衡常数Kp为（ ）
A.6（kPa）2 B.9（kPa）2
C.12（kPa）2 D.36（kPa）2
2.对于在恒压容器中进行的反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），若起始投料为N2 1 mol、H2 3 mol，转化率为50％，压强平衡常数Kp＝ （大气压为p0）。
第二课时 化学平衡常数
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（1）①近似相等 途径 ②近似相等 浓度 （2）温度
2.（2）②温度 ③越大 越大 完全 越大 不完全 105
探究活动
1.提示：（1）K＝
（2）K＝ （3）K＝
2.提示：（1）固体物质一般不列入平衡常数表达式中，则K1＝。
（2）K3＝。
（3）K1＝、K2＝，K＝，所以K＝。
自主练习
1.A 化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，A正确。
2.B K3＝，K1＝，K2＝，则K3＝K1·K2，A错误；根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，B正确；加催化剂，反应①的活化能降低，反应速率加快，C错误；增大压强，对化学平衡常数无影响，则K1、K2、K3不变，D错误。
分点突破（二）
探究活动
提示：（1） CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
c始/（mol·L－1） 2 3 0 0
c变/（mol·L－1） 1.2 1.2 1.2 1.2
c平/（mol·L－1） 0.8 1.8 1.2 1.2
该反应的平衡常数K＝＝＝1。H2O的转化率为×100％＝40％。
（2）设c变（CO）＝x mol·L－1，则
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
c始/（mol·L－1） 3 3 0 0
c变/（mol·L－1） x x x x
c平/（mol·L－1） 3－x 3－x x x
＝1，解得x＝1.5，则CO的转化率为×100％＝50％，H2O的转化率为50％。
（3）反应进行到某时刻时，c（H2）＝c（CO2）＝0.5 mol·L－1，c（CO）＝0.5 mol·L－1，c（H2O）＝1.5 mol·L－1，Q＝＝＝＜K，因此反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即v正＞v逆。
自主练习
1.C 设达到平衡时转化CO的浓度为x mol·L－1，则平衡时c（CO）＝c（H2O）＝（0.020－x）mol·L－1，c（CO2）＝c（H2）＝x mol·L－1。K＝＝＝9，解得x＝0.015，则CO的转化率为×100％＝75％。
2.（1）1.8 mol·L－1 0.5 （2）6 mol·L－1
解析：（1） M（g） ＋ N（g） P（g） ＋ Q（g）
起始浓度/
（mol·L－1） 1 2.4 0 0
变化浓度/
（mol·L－1） 1×60％ 1×60％ 1×60％ 1×60％
平衡浓度/
（mol·L－1） 0.4 1.8 0.6 0.6
由三段式得N的平衡浓度为1.8 mol·L－1，K＝ ＝0.5。
（2）温度不变，平衡常数不变，K＝ ＝0.5，解得a＝6，即反应物N的起始浓度为6 mol·L－1。
【关键能力·细培养】
【典例】 提示：
（1）CCl4（g）＋H2（g）CHCl3（g）＋HCl（g）
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡/mol 0.4 0.4 0.6 0.6
则p（CCl4）＝×p0 kPa＝0.2p0 kPa，
p（H2）＝×p0 kPa＝0.2p0 kPa，
p（CHCl3）＝×p0 kPa＝0.3p0 kPa，
p（HCl）＝×p0 kPa＝0.3p0 kPa。
（2）Kp＝＝。
迁移应用
1.B 根据反应NH4HS（s）NH3（g）＋H2S（g）可知，体系中NH3和H2S的物质的量相等，故二者的平衡分压也相等，即p（NH3）＝p（H2S）＝3 kPa，故该反应的压强平衡常数为Kp＝p（NH3）×p（H2S）＝3 kPa×3 kPa＝9（kPa）2，选B。
2.
