2023年高考化学一轮复习（人教版） 第7章 第39讲　化学平衡常数及应用.docx

第39讲　化学平衡常数及应用
复****目标　1.能正确书写化学平衡常数表达式。2.了解化学平衡常数(K)的含义。
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，即化学平衡常数，用符号K表示。
2．表达式
对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。
如：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝________。
②Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝________。
答案　①　②
3．意义及影响因素
(1)K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、是否使用催化剂无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
1．平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(　　)
2．增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大(　　)
3．对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大(　　)
4．一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等(　　)
5．平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动(　　)
6．化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度(　　)
答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.√
一、化学平衡常数的含义
1．O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力，能杀灭新冠肺炎病毒。已知常温常压下发生的反应如下：
反应①O3O2＋[O]　ΔH>0，平衡常数为K1(反应进行的程度较小)
反应②[O]＋O32O2　ΔH<0，平衡常数为K2(反应进行的程度较大)
总反应：2O33O2　ΔH<0，平衡常数为K3
(1)你能比较K1和K2的大小吗？
提示　反应进行的程度越大，平衡常数越大，故K2大于K1。
(2)降低压强，总反应平衡向哪个方向移动？此时K3如何变化？
提示　降低压强，总反应平衡向正反应方向移动。但平衡常数只与温度有关，故降低压强K3不变。
(3)升高温度，K1、K2、K3如何变化？
提示　放热反应，升高温度K减小，吸热反应，升高温度K增大。因此，升高温度K2、K3减小，K1增大。
(4)K3与K1、K2有何数量关系？
提示　由盖斯定律可知，反应①＋②可得总反应，则K＝K1·K2。
二、化学平衡常数表达式的理解与应用
2．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：
①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1
②2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2
(1)反应①的平衡常数表达式为________。
(2)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝____________(用K1、K2表示)。
答案　(1)K1＝　(2)
解析　K1＝，K2＝，K＝，所以K＝。
化学平衡常数与方程式书写形式的关系
(1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。
(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或
次幂。
(3)两方程式相加得到新的方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。
考点二　化学平衡常数的应用
1．判断可逆反应进行的程度
K
<10－5
10－5～105
>105
反应程度
很难进行
反应可逆
反应接近完全
2.判断反应是否达到平衡或进行的方向
对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。
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．判断可逆反应的热效应
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。
一、利用平衡常数判断反应进行的方向及热效应
1．在体积为1 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃
700
800
850
1 000
1 200