选修4 化学平衡常数

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人教版选修4化学平衡常数上课

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速率—时间图
速率—时间关系图1:

V(molL-1S-1) V,正突变


应 物
V正

V”正 = V”逆
平衡状态Ⅱ
V正= V逆 V’逆 渐变
平衡状态Ⅰ

V逆
0
t1 t2
t3
t(s)
V’正>V’逆 平衡正向移动

v
小 生
V正
成 物 浓 度
V逆
V’正
V’逆
V’正=V’逆
t
V’正>V’逆 平衡正向移动
(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作 Kp),则反应
CK_增_pH_大=_4(_g_)_p_+p__C3__H_HH__2(24O_填··_(pp_g“_)CH_增O2_O_大__”C;O、(g随“)+减着3小H温”2(g度或) “的Δ不H升=变高+ ”2),。06.该2
kJ·mol-1 平衡常
反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数
与温度的变化关系:_平__衡__常__数__随__温__度__升_高 __而__变__小__________。
物质 起始投料/mol
A
B
C
D
2
1
2
0
1、某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密
闭容器中,可逆反应:N2+3H2 = 2NH3达到平衡, 若向活塞施加一定的压力,使容器体积减小,则
A.m+n>p+q ΔH<0 C.m+n<p+q ΔH<0
B.m+n>p+q ΔH>0 D.m+n<p+q ΔH>0
【解析】 左图中a点前反应从正反应开始慢慢趋 向平衡,a点时正好达到平衡,a点后,随着温度 升高,C%减小,说明正反应是一个放热反应;

人教版化学选修四——化学平衡常数

人教版化学选修四——化学平衡常数

平衡浓度mol/L: 0.02-x 0.02-x 2x
②求N2、H2的初始浓度。 N2+3H22NH3
反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3
N2 + 3H2 2NH3 平衡 3mol·L-1 9mol·L-1 4mol·L-1
初始 (3+2) (9+6)
0
即: 5
15
0
答:K=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5、15mol·L-1。
K = K1/K2
2CO(g)
K
CO (g) + H2 (g) K1 CO2 (g) + H2 (g) K2
三、化学平衡常数意义
①判断反应进行的程度:K值越大,表示反应进行的程度越大,
反应物转化率也越大。
一般来说,K >105,认为正反应进行得较完全 K <10-5 认为 正反应很难进行(逆反应较完全) 10-5 ≤K ≤ 105 认为是可逆反应
如:N2(g)+O2(g)
2NO(g) K =1×10-30(298K)
这意味着298K时,N2和O2基本上没有进行反应, 反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行,
平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。
三、化学平衡常数意义
平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可 逆反应的正向反应所进行的最大程度,并不能预示 反应达到平衡所需要的时间。即速率大,K值不一 定大;
二、书写平衡常数关系式的规则
2、同一反应,系数不同,K值不同
例: N2 (g) + 3 H2 (g)
2NH3 (g)
K1 = 1.60 10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)

化学选修IV人教新课标2-3-4化学平衡常数课件(15张)

化学选修IV人教新课标2-3-4化学平衡常数课件(15张)

2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)
2NO2(g)
N2O4 (g)
K1 K2 K 3 = K1 K2
2NO(g) +O2(g)
N2O4 (g)
K3
(4)多重平衡规则:方程式呈相加(或相减)关系,则K呈现相乘(或相除)
习题导学
已知反应如下: FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
△H>0
解:
N2 + 3H2
起始浓度 5 15
转化浓度 2
6
平衡浓度 3
9
2NH3 0 4 4
K = C(NH3)2/C(N2) C(H2 ) 3 = 42/(3×93) = 7.3×10-3
当堂巩固
2、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g) + H2(g) 关系如下表:
CO(g) +H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(l) K=c(CO)/[c(CO2) ·c(H2)]
5、平衡常数表达式与方程式的关系
⑴纯液体(如水)和固体不出现在K表达式中
习题导学
5、平衡常数表达式与方程式的关系
⑴纯液体(如水)和固体不出现在K表达式中
写出下列反应平衡常数的表达式,看看它们之间有何关系?
4、化学平衡常数的意义 定量地衡量化学反应进行的程度
(1) K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。
(2)一般当K>105时,该反应进行得基本完全。
习题导学
写出下列反应平衡常数的表达式
2SO2+O2 H2+I2 CaCO3(s)