解析：列出三段式如下：
N2（g） ＋ 3H2（g）2NH3（g）
起始/mol 1 3 0
转化/mol 0.5 1.5 1
平衡/mol 0.5 1.5 1
则Kp＝＝＝。
【教学效果·勤检测】
1.B 化学平衡常数只受温度影响，同一反应温度不同，化学平衡常数不同，A、C、D项错误；化学平衡常数越大，说明可逆反应的正反应进行的程度越大，B项正确。
2.D N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热为ΔH，相同温度时反应2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的反应热为－ΔH，而4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的反应热为－2ΔH；N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的化学平衡常数为K，相同温度时反应2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的化学平衡常数为，则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的化学平衡常数为。
3.B 根据题意，应用三段式法计算：
3X（g）＋2Y（g）2Z（g）
起始/mol 6.0 2.0 0
转化/mol 1.2 0.8 0.8
平衡/mol 4.8 1.2 0.8
根据以上分析可知，A项正确；容器的容积为2 L，则平衡时X、Y、Z的浓度分别为2.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.4 mol·L－1，B项错误；常温时的平衡常数：K＝≈0.03，C项正确；达到平衡时，X的转化率为×100％＝20％，D项正确。
4.（1）20％ （2）2 （3） （4）
解析：把7 mol A气体和5 mol B气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A（g）＋B（g）2C（s）＋xD（g），经5 min达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则生成D的物质的量为0.2 mol·L－1·min－1×2 L ×5 min＝2 mol，则可列出三段式：
3A（g）＋B（g）2C（s）＋xD（g）
起始/mol 7 5 0 0
转化/mol 3 1 2 x
平衡/mol 4 4 2 2
（1）B的转化率＝×100％＝20％。
（2）根据化学计量数之比等于各物质的物质的量的变化量之比可知，x＝2。
（3）恒温恒容时，压强之比等于气体的物质的量之比，则平衡时压强与初始时压强之比为＝。
（4）该温度下此反应的平衡常数
K＝＝＝。
1.下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强有关
D.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变
2.一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的反应热和化学平衡常数为（ ）
A.2ΔH和2K B.－2ΔH和K2
C.2ΔH和－2K D.－2ΔH和
3.已知反应：3X（g）＋2Y（g）2Z（g）。常温时，在容积为2 L的密闭容器中充入6.0 mol X和2.0 mol Y，达到平衡状态时测得n（Z）＝0.8 mol。下列说法错误的是（ ）
A.平衡时容器内X的物质的量为4.8 mol
B.平衡时容器内Y的浓度为1.2 mol·L－1
C.常温时的平衡常数：K≈0.03
D.达到平衡时，X的转化率为20％
4.把7 mol A气体和5 mol B 气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A（g）＋B（g）2C（s）＋xD（g），经5 min达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，求：
（1）B的转化率为 。
（2）x＝ 。
（3）平衡时压强与初始时压强之比为 。
（4）该温度下此反应的平衡常数K＝ 。
提示：完成课后作业 第二章 第二节 第二课时
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第二课时 化学平衡常数
课程 标准 1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平
衡常数的含义。
2.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 化学平衡常数
1. 化学平衡时各物质的浓度关系
（1）分析教材表2－1，457.6 ℃时反应体系H2（g）＋I2（g） 2HI
（g）中各物质的浓度数据，可以发现以下规律：
①无论该反应从正、逆哪个反应方向进行，平衡时，
的值 ，即与平衡状态建立的
无关。
近似相等
途
径
②无论反应物或生成物的起始浓度如何改变，平衡时，
的值也 ，与各物质的
无关。由此推理， 的值与反应体系的压强
也无关。
近似相等
浓度
（2）不同温度时，反应H2（g）＋I2（g） 2HI（g）的
与温度的关系如下：
温度 457.6 ℃ 425.6 ℃
48.70 54.5
由此得出： 的数值大小与 有关。
温度
2. 化学平衡常数
对于一般的可逆反应： m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g）
（1）浓度商
在任意时刻的 称为浓度商，常用 Q 表示。
（2）化学平衡常数
①含义
当可逆反应[ m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g）]在
一定温度下达到化学平衡时，浓度商是一个常数，把平衡时
