2017,一轮化学平衡常数及计算
高考化学一轮复习 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件
(1)化学平衡研究的对象：封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学 平衡状态。 (2)“v(正)＝v(逆)”，是化学平衡状态微观本质的条件，其含义可简单地理解为：对 反应物或生成物中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各 组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现，是v(正)＝v(逆)的必然结果。 (3)平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小，也是可逆反应进 行到最大限度的结果。 (4)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，要特别注意外界条件 的限制及反应本身的特点，如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、 “全是气体参加”等。
(2)若将2 molN2和4 molH2放入起始体积相同的恒容容器中，在与(1)相同的温 度下达到平衡，试比较平衡时NH3的浓度：(1)________(2)(填“>”、“<”或 “＝”)。
解析：①由反应：N2(g)＋3H2(g) 起始物质的量
2NH3(g)
(mol)
2
4
0
转化物质的量
(mol)
x
正反应进行的程度 越高 。
3．平衡常数的应用和注意事项 (1)在不同条件下进行的同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率 越大 ， 正反应进行的程度 越高 。
(2)平衡常数只与 温度 有关，与其他因素无关。 (3)固体 和纯液体 的浓度通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中。
思考：
反应：①3H2＋N2
1．应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K值越大，反应进行的程度越大； K值越小，反应进行的程度越小。 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态 对于可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)， 在一定温度下的任意时刻， 反应物与生成物浓度有如下关系： 浓度商Q＝
学案4：化学平衡常数及其计算
第25讲化学平衡常数及其计算【考纲要求】1.了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点1 化学平衡常数及其应用[知识整合]1．化学平衡常数(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到时，生成物与反应物的比值是一个常数，用符号表示。
(2)表达式：对于反应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)意义：化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。
K 正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大越小一般地说，当K>105时，就认为反应基本进行完全了，当K<10－5时，认为反应很难进行。
2．平衡常数的影响因素对于确定的化学反应，平衡常数K只与有关，与浓度、压强无关。
(1)对于吸热反应，升高温度，K值。
(2)对于放热反应，升高温度，K值。
[应用体验]1.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
①Cl2＋H2O HClO＋Cl－＋H＋②C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)③CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O④CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－⑤CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)⑥4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)2.(1)对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K2NH3(g)12N2(g)＋32H2(g)K3则K1与K2的关系为________，K2与K3的关系为________，K3与K1的关系为________。
(2)已知A＋B2C K1，C＋D E K2，则A＋B＋2D2E的K3＝________(用K1、K2表示)[多维探究]角度1化学平衡常数的含义及影响因素1．在某温度下，可逆反应m A＋n B p C＋q D的平衡常数为K，下列说法正确的是() A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大C．K随反应物浓度的改变而改变D．K随温度和压强的改变而改变2．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：①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g),K1,2.5,0.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g),K2,1.0,2.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g),K3,(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。
高中化学一轮复习课件平衡思想化学平衡常数KKp的计算
2x
体的平衡 平衡 35.8 kPa-x 2x
分压
由题意可知35.8 kPa-x+2x+17.9 kPa=63.1 kPa,
解得x=9.4 kPa,p平(N2O4)=
kPa,p平(NO2)=
kPa
4.求Kp 代入平衡常数表达式即可求出Kp≈
kPa
变式题 (1)在恒压密闭容器中,加入足量的MoS2和O2,仅发生反
起始物质的量 容器
NO CO Ⅰ 1 mol 3 mol Ⅱ 6 mol 2 mol
起始物质的量 容器
NO CO Ⅰ 1 mol 3 mol Ⅱ 6 mol 2 mol
探究点2 压强平衡常数的计算
