2021高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡常数化学反应进行的方向学案新人教版

第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向

最新考纲：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.能正确计算化学反应的转化率。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型Q c 与K 的关系解释化学平衡的移动，揭示现象

的本质和规律。

知识点一 化学平衡常数及应用

1．化学平衡常数

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，不计入平衡常数表达式中)。

例如：

3.注意事项

(1)K 值越大，反应物的转化率越高，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)催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡常数无影响。 4．应用

(1)判断可逆反应进行的程度

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

<10－5

10－5～105

>105

反应程度

很难进行

反应可逆

反应可接近完全

(2)判断化学反应进行的方向 对于可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(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；

Q ＝c c C ·c d D

c a A ·c b B

，称为浓度商。 Q v 逆 Q ＝K 反应处于化学平衡状态，v 正＝v 逆 Q >K

反应向逆反应方向进行，v 正

(3)

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．合成氨的反应达平衡后，保持其他条件不变，将各物质浓度增大一倍，K不变，平衡正向移动( √)

提示：保持其他条件不变，将各物质浓度增大一倍，等效于加压，平衡右移，由于温度不变，所以K不变，正确。

2．对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大( ×)

提示：对于放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。

3．可逆反应若有水反应或生成，平衡常数表达式中均不写水的浓度( ×)

提示：如果水同时还是反应体系的溶剂才不写，非水溶液反应时则必须写，错误。

4．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动( √)

提示：平衡常数改变，一定改变了温度，所以平衡一定移动，正确。

5．化学平衡发生移动，其平衡常数一定随之改变( ×)

提示：只有温度改变才能影响平衡常数K，错误。

6．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( ×) 提示：改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，可能是改变压强造成的，平衡常数不一定增大，错误。

7．一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等( ×)

提示：二者互为倒数。

1．不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数的表达式中。如：

CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，K＝c(CO2)；

Cr2O2－7(aq)＋H2O(l)2CrO2－4(aq)＋2H＋(aq)，

K＝c2(CrO2－4)·c2(H＋)/c(Cr2O2－7)

2．非水溶液中发生的反应，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数的表达式中。

如：

C2H5OH＋CH3COOH CH3COOC2H5＋H2O，

K＝c CH3COOC2H5·c H2O

c C2H5OH·c CH3COOH

。

3．同一化学反应，化学方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。如： N 2O 4(g)2NO 2(g) K ＝c 2NO 2

c N 2O 4

＝0.36

1/2N 2O 4(g)NO 2(g) K ′＝c NO 2

c 1/2

N 2O 4

＝0.36＝0.60

2NO 2(g)

N 2O 4(g) K ″＝

c N 2O 4c 2NO 2＝1

0.36

≈2.8

因此书写化学平衡常数表达式及数值，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。 4．化学方程式进行相加(减)处理，平衡常数应相乘(除)。

1．T ℃时可逆反应m A(g)＋n B(s)p C(g)的平衡常数为K ，下列说法中正确的是

( A )

A ．K 值越大，表明该反应越有利于C 的生成，反应物的转化率越大

B ．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K 增大

C ．K ＝

c p C

c m

A ·c n

B

D ．如果m ＋n ＝p ，则K ＝1

解析：对于一个确定的反应来说，K 值只与温度有关，K 越大，越有利于平衡向右进行，A 正确；温度不变，K 值不变，B 错误；B 是固体，其浓度视为常数，不应出现在计算式中，C 错误；由K 的计算表达式知D 错误。

2．已知反应①：CO(g)＋CuO(s)

CO 2(g)＋Cu(s)和反应②：H 2(g)＋CuO(s)

Cu(s)

＋H 2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K 1和K 2，该温度下反应③：CO(g)＋H 2O(g)

CO 2(g)＋H 2(g)的平衡常数为K 。则下列说法正确的是( B )

A ．反应①的平衡常数K 1＝

c CO 2·c Cu

c CO ·c CuO

B ．反应③的平衡常数K ＝K 1

K 2

C ．对于反应③，恒容时，温度升高，H 2浓度减小，则该反应的焓变为正值

D ．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小

解析：在书写平衡常数表达式时，纯固体物质不能出现在平衡常数表达式中，A 错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K ＝K 1K 2

，B 正确；对于反应③，温度升高，H 2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH <0，C 错误；对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H 2的浓度不变，D 错误。