的浓度商称为化学平衡常数，用 K 表示，即 K ＝
。
②特点
化学平衡常数 K 只与 有关，与反应物或生成物的浓
度无关。
温度
③意义
K 值越大→平衡体系中生成物所占的比例 →正向
反应进行的程度 →反应进行得越 →反应
物的转化率 ；反之，该反应进行得就越
，转化率就越小。当 K ＞ 时，该反应就进行得基本
完全了。
越大
越大
完全
越大
不完全
105
1. 写出下列各反应的平衡常数表达式。
（1）N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）
提示： K ＝
（2） N2（g）＋ H2（g） NH3（g）
提示： K ＝
（3）3Fe（s）＋4H2O（g） Fe3O4（s）＋4H2（g）
提示： K ＝
2. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如
下反应：
①2NO2（g）＋NaCl（s） NaNO3（s）＋NOCl（g） K1
②2NO（g）＋Cl2（g） 2NOCl（g） K2
（1）写出平衡常数 K1的表达式。
提示：固体物质一般不列入平衡常数表达式中，则 K1＝
。
（2）反应NO（g）＋ Cl2（g） NOCl（g）的平衡常数 K3与 K2有
何关系？
提示： K3＝ 。
（3）反应4NO2（g）＋2NaCl（s） 2NaNO3（s）＋2NO（g）＋
Cl2（g）的平衡常数 K 是多少？（用 K1、 K2表示）
提示： K1＝ 、 K2＝ ， K ＝
，所以 K ＝ 。
1. 化学平衡常数表达式书写注意事项
（1）化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，
且不出现固体或纯液体的浓度。
（2）化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向
改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应
改变。
2. 若两反应的平衡常数分别为 K1、 K2
（1）两反应相加所得反应的平衡常数： K ＝ K1· K2。
（2）两反应相减所得反应的平衡常数： K ＝ 。
1. 在一定条件下，下列可逆反应的平衡常数如下：
①H2＋F2 2HF K1＝1047；
②H2＋Cl2 2HCl K2＝1017；
③H2＋Br2 2HBr K3＝109；
④H2＋I2 2HI K4＝1。
比较平衡常数的大小可知，各反应的正反应进行的程度由大到小的
顺序是（ ）
A. ①②③④ B. ④②③①
C. ①④③② D. 无法确定
解析： 化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越
大，A正确。
2. 对于下列反应，其反应过程的能量变化如图所示：
编号 反应 平衡常数 反应热
反应① K1 Δ H1
反应② K2 Δ H2
反应③ K3 Δ H3
下列说法正确的是（ ）
A. K3＝ K1＋ K2
B. Δ H3＝Δ H1＋Δ H2
C. 加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快
D. 增大压强， K1减小， K2增大， K3不变
解析： K3＝ ， K1＝ ， K2＝ ，则 K3＝ K1· K2，A错误；根据盖斯定律可知，Δ H3＝Δ H1＋Δ H2，B正确；加催化剂，反应①的活化能降低，反应速率加快，C错误；增大压强，对化学平衡常数无影响，则 K1、 K2、 K3不变，D错误。
分点突破（二） 化学平衡的相关计算
1. 计算模型——三段式法
可逆反应： m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g），在容积为
V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为 a mol、 b
mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为 mx mol。则：
m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g）
起始量/mol a b 0 0
转化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a － mx b － nx px qx
对于反应物： n （平）＝ n （始）－ n （转），
对于生成物： n （平）＝ n （始）＋ n （转）。
2. 计算关系
（1）平衡常数： K ＝ 。
（2）平衡时A的转化率：α＝ ×100％，A、B的转化率之比为α
（A）∶α（B）＝ ∶ 。
（3）平衡时A的体积分数：
φ（A）＝ ×100％。
（4）平衡时和开始时的压强之比： ＝
。
（5）混合气体的密度：
ρ（混）＝ g·L－1。
（6）平衡时混合气体的平均摩尔质量
＝ g·mol－1。
（7）生成物产率＝ ×100％。
在830 K时，在恒容密闭容器中发生可逆反应：CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） Δ H ＜0。试回答下列问题：
（1）若起始时 c （CO）＝2 mol·L－1， c （H2O）＝3 mol·L－1，4 s后
达到平衡，此时CO的转化率为60％，则在该温度下，该反应的
平衡常数 K ＝ ，H2O的转化率为 。
提示： CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
c始/（mol·L－1）
2
3
0
0
c变/（mol·L－1）
1.2
1.2
1.2
1.2
c平/（mol·L－1）
0.8
1.8
1.2
1.2
该反应的平衡常数 K ＝ ＝ ＝1。H2O的转
化率为 ×100％＝40％。
（2）若起始时 c （CO）＝3 mol·L－1， c （H2O）＝3 mol·L－1，则在