1.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,其单位与表达式有关。
平衡浓度/(mol·L-1) 0.02 0.01 0.04 0.08
平衡常数K==64;
然后可以根据浓度商与K大小判断平衡移动的方向;根据平衡移动方
向和反应的热效应,判断投料变化是否引起K的变化
变式题 两个容积均为2 L的密闭容器中充入NO及CO气体,发生反
应:2NO(g)+2CO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH,起始物质的量见下表。实验测得两 容器不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如图所示,下列说法正确的是 ( )H>0
②若初始时通入7.0 mol O2,p2为7.0 kPa,则A点平衡常数Kp=
(用气体平衡分
压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,写出计算式即可)。
(2)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下, 发生如下
反应:
化学平衡的相关计算
化学平衡的相关计算化学平衡是指在化学反应中，反应物转化为产物的速度与产物转化为反应物的速度达到平衡的状态。
在化学平衡中，反应物和产物的浓度以及温度都是重要的因素，通过这些因素可以进行相关的计算。
本文将介绍化学平衡的相关计算方法。
一、化学平衡常数的计算方法化学平衡常数是描述化学平衡位置的物理量，用K表示。
对于一般的化学反应：aA+bB↔cC+dD反应物的浓度的分子数乘积除以产物的浓度的分子数乘积的比值，即可得到化学平衡常数K：K=([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)其中，[C]、[D]、[A]、[B]分别表示产物C、D和反应物A、B的浓度。
二、反应浓度的计算反应物和产物的浓度是进行化学平衡计算的重要因素。
根据反应物和产物的摩尔化学计量关系以及它们在平衡状态下的浓度，可以计算出平衡反应物和产物的浓度。
三、平衡常数的影响因素与计算1.温度：随着温度的升高，化学反应速率会增加，使得平衡位置发生变化。
根据反应热力学原理，可以利用反应焓变和温度的关系，计算出在不同温度下的平衡常数。
ΔG=ΔH-TΔS其中，ΔG表示反应的标准自由能变化，ΔH表示反应的标准焓变，T表示温度，ΔS表示反应的标准熵变。
2.压力：对于涉及气体的反应，可以通过改变压力来影响平衡位置。
根据Le Chatelier原理，当反应物和产物中有气体参与反应时，压力增大会使平衡位置向低压方向移动，反之亦然。
根据反应物和产物的分压与平衡常数的关系，可以计算出平衡常数与压力之间的关系。
3.浓度：根据浓度与平衡常数之间的关系，可以计算出化学平衡位置与浓度之间的关系。
当反应物或产物的浓度发生变化时，根据Le Chatelier原理，平衡位置会发生变化，使得浓度变化的方向尽量减小。
四、平衡计算实例以下为一个平衡计算的实例：反应为：2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)假设在其中一温度下，反应物SO2和O2的初始浓度分别为0.2mol/L，产物SO3的初始浓度为0.1mol/L，求平衡浓度以及平衡常数。
高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算
高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算[复习目标]1.掌握平衡常数和平衡转化率计算的一般方法。
2.了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。
考点一化学平衡常数与平衡转化率的计算1．常用的四个公式公式备注反应物的转化率n 转化n起始×100%＝c 转化c起始×100%①平衡量可以是物质的量、气体的体积；②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数生成物的产率实际产量理论产量×100%平衡时混合物组分的百分含量平衡量平衡时各物质的总量×100%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×100%2.平衡常数的计算步骤(1)写出有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。
(2)利用“三段式”(见化学反应速率及影响因素)，确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
(3)将平衡浓度代入平衡常数表达式。
(4)注意单位的统一。
3．压强平衡常数(1)以a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)为例，K p ＝p c C ·p d D p a A ·p b B[p (X)：X 在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。
(2)计算方法①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。
②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
③根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。
④根据平衡常数计算公式代入计算。
例一定温度和催化剂条件下，将1mol N 2和3mol H 2充入压强为p 0的恒压容器中，测得平衡时N 2的转化率为50%，计算该温度下的压强平衡常数(K p )。
答案163p 20解析N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)起始/mol 130变化/mol 0.5 1.51平衡/mol0.51.51平衡时p (N 2)＝0.53p 0、p (H 2)＝1.53p 0、p (NH 3)＝13p 0。
高中化学一轮复习有关化学平衡常数的计算
高中化学一轮复习有关化学平衡常数的计算夯实基础知识1．一个模式——“三段式”如m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 肇始物质的量浓度分别为a mol·L －1、b mol·L －1，抵达均衡后消耗A 的物质的量浓度为mx mol·L －1。
m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g) c 始/mol·L －1 a b 0 0c 转/mol·L －1 mx nx px qxc 平/mol·L －1 a －mx b －nx px qxK ＝(px )p ·(qx )q(a －mx )m ·(b －nx )n。
