1、化學平衡常數李仕才【考綱要求】 1. 了解化學平衡常數的含義并能利用化學平衡常數進行相關計算。2.能正確計算化學反應的轉化率(a)。3.了解化學反應的方向與化學反應的焓變與熵變的關系?？键c一化學平衡常數及其應用核心知識大通關1概念：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度幕之積與反應物濃_度幕之積的比值是一個常數，用符號K表示。2 .表達式：化學方程式平衡常數與K1的關系N2(g) + 3f(g)?2NH(g)2C?HN3?K C?H2?C2 3 4 5 6?N2?Kz-護1(或K1)1 y13尹(g) + 尹9)?NH(g)C?HN3?K2丿小13C2?CH2?2NH(g)?N

2、2(g) + 3Hz(g)3,C?H2? C ?N2?K32C?HN3?3.意義：(1)K值越大，正反應進行的程度越大反應物的轉化率越大。_2K只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。?小題熱身正誤判斷，正確的打錯誤的打“X”。(1) 平衡常數表達式中，可以是物質的任一濃度。()(2) 溫度、濃度、壓強、催化劑均能改變平衡常數。()3升高溫度，平衡常數一定增大。()4平衡常數變化，化學平衡不一定發生移動。()5化學平衡發生移動，平衡常數一定改變。()6平衡常數和轉化率都能體現可逆反應進行的程度。()反應 A(g) +；出息丿 r 2C(g)，達平衡后，溫度不變，增大壓強，平衡正向移動，

3、平衡常數K值增大。()(8)對于反應：2SQ(g) + Q(g)壬士 2SQ(g)，升高溫度，K值減小，則 H0。()答案：(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)V(7)X(8)X考向精練提考能 考向一多個反應中平衡常數關系判斷 1 已知下列反應在某溫度下的平衡常數：H2(g) + S(s) ?r ?HaS(g)KS(s) + Q(g) “ SO(g)&則在該溫度下反應H2(g) + SO(g) ?. Q(g) + H2S(g)的平衡常數為()A.Ki+K2B.KK2KiC.KiK2D. 7K2c?H2S?C?SQ?宀Kic?HH?，Kac?57，反應 H2(g) + SO(g

4、) J ?Q(g) +C?O2?c?H2S?KiH2S(g)的平衡吊數K=c?Hb?c?SQ?，可知K=K2。答案：D2.已知： CQ(g) + 2H2(g)?CH3QH(g) 2CHOH(g)?CHOCH(g) + H2Q(g)CQ(g) + H2Q(g)?CQ(g) + Hb(g)某溫度下三個反應的平衡常數的值依次為Ki、&、K3,則該溫度下反應3CQ(g) + 3H2(g)?h*?CHQCH：g) + CQ(g)的化學平衡常數K為_(用Ki、心K3表示)。解析：c?CHQH?KC?CQ?C2?H?c?CHOCH? c?H2O?C2?CHQH?C?H2?c?CQ?Ki=c?CQ?c

5、?HbO?C?CQ? C7CHOCH?33C?CQ? C?H2?C?CHOCH c?H2Q?c?H2?c?CQ?C?CHOH?C?CQ?C?H2Q?K2K-c?CQ?c?CHQCH?: Ks=33=KC?CQ?C?H?答案：K2 & &考向二平衡常數的影響因素及其應用利用K與Q的關系判斷可逆反應所處狀態pq-c?C?c?D?對于可逆反應mA(g) + nHQpC(g) +qD(g) ,Q=閃人？C?B?(式中濃度是任意時刻的濃度)。根據Q與K的關系可以判斷可逆反應所處的狀態:解析：由平衡常數的定義可知,C2?CHOHC2?CO?C4?H2?K反應向逆反應方向進行，vbB. 增大

6、壓強，平衡狀態n不移動c.升高溫度平衡狀態川向正反應方向移動D.反應n、川均為放熱反應解析：由i+n=m，得K3= KI 則a2,bb, A 項正確；n是等體反應，增大壓 強，平衡不移動，B 項正確，由a2,bi，可知隨溫度升高， 冷、K3均減小，故反應n、川 均為放熱反應，D項正確，升溫時反應n、川均向逆反應方向移動，c 項不正確。答案：c4.在體積為 1 L 的密閉容器中， 進行如下化學反應：CQ(g) + H2(g)CO(g) + HO(g),化學平衡常數K與溫度T的關系如下表：T/C7008008501 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1) 升高溫度，化