该温度下达到平衡后，CO的转化率为 ，H2O的转化率
为 。
提示：设 c变（CO）＝ x mol·L－1，则
CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
c始/（mol·L－1）
3
3
0
0
c变/（mol·L－1）
x
x
x
x
c平/（mol·L－1）
3－ x
3－ x
x
x
＝1，解得 x ＝1.5，则CO的转化率为 ×100％
＝50％，H2O的转化率为50％。
（3）在相同温度下，若起始时 c （CO）＝1 mol·L－1， c （H2O）＝2
mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L－1，
则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”或“否”），
此时 v正 （填“大于”“小于”或“等于”） v逆。
提示：反应进行到某时刻时， c （H2）＝ c （CO2）＝0.5 mol·L－
1， c （CO）＝0.5 mol·L－1， c （H2O）＝1.5 mol·L－1， Q ＝
＝ ＝ ＜ K ，因此反应未达到平衡状
态，反应向正反应方向进行，即 v正＞ v逆。
1. 灵活应用“体系温度”不变，“平衡常数”相等进行有关计算。
2. 由浓度商 Q 与平衡常数 K 的关系判断反应进行的方向：
若 Q ＜ K ，反应向正反应方向进行， v正＞ v逆；
若 Q ＞ K ，反应向逆反应方向进行， v正＜ v逆；
若 Q ＝ K ，反应处于平衡状态， v正＝ v逆。
1. 在773 K时，CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）的平衡常
数 K ＝9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则在此条件
下CO的转化率是（ ）
A. 60％ B. 50％
C. 75％ D. 25％
解析： 设达到平衡时转化CO的浓度为 x mol·L－1，则平衡时 c
（CO）＝ c （H2O）＝（0.020－ x ）mol·L－1， c （CO2）＝ c
（H2）＝ x mol·L－1。 K ＝ ＝ ＝9，解
得 x ＝0.015，则CO的转化率为 ×100％＝75％。
2. 已知在密闭容器中发生可逆反应：M（g）＋N（g） P（g）＋Q
（g） Δ H ＞0。某温度下，反应物的起始浓度分别为 c （M）＝1
mol·L－1， c （N）＝2.4 mol·L－1。
（1）若达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的平衡浓度为
，此温度下该反应的化学平衡常数为 。
1.8 mol·L－1
0.5
解析： M（g） ＋ N（g） P（g） ＋ Q（g）
起始浓度/
（mol·L－1） 1 2.4 0 0
变化浓度/
（mol·L－1） 1×60％ 1×60％ 1×60％ 1×60％
平衡浓度/
（mol·L－1） 0.4 1.8 0.6 0.6
由三段式得N的平衡浓度为1.8 mol·L－1， K ＝ ＝0.5。
（2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为 c （M）＝4 mol·L－
1， c （N）＝ a mol·L－1；达到平衡后， c （P）＝2 mol·L－1，则
反应物N的起始浓度为 。
解析：温度不变，平衡常数不变， K ＝ ＝0.5，
解得 a ＝6，即反应物N的起始浓度为6 mol·L－1。
6 mol·L－1
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
常考的化学平衡常数（分析与推测）
【典例】 工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理
氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研
究在催化条件下，通过下列反应：CCl4（g）＋H2（g） CHCl3（g）
＋HCl（g），使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）（不考虑
副反应）。在固定容积为2 L的密闭容器中，加入1 mol CCl4、1 mol
H2，反应达到平衡后，CHCl3的物质的量为0.6 mol，若平衡时的压强
为 p0 kPa。回答下列问题：
（1）已知各组分的分压 p （X）＝总压×该气体的体积分数或物质的
量分数。计算平衡时，各组分的分压各为多少？
提示：CCl4（g）＋H2（g） CHCl3（g）＋HCl（g）
起始/mol
1
1
0
0
转化/mol
0.6
0.6
0.6
0.6
平衡/mol
0.4
0.4
0.6
0.6
则 p （CCl4）＝ × p0 kPa＝0.2 p0 kPa，
p （H2）＝ × p0 kPa＝0.2 p0 kPa，
p （CHCl3）＝ × p0 kPa＝0.3 p0 kPa，
p （HCl）＝ × p0 kPa＝0.3 p0 kPa。
（2）在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度计算的平衡
常数叫做压强平衡常数 Kp。计算平衡时的 Kp。
提示： Kp＝ ＝ 。
【规律方法】
压强平衡常数及相关计算
1. 压强平衡常数
一定温度下，气相反应： m A（g）＋ n B（g） e C（g）＋ f D
（g）达平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积
的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用符号 Kp表示，
Kp的表达式： Kp＝ 。
2. 计算步骤
【迁移应用】
1. 温度为 T 时，将NH4HS（s）置于抽成真空的容器中，当NH4HS