2．明确三个量的干系(1)三个量：即肇始量、变化量、均衡量。
(2)干系①敷衍联合反响物，肇始量－变化量＝均衡量。
②敷衍联合生成物，肇始量＋变化量＝均衡量。
③各转化量之比即是各反响物的化学计量数之比。
3．掌握四个公式(1)反响物的转化率＝n (转化)n (肇始)×100%＝c (转化)c (肇始)×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＝实际产量理论产量×100%。
(3)均衡时混合物组分的百分含量＝均衡量均衡时各物质的总量×100%。
(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×100%。
深度思考将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下产生下列反响：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。
抵达均衡时：c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反响①的均衡常数为___________________________________________________________。
高考化学 化学平衡常数及其计算
⑤pp平 始＝a＋b＋pa＋＋qb－m－nx
⑥ ρ 混＝a·MA＋V b·MB g·L－1[其中 M(A)、M(B)分别为 A、B 的
摩尔质量]
⑦平衡时体系的平均摩尔质量： M ＝a＋ab·M＋Ap＋＋qb－·Mm－Bnx g·mol－1
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考法精析
平衡不移动
D．其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已 达到平衡
解析：由表知，X、Y 是反应物，W 是生成物，且 Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W) ＝2∶1∶3，化学方程式为 2X(g)＋Y(g) 3W(g)，反应的平衡常数表达式 是 K＝c2cX3W·cY，A 错误；升高温度，若 W 的体积分数减小，说明平衡向 逆反应方向移动，则此反应的 ΔH<0，B 正确；使用催化剂，平衡常数不变， C 错误；混合气体密度一直不变，不能说明反应已达到平衡，D 错误。
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考法
一
外界条件对转化率大 小的影响
考点二 平衡常数和转化率的相关计算 1．反应 X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，在密闭容器中充入 0.1 mol
X 和 0.1 mol Y，达到平衡时，下列说法不正确的是 ( ) A．减小容器体积，平衡不移动，X 的转化率不变 B．增大 c(X)，X 的转化率减小 C．保持容器体积不变，同时充入 0.1 mol X 和 0.2 mol Y，
(3)相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量如下：
①均为 0.2 mol ②C(s)、H2O 为 0.2 mol，CO、H2 为 0.1 mol， 判断该反应进行的方向：①_向__逆__反__应__方__向__，②_向__正__反__应__方__向__。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义
授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的推断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式；可以计算出物质的平衡转化率；教学重难点推断反应是否达到平衡状态；反应物平衡转化率的变更推断；焓变、熵变及化学反应方向的关系教学内容本节学问点讲解1．化学平衡常数（1）定义在肯定温度下，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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。
（2）表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
（3）应用①推断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②推断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在随意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数推断反应的热效应若上升温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若上升温度，K值减小，则正反应为放热反应。
2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝A AA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝0(A)(A)(A)c cc×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］反应物平衡转化率的变更推断推断反应物转化率的变更时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视详细状况而定。
常见有以下几种情形：反应类型条件的变更反应物转化率的变更有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大同等倍数地增大（或减小）反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小m=n+p反应物A和B的转化率不变3.化学反应进行的方向一、自发过程1．含义在肯定条件下，不须要借助外力作用就能自动进行的过程。
微专题2 全面突破化学反应速率、化学平衡常数及转化率的判断与计算
v(N2O5)＝2×10－3×30.0 kPa·min－1＝6.0×10－2 kPa·min－1。
123456
解析 答案
③若提高反应温度至35 ℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)_大__于__ 63.1 kPa(填“大小”“等于”或“小于”)，原因是温__度__提__高__，__体__积__不__变__， _总__压__强__提__高__；__N_O_2_二__聚__为__放__热__反__应__，__温__度__提__高__，__平__衡__左__移__，__体__系__物__质__的__ _量__增__加_，__总__压__强__提__高___。
