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1、第24讲化学平衡常数及转化率的计算考纲要求1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。3.能正确计算化学反应的转化率()。1概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，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，用符号K表示。2表达式(1)对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K(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)。(2)平衡常数与方程式的关系在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正。方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡
2、常数的乘积，即K总K1K2。理解应用(1)在某温度下，N23H22NH3的平衡常数为K1，则该温度下，NH3N2H2的平衡常数K2_。答案(2)在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)K1反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)K2反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K3a反应的平衡常数表达式为_。b反应的K3与K1、K2的关系是K3_。答案aK1b.解析bK3，K2，结合K1，可知K3。3意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3
3、)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。4应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意状态，浓度商：Q。QK，反应向正反应方向进行；QK，反应处于平衡状态；QK，反应向逆反应方向进行。(3)判断可逆反应的热效应(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大()(3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()(4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()(5)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动()(6)反应A(g)3B(g)2C(g
4、)达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大()题组一平衡常数及影响因素1对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化答案D解析固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，B项错误；升温该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确
5、。2(2020西安市铁一中学质检)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H”或“”)0。(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_(填“”“”或“”)v逆。答案(1)K1K2(2)(3)解析(1)K1，K2，K3，K3K1K2。(2)根据K3K1K2,500 、800 时，
6、反应的平衡常数分别为2.5、0.375；升温，K减小，平衡左移，正反应为放热反应，所以H0。(3)500 时，K32.5Q0.88K3故反应正向进行，v正v逆。1一个模式“三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始/molL1 a b 0 0c转/molL1 mx nx px qxc平/molL1 amx bnx px qxK。2明确三个量的关系(1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。(2)关系对于同一反应物，起始量变化量平衡量。
7、对于同一生成物，起始量变化量平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3掌握四个公式(1)恒容条件下反应物的转化率100%100%。(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率100%。(3)平衡时混合物组分的百分含量100%。(4)某组分的体积分数100%。理解应用已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0。某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1。思考解答下列问题：(1)若达到平衡后，M的转化率为60%，列出“三段式”，计算此时N的平衡浓度是多少？
8、(2)若反应温度升高，该反应的平衡常数、M的转化率如何变化？_。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，则M的转化率为_，N的起始浓度为_。答案(1)M(g) N(g)P(g)Q(g)初始浓度/molL1 1 2.4 00转化浓度/molL1 160% 160% 160% 160%平衡浓度/molL1 0.4 1.8 0.60.6由三段式得N的平衡浓度为1.8 molL1。(2)由于该反应正向为吸热反应，温度升高，平衡右移，K值增大，M的转化率增大(3)50%6 molL1解析(3)M(g)N(g)P(g
9、)Q(g)初始浓度/molL1 4a 0 0转化浓度/molL1 22 2 2平衡浓度/molL1 42 a2 2 2M的转化率100%50%温度不变，平衡常数不变，K，解得a6即反应物N的起始浓度为6 molL1。题组一化学平衡常数与转化率相结合计算1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增大，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%答案C解析A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1n(始)/mol 10 n