（s） NH3（g）＋H2S（g）达到平衡时，测得体系总压强为6
kPa，则此条件下该反应的平衡常数 Kp为（ ）
A. 6（kPa）2 B. 9（kPa）2
C. 12（kPa）2 D. 36（kPa）2
解析： 根据反应NH4HS（s） NH3（g）＋H2S（g）可知，体
系中NH3和H2S的物质的量相等，故二者的平衡分压也相等，即 p
（NH3）＝ p （H2S）＝3 kPa，故该反应的压强平衡常数为 Kp＝ p
（NH3）× p （H2S）＝3 kPa×3 kPa＝9（kPa）2，选B。
2. 对于在恒压容器中进行的反应：N2（g）＋3H2（g） 2NH3
（g），若起始投料为N2 1 mol、H2 3 mol，转化率为50％，压强平
衡常数 Kp＝ （大气压为 p0）。
解析：列出三段式如下：
N2（g） ＋ 3H2（g） 2NH3（g）
起始/mol 1 3 0
转化/mol 0.5 1.5 1
平衡/mol 0.5 1.5 1
则 Kp＝ ＝ ＝ 。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A. 在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B. 由化学平衡常数 K 可以推断一个可逆反应进行的限度
C. 化学平衡常数 K 与温度、反应物浓度、体系的压强有关
D. 当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变
解析： 化学平衡常数只受温度影响，同一反应温度不同，化学
平衡常数不同，A、C、D项错误；化学平衡常数越大，说明可逆反
应的正反应进行的程度越大，B项正确。
2. 一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）的反应热和化
学平衡常数分别为Δ H 和 K ，则相同温度时反应4NH3（g） 2N2
（g）＋6H2（g）的反应热和化学平衡常数为（ ）
A. 2Δ H 和2 K B. －2Δ H 和 K2
C. 2Δ H 和－2 K
解析： N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）的反应热为Δ H ，相同
温度时反应2NH3（g） N2（g）＋3H2（g）的反应热为－Δ H ，而
4NH3（g） 2N2（g）＋6H2（g）的反应热为－2Δ H ；N2（g）＋
3H2（g） 2NH3（g）的化学平衡常数为 K ，相同温度时反应2NH3
（g） N2（g）＋3H2（g）的化学平衡常数为 ，则相同温度时反
应4NH3（g） 2N2（g）＋6H2（g）的化学平衡常数为 。
3. 已知反应：3X（g）＋2Y（g） 2Z（g）。常温时，在容积为2 L
的密闭容器中充入6.0 mol X和2.0 mol Y，达到平衡状态时测得 n
（Z）＝0.8 mol。下列说法错误的是（ ）
A. 平衡时容器内X的物质的量为4.8 mol
B. 平衡时容器内Y的浓度为1.2 mol·L－1
C. 常温时的平衡常数： K ≈0.03
D. 达到平衡时，X的转化率为20％
解析： 根据题意，应用三段式法计算：
3X（g）＋2Y（g） 2Z（g）
起始/mol 6.0 2.0 0
转化/mol 1.2 0.8 0.8
平衡/mol 4.8 1.2 0.8
根据以上分析可知，A项正确；容器的容积为2 L，则平衡时X、
Y、Z的浓度分别为2.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.4 mol·L－1，B项错
误；常温时的平衡常数： K ＝ ≈0.03，C项正确；达到平衡
时，X的转化率为 ×100％＝20％，D项正确。
4. 把7 mol A气体和5 mol B 气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件
下发生反应：3A（g）＋B（g） 2C（s）＋ x D（g），经5 min达
到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L－
1·min－1，求：
（1）B的转化率为 。
20％
解析：把7 mol A气体和5 mol B气体混合放入2 L密闭容器中，
在一定条件下发生反应：3A（g）＋B（g） 2C（s）＋ x D
（g），经5 min达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反
应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则生成D的物质的量为0.2 mol·L
－1·min－1×2 L ×5 min＝2 mol，则可列出三段式：
3A（g）＋B（g） 2C（s）＋ x D（g）
起始/mol 7 5 0 0
转化/mol 3 1 2 x
平衡/mol 4 4 2 2
B的转化率＝ ×100％＝20％。
（2） x ＝ 。
解析：根据化学计量数之比等于各物质的物质的量的变化量之
比可知， x ＝2。
2
（3）平衡时压强与初始时压强之比为 。
解析：恒温恒容时，压强之比等于气体的物质的量之比，则平
衡时压强与初始时压强之比为 ＝ 。
（4）该温度下此反应的平衡常数 K ＝ 。
解析：该温度下此反应的平衡常数 K ＝ ＝ ＝
。
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 某温度下，可逆反应： m A（g）＋ n B（g） p C（g）的平衡常数
为 K ，下列对 K 的说法正确的是（ ）
A. 温度越高， K 一定越大
B. 如果 m ＋ n ＝ p ，则 K ＝1
C. 若缩小反应器的容积，增大压强，则 K 增大
D. K 值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析： 对于一个确定的化学反应， K 只是温度的函数，温度一