(3)依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1。 ②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小 n 倍，则新平衡常数 K′与
原平衡常数 K 间的关系是 K′＝Kn 或 K′＝n K。 ③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各 分步反应平衡常数之积。
2.转化率、产率及分压的计算
微专题2 全面突破化学反应速率、化学平衡 常数及转化率的判断与计算
核心知识透析
1.化学平衡常数 (1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程 度越大。K＞105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度 有关。 (2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋ qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝ccmpCA··ccqnDB。另可用压强平衡常 数表示： Kp＝ppmpCA··ppqnDB[p(C)为平衡时气体 C 的分压]。
化学反应的平衡常数与浓度
化学反应的平衡常数与浓度化学反应平衡常数是描述化学反应体系平衡状况的一个重要指标，它与反应物和生成物的浓度之间存在着密切的关系。
本文将探讨化学反应的平衡常数与浓度的关系，并解释浓度对平衡常数的影响。
一、化学反应平衡常数的定义与计算化学反应平衡常数（记为 K）是指在一定温度下，在平衡状态下，反应物浓度与生成物浓度之比的一个恒定值。
对于一般的化学反应：aA + bB ↔ cC + dD其平衡常数表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，方括号表示物质的浓度，上标表示该物质的组成物的个数。
通过浓度的计量单位，可以获得平衡常数的数值。
并且在一定温度下，平衡常数是固定不变的。
二、浓度对平衡常数的影响浓度是化学反应平衡常数的一个重要影响因素。
一方面，反应物浓度的增加会导致平衡常数的改变，另一方面，生成物浓度的变化也会引起平衡常数的变化。
下面将分别对这两种情况进行讨论。
1. 反应物浓度的影响当反应物初始浓度增加时，反应向生成物的方向进行。
这是因为增加反应物浓度会提高反应物浓度的分子碰撞频率，增大反应速率。
为了消除这种失衡，反应会向生成物的方向移动，此时平衡常数（K）增大。
2. 生成物浓度的影响当生成物初始浓度增加时，反应向反应物的方向进行。
这是因为增加生成物浓度会减少生成物浓度的分子碰撞频率，降低反应速率。
为了恢复平衡，反应会向反应物的方向移动，此时平衡常数（K）减小。
三、浓度与平衡常数的定量关系浓度与平衡常数之间存在着一定的定量关系。
根据化学反应平衡常数的定义可以推导出如下关系：K = (C/C_0)^c(D/D_0)^d / (A/A_0)^a(B/B_0)^b其中，C_0、D_0、A_0、B_0表示反应物及生成物的初始浓度，C、D、A、B表示反应物及生成物的平衡浓度。
以上公式说明了在已知反应物和生成物初始浓度的情况下，通过平衡时物质浓度的变化情况，可以计算出平衡常数的值。
这种关系为我们理解化学反应平衡过程中浓度的变化提供了有益的线索，对分析化学反应的平衡状态具有重要意义。
化学平衡常数
知识回顾
“五看”解图像题
⑴一看面：即明确横纵坐标的意义（有几个变量）； ⑵二看线：了解线的走向和变化趋势； ⑶三看点：即起点、交点、终点、拐点与极值点等； ⑷四看辅助线：如等温线、等压线、平衡线等； ⑸五看量的变化：如浓度、温度、压强的变化等。
体验高考，“悟一题”
(2017.全国卷2) 改变0.1mol•L-1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、
课堂反馈
(山东理综)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀 溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示：
Kap[Fe(OH)3]<Kap[Cu(OH)2]
课堂小结
常见图像分类及技巧
对数曲线图—抓住对数坐标意义 稀释曲线图—抓住“起点”判断强弱 平衡曲线图—抓住“拐点”、“平衡点”、“终点” 滴定曲线图—抓住几点“刚好完全反应”、“呈中性”
D、弱电解质电离平衡移动 （七,八小组）
原题再现:2015年，全国卷1，13题
浓度均为0.10 mol/L、体积均为V0的MOH和R OH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgV/V0 变化如图： 下列叙述错误的是（ D ）
A．MOH的碱性强于ROH的碱性 B．ROH的电离程度：b点大于a点 C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH-)相等 D．当lgV/V0=2时，若两溶液同时升高温度，则c(M+)/c(R+)增大
高考的新宠——
平衡常数
(2018年高考一轮专题复习)
直击高考
——关于平衡常数，高考考了什么？
2017年 K、Ka、Ksp计算
2016年 K、Ka计算
全
国 卷
2015年
K的表达式 Ksp调PH法应用于离子除杂
化学平衡常数及计算
二化氧学化反硫应漂进白行原的理方的向探究
3.三个判据
ΔH<0 ΔH>0
> <
【特别提醒】 (1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S,单位为J·mol-1·K-1。 (2)熵的大小:同种物质,固态→液态→气态是一个熵增的过程,即S(g)>S(l)>S(s)。
CaC2(s)+CO(g)在常温下不能自发进行,
D.反应SiO2(s)+2C(s) 生,则ΔH>0
Si(s)+2CO(g)必须在高温下反应才能发
二化氧学化反硫应漂进白行原的理方的向探究
(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)
2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0,判断该设想能否实现并写出依据
放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
二化氧学化平硫衡漂常白数原及理计的算探究
2V2O5(s)+2SO2(g)
2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
