Question

11．化学平衡常数是化学平衡部分的重要知识点，我们应正确理解其含义并能熟练计算．请完成下列题目：
（1）在t℃时，下列反应达到平衡状态，请书写下列可逆反应的平衡常数表达式：
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）某温度下，Ni（s）+4CO（g）?Ni （CO）₄（g）的平衡常数为K，其逆反应的平衡常数K₁=$\frac{1}{K}$（用K表示）
（3）某温度下，Fe₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常数为K₁，C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常数为K₂则Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常数K=$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$ （用K₁、K₂表示）
学法题：就以上的解答思考，书写或计算化学平衡常数时，应注意什么①固体、纯液体浓度为1，在书写表达式时不需要写出；②化学平衡常数表达式与化学计量数有关；③若化学计量数变为原方程式的n倍，则变化后的平衡常数变为原平衡常数的n次方．

Answer 1

分析 （1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（2）相同温度下，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数；
（3）Fe₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常数为K₁=c³（CO），
C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常数为K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常数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）的平衡常数表达式K=$\frac{1}{{c}^{2}（N{H}_{3}）×c（C{O}_{2}）}$；
WO₃（s）+3H₂（g）?W（s）+3H₂O （g）的平衡常数 K=$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$，
故答案为：$\frac{1}{{c}^{2}（N{H}_{3}）×c（C{O}_{2}）}$；$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
（2）相同温度下，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，某温度下，Ni（s）+4CO（g）?Ni （CO）₄（g）的平衡常数为K，其逆反应的平衡常数K₁=$\frac{1}{K}$，
故答案为：$\frac{1}{K}$；
（3）Fe₂O₃（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）的平衡常数为K₁=c³（CO），
C（s）+CO₂ （g）?2CO（g）的平衡常数为K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的平衡常数K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$=c³（CO）÷[$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$]³=$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$，
书写或计算化学平衡常数时，应注意：①固体、纯液体浓度为1，在书写表达式时不需要写出；②化学平衡常数表达式与化学计量数有关；③若化学计量数变为原方程式的n倍，则变化后的平衡常数变为原平衡常数的n次方，等等，
故答案为：$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{3}}$；：①固体、纯液体浓度为1，在书写表达式时不需要写出；②化学平衡常数表达式与化学计量数有关；③若化学计量数变为原方程式的n倍，则变化后的平衡常数变为原平衡常数的n次方．

点评 本题考查化学平衡常数书写及有关计算，难度不大，关键是对化学平衡表达式的理解掌握．