平衡常数K专题解析
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平衡常数K专题解析
平衡常数K 专题
化学平衡常数统领化学平衡移动的结果分析,堪称化学平衡的精灵,是高考试题的宠儿。纵观各地高考试题,放在一起,经过排序之后,发现很美妙的一件事情,平衡常数的不同层面像一首美妙的歌曲呈现在考试题中。
一、序曲----化学平衡常数的常规考查
1、前奏---化学平衡常数的常规计算
例1.(2014·重庆理综化学卷,T11节选)
氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。 (g)+3H 2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环己烷,其
起始浓度为amol ·L -1,平衡时苯的浓度为bmol ·L -1,该反应的平衡常数K =
解析:利用三段式解题
(g)+3H 2(g)
高温 FeSO 4/Al 2O 3
高温 FeSO 4/Al 2O 3
起始(mol/L) a 0 0
转化(mol/L) b b 3b
平衡(mol/L) a-b b 3b
化学平衡常数K= =mol3/L3;
2、小插曲---固体物质在平衡常数表达式
中处理的技巧
例2.(2014·福建理综化学卷,T24节
选)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)
(g)的平衡常数K=0.25。
+CO
2
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)
=。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol
FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x
=。
解析:根据反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO
(g),平衡常数K为0.25,因为固体的浓度为
2
)/c(CO)=0.25,体积相同,所以反1,则k=c(CO
2
应达到平衡时n(CO):n(CO2)=4:1,若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%,
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO
(g)
2
起始 0.02 x 0 0
变化 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01 因为温度不变,所以平衡常数K=0.25得:
0.0.1/(x-0.01)=0.25 解得x=0.05。
二、深入考查-----化学平衡常数与平衡移动因素的辩证思维
1、平衡移动因素与化学平衡常数的辩证关系
例3.(2014·上海单科化学卷,T14)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A.K值不变,平衡可能移动B.K 值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变
D.平衡移动,K值一定变化
解析:A、K值代表化学平衡常数,平衡常数只与温度有关系,K值不变只能说明温度不改变,但是其他条件也可能发生改变,平衡也可能
发生移动,A正确;B、K值变化,说明反应
的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;C、平衡移动,温度可能不变,因此K值可能不变,C正确;D、平衡移动,温度
可能不变,因此K值不一定变化,D错误。所以,答案为D
2、再强调----温度与化学平衡常数的关系
例4.(2014·北京理综化学卷,T26节选)NH
3
经一系列反应可以得到HNO
3
,2NO(g)
+O
22NO
2
(g)。在其他条件相同时,分别测得
NO的平衡转化率在不同压强(P
1、P
2
)下温度
变化的曲线(如图)。
1、比较P
1、P
2
的大小关系:________________。
2、随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________________。
解析:1、控制单一变量,可以选取600℃,
看纵坐标,P
2对应的纵坐标大于P
1
对应的纵坐
标,纵坐标为NO的平衡转化率,即P
2
时NO的
平衡转化率大于P
1
时NO的平衡转化率。分析反
应的特点由2NO(g)+O
2(g) 2NO
2
(g)可知该反
应为气体体积减小的反应,温度相同,增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,所以,p1 例5(2014·海南单科化学卷,T12)将BaO 2放入密闭真空容器中,反应2BaO 2 (s) 2BaO(s)+O 2 (g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是() A、平衡常数减小 B、BaO量不变 C、氧气压强不变 D、BaO 2 量增加 解析:A、化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不改变,A错误;B、由于该反应2BaO 2(s) 2BaO(s)+O2(g)的正反应是