二化氧学化平硫衡漂常白数原及理计的算探究
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数
分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5 MPa、
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入
反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时α,若SO2转化率为α,则SO3压
强为
2mα
化学平衡常数
一、速率方程平均速率：瞬时速率：对于无固体和纯液体参加的反应：aA+bB=cC+dDK:速率常数，受温度影响。
阿伦尼乌斯方程阿伦尼乌斯方程推论：1.活化能Ea 、A、R为常数，T增大，k变大，反应变快。
2.温度一定A相近，Ea与k成反比，即活化能越大反应越慢3.不同反应温度对速率影响程度不同，由于lnk与1/T呈直线关系斜率为-Ea/R，则在温度变化相同时，Ea越大的反应k的变化越大。
m和n为各反应物反应级数由实验测得，反应级数不同对应速率方程中速率常数单位不同。
反应级数可以为整数，分数，0，或负数。
级数为0的物质的浓度对反应速率无影响，级数为负数说明该物质对反应起阻滞作用。
基元反应：人们将能够再一次化学行为中完成的反应（一次碰撞就完成）称为基元反应。
如：C2H5Cl→C2H4+HClNO2+CO→NO+CO2非基元反应也称为总和反应：当总和反应只包含一个基元反应时，为简单反应。
不止一个基元反应的称为复杂反应，一个复杂反应要经过若干个基元反应才能完成。
例如：2NO+2H2=N2+2H2O2NO+H2=N2+H2O2 (慢)H2O2+H2=2H2O (快)两个步骤完成，而总反应速率由较慢的一个过程决定注意：总速率方程不等同于慢反应的速率方程，两式中K值不同。
速率方程表达式有一化学反应aA ＋bB=C ，根据影响化学反应速率的因素可得v （C ）＝kc m (A)c n (B)。
其中k 是与温度有关的常数，为测k 、m 、n 的值，在298 K 时，将A 、B 溶液按不同的浓度混合，得到下列实验数据:(1)根据上表可求得:m ＝_______，n ＝______，k ＝________。
(2) 当c(A)=c(B)=2.0mol/L 时，用B 表示的初始反应速率为___________________。
答案：(1)1 2 1.2×10-2L 2mol -2s -2 (2) 0.144molL -1s -11.【2017江苏卷】温度为T 1时，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO 2(g)2NO(g)+O 2 (g) (正反应吸热)。
化学平衡常数及其计算
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。
考点一 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 ?(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)。
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)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)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a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c ＝c c ?C ?·c d ?D ?c a ?A ?·c b ?B ?。
Q ＜K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q ＞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；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)Cl2＋H2O HCl＋HClO(2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O(4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－(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①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3(1)K1和K2，K1＝K22。
平衡常数
二、平衡常数的应用
1．利用K可以推测可逆反应进行的程度。
K的大小表示可逆反应进行的程度，K越大说明反应进行的程度
__越____大_，_反_，应反物应的物转的化转率化_越率__大_________。_。K越小说明反应进行的程度
越小
K
[C]p[D]q [A]m[B]n
注：固体和纯液体的浓度视为常数，不计入平衡常数表达式中
平衡常数的意义
(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，与 压强变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。 若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的计量数 等倍数扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，但意 义不变。
(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是 __B______(填标号)。
A．H2S
B． CO2 C．COS D．N2
2、已知，相关数据见下表：
编号
化学方程式
温度 平衡常数
979 K 1 173 K
Ⅰ Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)
K1
Ⅱ CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)
K2
1.47 2.15 1.62 b
Ⅲ Fe(s)＋H2O(g)⇌FeO(s)＋H2(g)
K3
根据以上信息判断，下列结论错误的是( C ) A．a＞b B．增大压强，平衡状态Ⅱ不移动 C．升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动 D．反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应
