Question

11．化學平衡常數(shù)是化學平衡部分的重要知識點，我們應正確理解其含義并能熟練計算．請完成下列題目：
（1）在t℃時，下列反應達到平衡狀態(tài)，請書寫下列可逆反應的平衡常數(shù)表達式：
2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄（s）   K=$\frac{1}{{c}^{2}（N{H}_{3}）×c（C{O}_{2}）}$
WO₃（s）+3H₂（g）?W（s）+3H₂O （g） K=$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$
（2）某溫度下，Ni（s）+4CO（g）?Ni （CO）₄（g）的平衡常數(shù)為K，其逆反應的平衡常數(shù)K₁=$\frac{1}{K}$（用K表示）
（3）某溫度下，F(xiàn)e₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常數(shù)為K₁，C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常數(shù)為K₂則Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$ （用K₁、K₂表示）
學法題：就以上的解答思考，書寫或計算化學平衡常數(shù)時，應注意什么①固體、純液體濃度為1，在書寫表達式時不需要寫出；②化學平衡常數(shù)表達式與化學計量數(shù)有關；③若化學計量數(shù)變?yōu)樵�方程式的n倍，則變化后的平衡常數(shù)變?yōu)樵�平衡常�?shù)的n次方．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數(shù)中寫出；
（2）相同溫度下，同一可逆反應的正、逆反應平衡常數(shù)互為倒數(shù)；
（3）Fe₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常數(shù)為K₁=c³（CO），
C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常數(shù)為K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$=c³（CO）÷[$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$]³；

解答 解：（1）2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄（s）的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{1}{{c}^{2}（N{H}_{3}）×c（C{O}_{2}）}$；
WO₃（s）+3H₂（g）?W（s）+3H₂O （g）的平衡常數(shù) K=$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{1}{{c}^{2}（N{H}_{3}）×c（C{O}_{2}）}$；$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
（2）相同溫度下，同一可逆反應的正、逆反應平衡常數(shù)互為倒數(shù)，某溫度下，Ni（s）+4CO（g）?Ni （CO）₄（g）的平衡常數(shù)為K，其逆反應的平衡常數(shù)K₁=$\frac{1}{K}$，
故答案為：$\frac{1}{K}$；
（3）Fe₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常數(shù)為K₁=c³（CO），
C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常數(shù)為K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$=c³（CO）÷[$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$]³=$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$，
書寫或計算化學平衡常數(shù)時，應注意：①固體、純液體濃度為1，在書寫表達式時不需要寫出；②化學平衡常數(shù)表達式與化學計量數(shù)有關；③若化學計量數(shù)變?yōu)樵�方程式的n倍，則變化后的平衡常數(shù)變?yōu)樵�平衡常�?shù)的n次方，等等，
故答案為：$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$；：①固體、純液體濃度為1，在書寫表達式時不需要寫出；②化學平衡常數(shù)表達式與化學計量數(shù)有關；③若化學計量數(shù)變?yōu)樵�方程式的n倍，則變化后的平衡常數(shù)變?yōu)樵�平衡常�?shù)的n次方．

點評 本題考查化學平衡常數(shù)書寫及有關計算，難度不大，關鍵是對化學平衡表達式的理解掌握．