定， K 一定，与压强无关，C错误； K ＝ ，故由 m
＋ n ＝ p ，无法计算 K 的数值，B错误；该反应的热效应不确定，A
错误； K 越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越
大，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. 某温度下密闭容器中反应H2（g）＋I2（g） 2HI（g） Δ H ＜0的
平衡常数 K 的值为59，下列说法正确的是（ ）
A. 加压， K ＞59
C. 使用催化剂， K ＝59
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析： K 只与温度有关，加压、使用催化剂 K 不变，A错误，C
正确；反应方程式颠倒，平衡常数互为倒数，B错误；HI分解反应
方程式为2HI（g） H2（g）＋I2（g），平衡常数表达式为
，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. 反应NO2（g）＋SO2（g） SO3（g）＋NO（g）达到平衡后，保
持温度不变，再通入O2，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比，
的值（ ）
A. 变小 B. 变大
C. 不变 D. 无法确定
解析： ＝ ， K 只与温度有关，温度不变，
则 K 不变，选C。
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4. 在一定条件下，对于已达平衡的可逆反应：2A（g）＋B（g） 2C
（g），下列说法正确的是（ ）
B. 改变条件后，该反应的平衡常数一定不变
C. 如果改变压强，平衡常数会随之变化
D. 若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小
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5. 顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环
丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为 v正＝ k正· c顺和 v逆＝ k逆· c反， k正和 k逆分
别是正、逆反应速率常数，它们受温度、催化剂等的影响。下列说
法正确的是（ ）
B. 该反应的平衡常数 K 可能为0
C. 正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变
D. 正、逆反应速率常数改变，平衡常数不一定改变
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解析： 平衡时正、逆反应速率相等， v正＝ v逆，即 k正· c顺＝ k逆· c
反， K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则 K ＝ ，
K 不可能为0，A、B项错误； K ＝ ，则正、逆反应速率常数改
变，平衡常数不一定改变，C项错误，D项正确。
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6. 加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5（g） N2O3（g）＋O2
（g）；②N2O3（g） N2O（g）＋O2（g）。在容积为2 L的密闭容
器中充入8 mol N2O5，加热到 t ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，
N2O3为3.4 mol。则 t ℃时反应①的平衡常数为（ ）
A. 10.7 B. 8.5
C. 9.6 D. 10.2
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解析： 设反应①生成N2O3的物质的量为 x mol，同时生成 x mol
O2，反应②消耗N2O3的物质的量为 y mol，同时生成 y mol O2，则
所以平衡后N2O5、N2O3、O2的浓度
依次为 c （N2O5）＝0.9 mol·L－1， c （N2O3）＝1.7 mol·L－1， c
（O2）＝4.5 mol·L－1，所以反应①的平衡常数 K ＝
＝ ＝8.5。
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7. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 K ＝ ，在不
同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t /℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
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B. 温度越高，反应进行的程度越小
C. 若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min 后温度升高到
830 ℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态
下列说法不正确的是 （ ）
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解析： 平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中
的物质是反应物，A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随