高二化学人教版选修4课件2.3.4 化学平衡常数

高二化学人教版选修4课件2.3.4 化学平衡常数

重难点
情景导入
知识点拨
典例引领
讨论探究 (1)利用计算出的平衡常数的数值分析,当温度一定时,平衡常数 的大小有何特点? (2)结合平衡常数表达式分析,平衡常数的大小与正向反应进行的 程度有何关系?平衡常数的大小与反应物的转化率大小有何关系? 探究提示:(1)温度一定,平衡常数一定。 (2)对于一个具体的反应,平衡常数越大,说明平衡体系中生成物 所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得 越完全,反应物的转化率越大。
重难点
情景导入
知识点拨
典例引领
1.化学平衡常数与平衡转化率的关系 (1)对于化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡常数 (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常 数表达式中)。 A 的初始浓度-A 的平衡浓度 α (A)= × 100% 达到平衡时反应物A的转化率为 A 的初始浓度 (2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。反应物 的转化率不仅与温度有关,还与浓度、压强等因素有关,对于一个 具体的化学反应,化学平衡常数增大,转化率一定增大,转化率增大, 平衡常数不一定增大。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。一定温度下,一 个具体的化学反应(化学方程式一定),化学平衡常数只有一个。
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4.反应物的转化率
某指定反应物的转化率为
Δ������ ������ 始
× 100%=
������
������ 始
× 100%。

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反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为(
)
A.K= B.K= C.K=

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案【篇一:高中化学选修4第二章化学平衡常数教案】化学平衡常数【学习目标】:1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算【学习过程】:[引言]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成44页[问题解决],你能得出什么结论?一、化学平衡常数1的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。

这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)2、表达式:对于一般的可逆反应,ma(g)+ nb(g)pc(g)+qd(g)当在一定温度下达到平衡时,k==cpqmn阅读45页表2-7,你能得出什么结论?3、平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。

k值越大,表示反应进行得k值越小,表示反应进行得(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:qc<k ,反应向正反应方向进行qc=k ,反应处于平衡状态qc>k ,反应向逆反应方向进行(3)利用K可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(填“吸热”或“放热”)。

若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。

阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论?二、使用平衡常数应注意的几个问题:1、化学平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度无关。

2、在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写c(s)+h2o(g)fe(s)+co(g)co(g)+h2(g),fe(s)+co2(g),3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的平衡常数为k1,1/2n2(g)+3/2h2(g)衡常数为k2,nh3(g)1/2n2(g)+3/2h2(g)的平衡常数为k3;写出k1和k22写出k2和k3写出k1和k3转化率越大,反应越完全!四、有关化学平衡常数的计算:阅读46页例1和例2。

选修4化学平衡常数

选修4化学平衡常数

第三课时化学平衡常数定温度下的可逆反应m A(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)达平衡后,K =::;2•化学平衡常数K只受温度的影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

3. K值越大,正向反应进行的程度越大,反应进行的越完全,反应物的转化率越高。

I 化学平衡常数[自学教材填要点]1•概念在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时, 生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。

2. 表达式c p Ccq D对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) : K =而厂yD C A C B3. 特点K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关。

[师生互动解疑难](1) 各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度,指数为该物质的化学计量数。

同一化学反应,由于化学方程式书写不同,平衡常数的表达式不同。

(2) 反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做“ 1而不代入公式。

(3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

①若反应方向改变,则平衡常数改变。

②若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。

女口N2+ 3H2 2NH3, K = a 则有:2NH3 N2 + 3H2, K'= 1/a。

1 3 〃 12N2+ 2H2 NH3, K〃= a2。

1 . (2011江苏高考)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为:2SO2(g) +02(g) 2SO3(g),该反应的平衡常数表达式K = ________ 。

解析:依据化学反应方程式可书写平衡常数K的表达式。

答案:,/ c2 SO3K — 2 c2 SO2 c O2化学平衡常数的应用1.[自学教材填要点]1.判断反应进行的程度K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大_ 正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。

【原创】化学化学平衡常数

【原创】化学化学平衡常数

676 1.88×104
773 2.99×103
CO(g)+H2O (g)
CO2 (g)+ H2 (g) (正反应吸热)的平衡常数与温度的关系
T/K
373
473
573
676
773
K
1.86×10-5 2.2 ×10-4 3.8 ×10-3 3.27×10-2
0.15
4.平衡常数的意义
K表示反应进行的程度,K值越大,反应进行的程度越大(越完全), 反之K越小,反应越不完全。 当K>105时,则认为完全反应。
卤化氢生成反应的平衡常数(25℃)
化学方程式
H2+F2 H2+Cl2 H2+Br2
H2 +I2
2HF 2HCl 2HBr 2HI
平衡常数K 6.5×1095 2.57×1033 1.91×1019 8.67×102
5.K的应用--平衡的判断
可逆反应,不是处在平衡状态,就是在去往平衡状态的路上
对于 aA(g)+ bB(g)
CO2(g) + H2(g)
c0 /mol·L-1 0.200 Δc/mol·L-1 x
0.200 x
0
0
x
x = 0.100
ct/mol·L-1 0.200-x 0.200-x x
x
0.200 = 1.00
K=
c(CO2) ·c(H2) c(CO) ·c(H2O)
=
x2
(0.200-x)(0.200-x) = 1
cC(g) + dD(g)
K
cc (C) cd (D) ca (A) cb (B)
浓度商:QC
=
cC (C)·cd (D) ca (A)·cb (B)