已知在600 ℃时，以下三个反应的平衡常数： 反应①：CO(g)＋CuO(s)⇌CO2(g)＋Cu(s) K1 反应②：H2(g)＋CuO(s)⇌Cu(s)＋H2O(g) K2 反应③：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g) K3 (1)反应①的平衡常数表达式为_________________，反应2CO(g) ＋___2C__u_O__(s_)_⇌_2。CO2(g)＋2Cu(s)的平衡常K1数 [K[CC4O与O2]]K1的关系是
高考化学第一轮复习7.3.1 化学平衡常数 转化率
COS(g)
＋ 2.5HL2O的(空g)。钢在瓶6中10，K反时应2，.三计5平%段算将衡式0后.列10表水m的o物l C质O的2与量02.分4.80×数m1为0o－l03.H022。S充入
(1)H2S 的 平 衡 转 化 率 α1 ＝ ________% ， 反 应 平 衡 常 数 K ＝
____>____。
>
升温，平衡正
(2)在620 K重复试验，平衡后水的物质的量向移分动数B为0.03，
H2S 的 转 化 率 α2________α1 ， 该 反 应 的 ΔH________0 。 ( 填
“>考”“题<”或探“源＝”源) 于教材RJ选修4 P29“例1”及拓展 考(3)查向视反角应器化中学再平分衡别常充数入的下理列解气及体，运能用使H2S转化率增大
p2（NH3） 衡常数表达式为 Kp＝p（N2）·p3（H2）。
四、拓展提升
温度与K值的关系 吸热 放热 放热 吸热
反应过程中测定的数据如下表：t/min 2 4 7 9
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是( )
A．前2 min的平均反应速率v(X)＝2.0×10－2 mol/(L·min)
B．其他条件不变，再充入0.1 mol速X率和不0.成1 m比o例l Y，再次平
衡时Y的转化率不变
化学平衡常数 转化率
01 教材 高考 02 典例剖析 03 方法技巧 04 拓展提升
一、教材 高考
3．(溯源题)[2017·课标全国Ⅰ，28(3)]近期发现，H2S是继 NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调
解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问
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氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO-强，25℃时氯气-氯 水体系中存在以下平衡关系： Cl2（g）⇌ Cl2（aq） K1=10-1.2 Cl2（aq）+H2O ⇌ HClO+H++Cl- K2=10-3.4 HClO ⇌ H++ClO- Ka=？ 其中Cl2（aq）、HClO和ClO-分别在三者中所占分数（α ）随pH变化的关系如图 所示，下列表述正确的是（ ）
D
溶液则显酸性 C．为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在4～5.5左右 D． pH=13时，溶液中各微粒浓度大小关系为：
c(Na+)＞c(HPO42-)＞c(PO43－)＞c(OH－)＞c(H+)
一定温度下，在一个容积为5L的恒压密闭容器中，充入 2molH2和1molCO，发生如下反应：2H2(g)+CO(g) ⇌ CH3OH(g)，经过5min后达到平衡状态。若此时测得CO 的 转化率为0.75，求 （1） 以H2的浓度变化表示的该反应的速率； （2） 此时的KC,KP； （3） 平衡混合气的密度与相同状况下的氢气密度之比 。
A．Cl2（g）+H2O ⇌ 2H++ClO-+Cl- K=10-10.9 B．在氯处理水体系中，c（HClO）+c（ClO-）=c（H+）-c（OH-） C．用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好
c
一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C（s）+CO2（g） ⇌ 2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数 与温度的关系如图所示：已知气体分压（P分）=气体总压（P总） ×体积分数，下列说法正确的是（ ）
同一化学反应，可以用不同的化学反应式 来表示，每个化学方程式都有自己的平衡 常数关系式及相应的平衡常数。
例：N2O4（g） ⇌ 2NO2（g） Kc = [NO2]2/[N2O4] 1/2N2O4（g） ⇌ NO2（g） Kc = [NO2]/[N2O4]1/2
1/3N2O4（g） ⇌ 2/3NO2（g）
书写平衡常数关系式的规则
CaCO3(s) ⇌ CaO(s)+CO2(g) Kc=[CO2] CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(l) Kc=[CO]/([CO2][H2])
稀溶液中进行的反应，如有水参 加，水的浓度也不必写在平衡关系 式中，如： Cr2O72-+H2O ⇌ 2CrO42-+2H+
①该催化剂在高温时选择反应_____(填“ I ”或“ II”）。 ② 520℃时，反应I的平衡常数K=___________(不要求得出计算结果
将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s) ⇌ NH3(g)+HI(g)； ②2HI(g) ⇌ H2(g)+I2(g) 达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1， 则此温度下反应① 的平衡常数为？ 20
(1) (2)
Kc=[N2O4]/[NO2]2 Kc=[NO2]2/[N2O4]
平衡常数的意义
1.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，
估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大
限度。如： N2(g)+O2(g) ⇌ 2NO(g)
Kc=1×10-30(298K)
这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反
·
在常温下，a mol/L的NH4Cl与bmol/L的NH3·H2O等体积混合，溶液 的PH=7，则NH3·H2O的电离常数，NH4+的水解常数分别是多少？
该温度下醋酸的电离常数是？
25℃时，将1.0L w mol•L-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合，充分反应后向混合液中通（加）入HCl 气体或NaOH固体，溶液pH随加入HCl或NaOH的物质的量 而变化如图．下列叙述正确的是（ ）