7、學平衡向 _ (填“正反應”或“逆反應”)方向移動。(2) 能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是 _ 。a.c(CQ) =c(CO) b .K不變c.容器中的壓強不變d .v正(H2) =v正(CQ)e.c(H2)保持不變若某溫度下，平衡濃度符合下列關系：c(CQ) c(H =c(CO) C(H20),此時的溫度為_;在此溫度下，若該容器中含有1 mol CO、1.2 mol H、0.75 mol CO 1.5 mol H2O,則此時反應所處的狀態為 _ (填“向正反應方向進行中”向逆反應方向進行中”或“平衡狀態”)。解析：(1)由表格數據可得，隨著溫度升高，平衡常數增大，說明化學平衡向正反應

8、方向移動；(2)A 項，達到平衡時C(CQ)不一定等于c(CO)，反之相等時也不一定處于平衡狀態；B項，溫度不變K不變，不正確；C 項，此反應不論是否平衡，壓強均不改變，故不正確；D項，v正(CQ)與v正(H2)表示的反應方向一致，故不能判斷是否達到平衡；E 項，達到平衡時，各種反應物、生成物的濃度保持不變。(3)由c(CO2) C(H2)=c(CO) C(H2O),則計算出K=c?CC?c?N0 75X1 51.0，即此時溫度為 850C,此溫度下2“ r0.94 0, D 項不正確。答案：A備考提醒化學平衡計算題的解題思路考向二轉化率的計算3.已知可逆反應：M(g) +N(g), - P(

9、g) + Q(g) H 0,(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M) = 1 molL平衡后，M 的轉化率為 60%此時 N 的轉化率為(2) 若反應溫度升高，M 的轉化率 _(填“增大” “減小(3) 若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為到平衡后，c(P) = 2 molL,a=_(4) 若反應溫度不變，反應物的起始濃度為 化率為解析：(1)M(g)N(g)始態 1 mol/L2.4 mol/L變化量 1 mol/Lx60%1 mol/Lx60%、”或“不變”1c(M)=4 molL ,c(N)=amol1c(M) =c(N) =bmolL，達到平衡后,P(g) + Q(g)M 的

10、轉因此 N 的轉化率為1畀寫；60%* 100%= 25%(2)由于該反應的 H 0,即該反應為吸熱反應，因此升高溫度，平衡右移, 大。根據可求出各平衡濃度：c(M) = 0.4 mol/L ,M的轉化率增c(N) = 1.8 mol/L ,c(P) = 0.6 mol/L ,c(Q) = 0.6 mol/L 因此化學平衡常數c?P?c?Q?0.6x0.61K=-c?M?-c?H?0.4X1.82由于溫度不變，因此K不變，達到平衡后c(P)=2 mol/L,c(Q)=2 mol/L,c(M)=2 mol/L1c(N)=(a2)molLK=c?P?c?Q?2X2c?M?-c?H?=?Xa2解得a

11、= 6(4)設 M 的轉化率為x，則達到平衡后各物質的平衡濃度分別為=b(1 x)mol/Lc(P) =bxmol/Lc(Q) =bxmol/Lc?P?c?Q?bxbx1K=c?M?-c?H?=b?1-x?b?1-x?= 2 解得x=41%c(M) =b(1 x)mol/Lc(N)答案：(1)25%(2)增大 (3)6(4)41%考向三化學平衡常數與轉化率的換算4. SQ 常用于制硫酸，其中一步重要的反應為2SQ(g) + Q(g)寧=2SQ(g) H 0若向請回答下列問題：1,c(N)=2.4 molL1;達到一個 2 L 的密閉容器中充入 0.4 mol SO2、0.2 mol O2和 0.4 mol SO3,發生上述反應。請回答下列問題：(1) 當反應達到平衡時，各物質的濃度可能是 _(填字母)。-1-1a.c(SQ)=0.3 molL、c(O2)=0.15 molL-1b.c(SO3)=0.4 molL-1-1c.c(O2)=0.2 molL、c(SO2)=0.4 molL-1d.c(SO3)=0.3 molL(2) 任選上述一種可能的