着温度的升高而降低，B项正确；利用化学方程式确定各种物质的
物质的量浓度，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C
项不正确；将所给关系式进行变形，可知该条件下平衡常数为
0.60，D项正确。
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8. 在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如
下表，下列说法错误的是（ ）
物质 X Y Z
起始浓度/（mol·L－1） 0.1 0.2 0
平衡浓度/（mol·L－1） 0.05 0.05 0.1
A. 反应达到平衡时，X的转化率为50％
C. 其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大
D. 改变温度可以改变该反应的平衡常数
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解析： 达到平衡时消耗X的物质的量浓度为（0.1－0.05）
mol·L－1＝0.05 mol·L－1，因此X的转化率为 ×100％
＝50％，A项正确；根据物质的量浓度变化量之比等于化学计量
数之比，X、Y、Z的化学计量数之比为（0.1－0.05）mol·L－1∶
（0.2－0.05）mol·L－1∶0.1 mol·L－1＝1∶3∶2，因此反应方程
式为X＋3Y 2Z，根据化学平衡常数的表达式， K ＝
＝1 600，B项正确；化学平衡常数只受温度的影响，与浓度、
压强无关，C项错误，D项正确。
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9. 25 ℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①2A（g） 4B（g）＋C（g），②2B（g） D（g） 。反应体系中A、B、C的分压随时间 t 的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（对于气相反应，用某组分B的平衡分压 pB代替物质的量浓度 cB也可表示平衡常数。 pB＝ p总×B的物质的量分数， p总为平衡体系总压强）（ ）
A. 容器内压强保持不变，表明反应达到平衡状态
B. t1时刻A物质反应完全
D. 当C、D的分压相等时，反应②中B的转化率为20％
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解析： 由图像可知，反应到 t1时刻，A分解完全，反应②2B
（g） D（g），正向气体分子数减小，当容器内压强保持不变，
容器内气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，A、B正确；反
应到 t1时，反应②达到平衡状态，C的分压为20 kPa，则反应①生成
B的分压为80 kPa，平衡时B的分压为16 kPa，则反应②B转化的分压
为（80－16）kPa＝64 kPa，D的分压为32 kPa，反应②的压强平衡
常数 Kp＝ ＝ ＝ kPa－1，C正确；当C、D的分压相等时，设C的分压为 x kPa，则反应①生成B的分压为4 x kPa，D的分压为 x kPa，B转化的分压为2 x kPa，反应②中B的转化率为 ×100％＝50％，D错误。
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10. 已知A（g）＋B（g） C（g）＋D（g）反应的平衡常数和温度
的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
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（2）830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol
B，如反应初始6 s内A的平均反应速率 v （A）＝0.003 mol·L
－1·s－1。则6 s时 c （A）＝ mol·L－1，C的物质的量
为 mol；若反应经一段时间后达到平衡，此时A的转
化率为 。
（1）该反应的平衡常数表达式 K ＝ 。
0.022
0.09
80％
回答下列问题：
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解析： v（A）＝0.003 mol·L－1·s－1，则A减少的浓度Δ c
（A）＝ v （A）·Δ t ＝0.003 mol·L－1·s－1×6 s＝0.018 mol·L－
1，故剩余的A的浓度为 －0.018 mol·L－1＝0.022 mol·L－
1；A减少的物质的量为0.018 mol·L－1×5 L＝0.09 mol，根据
化学方程式中的化学计量关系知，生成的C的物质的量为
0.09 mol。
设830 ℃达到化学平衡时，A的转化浓度为 x mol·L－1，则
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A（g） ＋ B（g） C（g）＋D（g）
起始浓度/
（mol·L－1） 0.04 0.16 0 0
转化浓度/
（mol·L－1） x x x x
平衡浓度/
（mol·L－1） 0.04－ x 0.16－ x x x
由 ＝1.0，解得 x ＝0.032，故A的转化
率α（A）＝ ×100％＝80％ 。
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（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 。
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c. c （A）不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