Kc=[CrO42-]2[H+]2/[Cr2O72-]
非水溶液中的反应，如有水生成或有水
参加反应，此时水的浓度不可视为常数，
必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸 的液相反应
C2H5OH+CH3COOH ⇌ CH3COOC2H5+H2O K=[CH3COOC2H5][H2O]/([C2H5OH][CH3COOH])
Kc = [NO2]2/3/[N2O4]1/3
若干方程式相加(减)，则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商) ① 2NO (g) + O2 (g) ⇌ 2NO2 K1
②2NO2 (g) ⇌ N2O4 ③2NO (g) +O2(g) ⇌ N2O4 (g) K3 = K1 K2 K2 K3
氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有 较强的Байду номын сангаас择性，即专一性。 反应I 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)
反应 II：4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g)
为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入 1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如右图：
① C (s) + H2O (g) ⇌ CO (g) + H2 (g) ② CO (g) +H2O (g) ⇌ CO2 (g) + H2 (g) ③ C (s) + CO2(g) ⇌ 2CO(g)
K1 K2 K3
K3 = K1/K2
1.写出下列各反应的平衡常数 K
(1) 2NO2（g） ⇌ N2O4（g） (2) N2O4（g） ⇌ 2NO2（g）
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。
2、平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。 K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转 化率越大；K值越小，表示反应进行的程度越小，反 应物的转化率越小。 3、反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来 说，反应的平衡常数KC≥105，认为正反应进行得较完 全；KC ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反 应较完全）。
B
A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v退均减小，平衡不移动 B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0% C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P总
化学平衡常数
一、定义：
一定温度下，对于已达平衡的反应体
系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的 总浓度之积除以反应物以它的化学计量数 为乘幂的总浓度之积是个常数，这个常数 叫做 该反应的化学平衡常数
二、数学表达式：
mA+nB ⇌ pC+qD
c
浓度的单位为mol· L-1
注意： 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
25℃时，向100mL 1mol．L-1 H2SO3溶液中逐滴加入1mol/L的 NaOH溶液，溶液中含硫物质的分布分数δ 与pH的关系如图所示。 下列说法不正确的是(
D
)
A. 由图可知：H2SO3的pKa1=1.85（已知：pKa= -lgKa） B. 加入150mL NaOH溶液时， 2c(Na + ) = 3c( H2SO3) +3c( HSO3-) + 3c( SO32-) C. pH=7.19时，c(Na + )+ c(H + )= 3c( SO32-)+c(OH -) D. pH=7时．c(Na+) < c( HSO3-)+ c( SO32-)
一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算．也可以用 平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数．在恒温 恒压条件下，总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便．下列说 法不正确的是（ C ） A、对于C2H4（g）+H2O（g）⇌ C2H5OH（g）在一定条件下达到 平衡状态时，体系的总压强为P，其中C2H4、H2O、C2H5OH均为 1mol，则用分压表示的平衡常数Kp=3/P B、恒温恒压下，反应2A（g）+B（g） ⇌ 2C（g）达到平衡时， A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol．若此时A、B 和C均增加1 mol，平衡正向移动 C、恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N2（g）+3H2（g） ═2NH3（g）达到平衡状态时，N2、H2、NH3各1mol，若此时再充 入3mol N2，则平衡正向移动 D、对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数 和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与 温度有关
常温下，H3PO4与NaOH溶液反应的体系中，含磷各物种的分布分数 (平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右 图[已知Ca3(PO4)2难溶于水]。下列有关说法不正确的是 A．H3PO4的Ka3=10-12.2，HPO42-的水解平衡常数为10-6.8 B．Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，
A、a、b、c 对应的混合液中，水的电
离程度由大到小的顺序的是a＞b＞c
B、c点混合液中c（Na+）＞c（CH3COO-） •C、加入NaOH过程中， •K=
0.2 c(Na+)×c(OH−) c(CH3COO−)
减小
•D、若忽略体积变化，则25℃时CH3COOH的电离平衡常数
w−0.2
×10-7 mol•L-