选修4平衡常数整合课

选修4平衡常数整合课

①c(H+ ) ③Ka(醋酸)
② c(OH–) ④c(CH3COO–)
【例题3】一定温度下,水存在H2O ⇌ H++OH-
ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是( B )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小 B.将水加热,Kw增大,pH减小 C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动, c(H+)降低 D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1, Kw不变
D. Fe(OH)3、Cu(OH)2分 别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
【例题9】某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡
曲线如图所示。下列说法正确的是( C )
A. 加入Na2SO4可以使 溶液由a点变到b点
B. 通过蒸发可以使溶液 由d点变到c点
C. d点无BaSO4沉淀生 成
D. a点对应的Ksp大于c 点对应的Ksp
0.108 0.108 K
0.7842
【例题1】在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入 0.5 mol CaCO3,发生反应CaCO3(s) ⇌CaO (s)+ CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变 化关系如下图所示,图中A表示CO2的平衡浓度与 温度的关系曲线,B表示不同温度下反应经过相同 时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求 回答下列问题:
(1)该反应正反应为_吸_____ 热反应,温度为T5 ℃时, 该反应耗时40 s达到平衡, 则 T5℃ 时 , 该 反 应 的 平 衡 常数数值为__0_._2_0___。
K=c(CO2)
(2)如果该反应的平衡常数K值变大,该反应__b_c_ (选
填编号)。 a.一定向逆反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向正反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
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第三课时 化学平衡常数1.一定温度下的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)达平衡后,K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。

2.化学平衡常数K 只受温度的影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

3.K 值越大,正向反应进行的程度越大,反应进行的越完全,反应物的转化率越高。

化学平衡常数[自学教材·填要点]1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。

2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g):K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。

3.特点K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关。

[师生互动·解疑难](1)各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度,指数为该物质的化学计量数。

同一化学反应,由于化学方程式书写不同,平衡常数的表达式不同。

(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做“1”而不代入公式。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

①若反应方向改变,则平衡常数改变。

②若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。

如N 2+3H 22NH 3,K =a 则有:2NH 3N 2+3H 2,K ′=1/a 。

12N 2+32H 2NH 3,K ″=a 12。

1.(2011·江苏高考)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式K=________。

解析:依据化学反应方程式可书写平衡常数K的表达式。

答案:K=c2(SO3)c2(SO2)·c(O2)化学平衡常数的应用[自学教材·填要点]1.判断反应进行的程度K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。

2.计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。

3.判断平衡移动方向利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。

对于可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c(浓度商)=c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)表示,则:当Q c=K时,反应处于平衡状态;当Q c<K时,反应向正反应方向进行;当Q c>K时,反应向逆反应方向进行。

[师生互动·解疑难](1)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度,不能用任一时刻的浓度值。

(2)化学平衡常数不表示反应的快慢,即化学反应速率快,K值不一定大。

(3)使用催化剂能改变化学反应速率,但不会改变平衡常数。

2.判断正误(正确打“√”,错误打“×”)。

()(1)在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度。

()(2)对于一个可逆反应,平衡正向移动时,平衡常数一定增大。

()(3)升高温度,K值增大,则正反应为放热反应。

()(4)平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关。

()(5)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度。

( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√主题1:可逆反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g)在一定温度下的平衡常数K 的表达式怎样表示?甲 依据平衡常数K 的概念可知:K =c 2(CO )c (C )·c (CO 2)乙甲同学书写的不正确,应为K =c 2(CO )c (CO 2)丙乙同学书写的正确,因为固体或纯液体的浓度可看作“1”而不必出现在平衡常数表达式中主题2:影响化学平衡常数的因素有哪些?甲化学平衡常数K 只与体系的温度有关,与反应物、生成物的起始浓度无关,只要温度不变、K 值不变 乙 升高温度,吸热反应的K 值增大,放热反应的K 值减小 丙使用催化剂,能加快化学反应速率,但K 值不变化学平衡常数及其应用[例1] (2011·潍坊期末质检)已知Fe(s)+CO 2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH =a kJ/mol ,平衡常数为K ;测得在不同温度下,K 值如下:温度/℃ 500 700 900 K1.001.472.40(1)若5002________。

