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1、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。考点一考点一 化学平衡常数化学平衡常数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)。cpCcqDcmAcnB3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)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、2)利用化学平衡常数，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：Qc。ccCcdDcaAcbBQK，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)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；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。深度思考1正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( )(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( )(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( )(4)化学平衡发生移动，平衡常
3、数不一定发生变化( )(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热( )2书写下列化学平衡的平衡常数表达式。(1)Cl2H2OHClHClO(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(3)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O(4)COH2OHCOOH23 3(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)3一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系N2(g)3H2(g)2NH3(g) K1 N2(g) H2(g)NH3(g) K212322NH3(g)N2(g)3H2(g) K3(1
4、)K1和 K2，K1K 。2 2(2)K1和 K3，K1。1K3题组一 平衡常数的含义1研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g) K12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g) K2则 4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数 K (用 K1、K2表示)。2在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如表所示：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题
5、：(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K 。(2)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为 。(4)若 830 时，向容器中充入 1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数 K (填“大于” “小于”或“等于”)1.0。(5)830 时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡 (填“向正反应方向” 、 “向逆反应方向”或“不”)移动。题组二 化学平衡常数的应用3甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用 CO 或
6、 CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：温度/ 化学反应平衡常数5008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.02.503H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)K3(1)据反应与可推导出 K1、K2与 K3之间的关系，则 K3 (用 K1、K2表示)。(2)反应的 H (填“”或“”)0。4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
7、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 (填“吸”或“放”)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 。(2)如果该反应的平衡常数 K 值变大，该反应 (选填字母)。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(3)请说明随温度的升高，曲线 B 向曲线 A 逼近的原因： 。(4)保持温度、体积不变，充入 CO2气体，则 CaCO3的质量
8、 ，CaO 的质量 ，CO2的浓度 (填“增大” ， “减小”或“不变”)。(5)在 T5下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入 0.5 mol N2，则最后平衡时容器中的 CaCO3的质量为 g。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。pxpqxqamxmbnxn
9、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。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)反应物的转化率100%100%。n转化n起始c转化c起始(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%。实际产量理论产量(3)混合物组分的百分含量100%。平衡量 平衡时各物质的总量(4)某组分的体积分数。某组分的物质的量 混合气体总的物质的量题组一 平衡常数与转化率的关系1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些
10、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 物质的量为 10 mol，平衡后 CO 物质的量为 8 mol。下列说法正确的是( )A升高温度，H2S 浓度增加，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%2已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g) H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为 c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M 的转化率为 60%，
11、此时 N 的转化率为 。(2)若反应温度升高，M 的转化率 (填“增大” 、 “减小”或“不变”)。(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，a 。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为 c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M 的转化率为 。题组二 速率常数与平衡常数的关系3(2016海南，16)顺1,2二甲基环丙烷和反1,2二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为 v(正)k(正)c(顺)和 v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和 k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数
12、。回答下列问题：(1)已知：t1温度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，该温度下反应的平衡常数值 K1 ；该反应的活化能 Ea(正)小于 Ea(逆)，则 H (填“小于” 、 “等于”或“大于”)0。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 (填曲线编号)，平衡常数值 K2 ；温度 t1 t2(填“小于” 、 “等于”或“大于”)，判断理由是 。4无色气体 N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与 NO2转换的热化学方程式为 N2O4(g)2NO2(g) H24.4 kJmol1。上述反应中，正反应速率 v正k正p(N2O4)，逆
13、反应速率 v逆k逆p2(NO2)，其中 k正、k逆为速率常数，则 Kp为 (以 k正、k逆表示)。若将一定量 N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条件下 k正4.8104 s1，当 N2O4分解 10%时，v正 kPas1。题组三 压强平衡常数的相关计算5汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。请回答下列问题：活性炭也可用于处理汽车尾气中的 NO，在 1 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和2.
14、030 mol 固体活性炭，生成 A、B 两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式： ，判断 p (用“” 、 “”或“”填空)3.93 Pa。计算反应体系在 200 时的平衡常数 Kp (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。单位与表达式有关。计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或