c
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解析：由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，容器中
压强、气体的密度都始终不变，a、b项不符合题意； c （A）
随反应的进行不再变化，可以说明反应已达到平衡状态，c
符合题意；不论是否达到平衡状态，单位时间里生成C和D的
物质的量都相等，d项不符合题意。
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（4）1 200 ℃时，反应C（g）＋D（g） A（g）＋B（g）的平衡常
数的值为 。
解析：反应C（g）＋D（g） A（g）＋B（g）与反应A（g）
＋B（g） C（g）＋D（g）互为逆反应，平衡常数互为倒数，
故1 200 ℃时，C（g）＋D（g） A（g）＋B（g）的平衡常数
K ＝ ＝2.5。
2.5
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11. （1）已知Fe3＋与SCN－、F－的反应在溶液中存在以下平衡：
Fe3＋＋6SCN－ K1；Fe3＋＋6F－
K2，向含[Fe（SCN）6]3－的溶液中加入NaF后，溶液颜色由红色
转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为
，平衡常数为
（用 K1和 K2表示）。
[Fe
（SCN）6]3－＋6F－ [FeF6]3－＋6SCN－
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解析：向含[Fe（SCN）6]3－的溶液中加入NaF后，溶液颜色由红
色转变为无色，说明[Fe（SCN）6]3－和氟离子转化为[FeF6]3－，
其离子方程式为[Fe（SCN）6]3－＋6F－ [FeF6]3－＋6SCN－，Fe3
＋＋6F－ 和Fe3＋＋6SCN－ 相减得到
[Fe（SCN）6]3－＋6F－ [FeF6]3－＋6SCN－，所以平衡常数为 。
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（2）溶于水的CO2只有部分转化为H2CO3（aq），大部分以水合CO2
的形式存在，水合CO2可用CO2（aq）表示。已知25 ℃时，
H2CO3（aq） CO2（aq）＋H2O（l）的平衡常数 K ＝600，正
反应的速率可表示为 v （H2CO3）＝ k1· c （H2CO3），逆反应的
速率可表示为 v （CO2）＝ k2· c （CO2），则 k2＝ （用含
k1的代数式表示）。
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解析：当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则由 v （H2CO3）＝ v （CO2）可得， k1· c （H2CO3）＝ k2· c （CO2）， ＝ ＝ K ＝600，解得 k2＝ 。
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（3）在一定温度下，向容积固定的密闭容器中加入足量的C（s）
和1 mol H2O（g），起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应
生成水煤气：
Ⅰ.C（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g）
Δ H1＝＋131.4 kJ·mol－1
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Ⅱ.CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
Δ H2＝－41.1 kJ·mol－1
反应平衡时，H2O（g）的转化率为50％，CO的物质的量为0.1 mol。
此时，整个体系 （填“吸收”或“放出”）热
量 kJ，反应Ⅰ的平衡常数 Kp＝ （以分压表示，分
压＝总压×物质的量分数）。
吸收
31.2
0.02 MPa
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解析：设反应达平衡时，反应Ⅰ消耗 x mol H2O（g）、反应Ⅱ消耗 y mol H2O（g），由题中信息可得：
Ⅰ.C（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g）
起始量/mol
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0
0
变化量/mol
x
x
x
Ⅱ.CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
变化量/mol
y
y
y
y
平衡量/mol
x － y
1－ x － y
y
x ＋ y
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则 x ＋ y ＝50％×1， x － y ＝0.1，解得 x ＝0.3， y ＝0.2，故整个体系的
热量变化为＋131.4 kJ·mol－1×0.3 mol－41.1 kJ·mol－1×0.2 mol＝＋
31.2 kJ（吸收热量）。平衡时气体总物质的量是1.3 mol，总压强为
0.26 MPa，故反应Ⅰ的平衡常数 Kp＝ ＝
＝0.02 MPa。
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感谢欣赏
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