(2)方程式中的a ________0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)700℃上述反应达到平衡,要使得该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有________(填序号)A .缩小反应器体积B .通入CO 2C .升高温度到900℃D .使用合适的催化剂 [解析] (1)设500℃时CO 的平衡浓度为x mol/L ,则 Fe(s)+CO 2(g)FeO(s)+CO(g)起始: 2 0 变化: x x 平衡: 2-x x 则K =c (CO )c (CO 2)=x2-x =1,解得x =1。

故CO 的平衡浓度为1 mol/L 。

(2)由表格中数据可知,温度越高K 值越大,推知温度升高平衡向正方向移动,故此反应的正反应为吸热反应,即a 大于0。

(3)A 项缩小反应器体积,平衡不移动,错误;B 项通入CO 2,平衡向右移动,正确;C 项升高温度时,平衡向右移动,正确;D 项使用催化剂不会使平衡发生移动,错误。

[答案] (1)1 mol/L (2)大于 (3)BC利用平衡常数K 判断反应热效应的方法(1)升高温度K 值增大→正反应为吸热反应K 值减小→正反应为放热反应 (2)降低温度K 值增大→正反应为放热反应K 值减小→正反应为吸热反应1.(2011·厦门模拟)I 2在KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)。

测得不同温度下该反应的平衡常数如下表:t /℃ 5 15 25 35 50 K1 100841680533409A .反应I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)的ΔH >0B .利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C .在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动D .25℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于680解析:根据表中数据,温度升高时,平衡常数减小,说明升温平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH <0,A 错;向混有碘单质的硫粉中加入含有I -的溶液,碘单质能溶解,B 对;向平衡体系中加入苯,I 2能溶于苯,c (I 2)减小,平衡向逆反应方向移动,C 错;25℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡向正反应方向移动,但由于温度不变,平衡常数不变,D 错。

答案:B平衡常数与转化率的相关计算[例2] (2011·广东高考,节选)将等物质的量的CH 4和H 2O(g)充入1 L 恒容密闭反应器,发生反应:CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g),某温度下反应达平衡,平衡常数K =27,此时测得CO 的物质的量为0.10 mol ,求CH 4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

[解析] CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)起始: n n 0 0 转化: 0.1 0.1 0.1 0.3 平衡: n -0.1 n -0.1 0.1 0.3 K =0.1×(0.3)3(n -0.1)2=27,n =0.11 mol 。

转化率=(0.1 mol÷0.11 mol)×100%=91%。

[答案] 91%(1)代入平衡常数K 表达式的各浓度一定是某一温度下各反应物和生成物的平衡浓度。

(2)转化率计算的三个公式:①转化率=反应物的转化浓度反应物的起始浓度×100%;②转化率=反应物的转化物质的量反应物的起始物质的量×100%;③转化率=气体反应物转化的体积气体反应物起始体积×100%。

2.在一定温度下,反应12H 2(g)+12X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。

若将1.0 mol 的HX(g)通入体积为1.0 L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )A .5%B .17%C.25% D.33%解析:考查“始、变、平”模式和平衡常数。

12H2(g)+12X 2(g)===HX(g)始00 1 mol/L变x x2x平x x1-2x1-2xx12·x12=10解之得x=112,得出HX的分解率为:2x1=16≈17%。

答案:B[随堂基础巩固]1.(2011·济南模拟)下列关于平衡常数的说法中,正确的是()A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示B.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,它仅受温度的影响,A、D错误;其大小可以描述反应的限度,C正确;转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,B错误。

答案:C2.关于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数书写形式,正确的是()A.K=c(C)·c(H2O)c(CO)·c(H2)B.K=c(CO)·c(H2)c(C)·c(H2O)C.K=c(CO)·c(H2)c(H2O)D.K=c(H2O)c(CO)·c(H2)解析:依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式,但固体C不出现在表达式中。

答案:C3.某温度下,反应2A(g)+B(g)2C(g)的平衡常数K1=50,在同一温度下,反应2C(g)2A(g)+B(g)的平衡常数K 2为( )A .2 500B .50C .0.02D .0.002 解析:对反应2A(g)+B(g)2C(g)的平衡常数K 1=c 2(C )c 2(A )·c (B ),而同一温度下,反应2C(g)2A(g)+B(g)的平衡常数K 2=c 2(A )·c (B )c 2(C )=1K 1=0.02。

答案:C4.在相同的温度下,已知反应:①N 2(g)+O 2(g)2NO(g)的平衡常数K =3.84×10-31;②2SO2(g)+O 2(g)2SO 3(g)的平衡常数K =3.10×1026。

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