高考化学一轮复习化学平衡常数及应用

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考点一
化学平衡常数及应用
• 1．概念 • 在一定________ 温度 下，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________________的比值是一个常数，用符号K表示。 浓度幂之积
一
化学平衡常数的应用
• 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，反应物的转 化率越大。K越小说明反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。
2．借助平衡常数，可以判断一个化学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： ccC· cdD Qc＝ a c A· cbB <K 反应向正反应方向进行，v正>v逆 Qc＝K 反应处于化学平衡状态，v正＝v逆 >K 反应向逆反应方向进行，v <v 正 逆
2．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) 反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g) 反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) K1 K2
K3 cCO2 K1＝ cCO (1) 反 应 ① 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 _________________ ， 反 应 2CO(g) ＋
第 七 章 化学反应速率与化学平衡
第29讲 化学平衡常数及化学反应进行的方向
考纲要求
考情分析
命题趋势
1. 了解化学平衡常数的含义， 能利用化学平衡常数进行相关 计算。 2. 了解化学反应的方向与化学 反应的焓变与熵变的关系。 3. 掌握化学反应在一定条件下 能否自发进行的判断依据，能 够利用化学反应的焓变和熵变 判断化学反应的方向。 4. 能正确计算化学反应的转化 率。
• 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。
• 4．计算平衡体系中的相关“量”。
• 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。
• [例1](2018·银川模拟)已知，相关数据见下表：
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
化学方程式 Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)
平衡常数 K1 K2 K3 1.47 1.62 a
温度 979 K 1 173 K 2.15 b 1.68
2．表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下达到平衡 p q c C· c D m n c A · c B 时： K＝____________________( 固体和纯液体的浓度视为常数， 不计入平衡常数表达 式中)。
• 3．意义 • (1)K值越大，反应物的转化率________，正反应进行的程度________。 越高 越大 • (2)K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化无关。 温度 • (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。
2 K ＝ K 4 1 2CuO(s) 2CO2(g)＋2Cu(s)的平衡常数 K4 与 K1 的关系是___________ 。
• (2)反应②的K2值随着温度升高而增大，则反应②的反应热ΔH________0 > 。 K1 K3＝ • (3)反应③的K3值与K1、K2的关系是______________ 。 K2 • (4)若其他条件不变，向反应③所在的密闭容器中充பைடு நூலகம்H2O(g)，则平衡将向 ______________移动，该反应的平衡常数________(填“变大”“变小”或“不 正反应方向 不变 变”)。
2017，全国卷Ⅰ，28T 预计 2019 年高考将重点 2016，全国卷甲，26T 考查化学平衡常数及转化率 2016，全国卷乙，27T 的计算，化工生产中适宜温 2016，全国卷丙，27T 度、压强及酸碱度的选择。 2016，天津卷，10T 复习备考时，应特别关注： 化学平衡常数及转化率的计 算，化学平衡图像的分析， 化学平衡的思想和勒夏特列 分值：5～10分 原理在其他平衡体系中的应 用等。
• • • •
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。( ) × (2)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡。( ) √ (3)改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，该可逆反应的平衡常数一定增大。 ( ) • (4)其他条件不变，当增加一种反应物的用量时，自身的平衡转化率降低，而其他 × 反应物的转化率升高。 ( ) ×
二
化学平衡计算的一般思路和方法
• 化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混 合物的密度、平均摩尔质量、压强等。通常的思路是写出平衡式，列出相关量(起 始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的关系。列出比例式或等式或依据平衡常 数求解，这种思路和方法通常称为“三段式法”。 • 如以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别
• 根据以上信息判断，下列结论错误的是( • A．a＞b • B．增大压强，平衡状态Ⅱ不移动
) C
• 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 • 解析 由Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，得K3＝K1·K2，则a≈2.38，b≈0.78，a>b，A项正确；Ⅱ是等 体积反应，增大压强，平衡不移动，B项正确；由a＝2.38，b＝0.78可知，随温度 升高K2、K3均减小，故反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，D项正确；升温时平衡Ⅲ向逆 反应方向移动，C项错误。