2025版高考化学一轮总复习提升训练第七章化学反应速率和化学平衡第二十五讲考点一化学平衡常数及应用微考点二化学平衡常数与平衡移动方向的判断

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(2)反应③的ΔH < (填“>”或“<”)0。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(ml·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v(正) > (填“>”“＝”或“<”)v(逆)。
[解析] (2)根据K3＝K1·K2,500 ℃、800 ℃时，反应③的平衡常数分别为2.5、0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，则有ΔH<0。
(3)500 ℃时，K3＝2.5，此时Q＝eq \f(cCH3OH·cH2O,c3H2·cCO2)＝eq \f(0.3×0.15,0.83×0.1)≈0.88v(逆)。
【对点训练】
1．(2023·湖北名校联考)在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
下列说法错误的是( C )
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1 600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
[解析] X、Y反应的物质的量浓度分别为0.05 ml·L－1、0.15 ml·L－1，Z生成的物质的量浓度为0.1 ml·L－1，则该反应的化学方程式为X＋3Y2Z。显然，X的转化率为50%；平衡常数K＝eq \f(0.12,0.05×0.053)＝1 600；平衡常数仅受温度的影响，不受压强和浓度的影响。
2．(2023·北京人大附中三模)某温度时两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) ΔH>0。实验测得：v正(NO2)＝k正c2(NO2)，v逆(NO)＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，在该条件下，只受温度影响。
下列说法不正确的是( C )
A．升高温度，该反应的化学平衡常数增大
B．Ⅰ中NO2的平衡转化率约为66.7%
C．Ⅱ中达到平衡状态时，c(O2)>0.2 ml/L
D．该反应的化学平衡常数可表示为K＝eq \f(k正,k逆)
[解析] 先用三段式法计算出容器Ⅰ中各组分的转化浓度和平衡浓度，
2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)
起始/(ml/L) 0.6 0 0
转化/(ml/L) 0.4 0.4 0.2
平衡/(ml/L) 0.2 0.4 0.2
而容器Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO，平衡会逆向移动，再判断各量的变化。该反应ΔH>0，为吸热反应，升高温度，K增大，A正确；由上述分析可知，Ⅰ中NO2的平衡转化率为eq \f(0.4,0.6)×100%≈66.7%，B正确；Ⅰ中平衡时c(O2)＝0.2 ml/L，容器Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO，平衡会逆向移动，c(O2)<0.2 ml/L，C不正确；平衡时，v正(NO2)＝v逆(NO)，即k正c2(NO2)＝k逆c2(NO)·c(O2)，得eq \f(k正,k逆)＝eq \f(c2NO·cO2,c2NO2)＝K，D正确。
归纳拓展：
化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系
1 正、逆反应的平衡常数互为倒数，即K(正)·K(逆)＝1。
2 若化学方程式乘以某个系数n，则化学平衡常数变为原来的n次幂。
3 两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积，即K＝K1·K2。化学反应
平衡
常数
温度/℃
500
800
①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)
K2
1.0
2.5
③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
K3
物质
X
Y
Z
初始浓度/(ml·L－1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(ml·L－1)
0.05
0.05
0.1
容器编号
起始浓度/(ml/L)
平衡浓度/(ml/L)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.6
0.1
0