第二章 第三节 第三课时 小专题大智慧

专题讲坛 专题专练 小专题大智慧 返回 返回 返回 化学平衡常数是中学化学中的一个重要物理量，它不仅可以表示一个可逆反应进行的程度、还可以判断一个可逆反应是否达到平衡状态。平衡常数是新旧教材的区别点，又是每年课区高考考查的重点，特别是涉及化学平衡常数的计算及影响因素几乎是年年必考。 返回 1判断反应进行的程度 如果一个化学反应的平衡常数的数值在 105左右，通常认为，反应可以进行得比较完全；相反，一般，如果一个化学反应的平衡常数的数值在 10 5左右，则认为这个反应很难进行。 返回 例证 1 298 反应的平衡常数如下： N2(g) O2(g) 2NO(g) K 1 10 30； 2H2(g) O2(g) 2g) K 2 1081； 2g) 2CO(g) O2(g) K 4 10 92， 返回 则常温下， ( ) A B C D无法判断 返回 解析 要判断 必须求出各个分解放氧反应的平 衡常数，然后比较大小。由计算可知： 2(g) O2(g) K 1 1030 2(g) O2(g) K 5 10 82 2O2(g) K 4 10 92平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反 应 即 解放氧的倾向最大。 答案 A 返回 2判断可逆反应是否达到平衡状态 在温度一定的条件下，判断一个化学反应是否达到平衡的根据是：计算出来某一时刻该反应的浓度商 其与平衡常数 果二者相等，则说明反应已达到平衡状态，否则该反应处于非平衡状态。如果反应中有固体或纯液体参加，则它们的浓度不列入平衡常数表达式中，一般步骤为设任一时刻的浓度商 (即同样应用 为某一时刻的 )为 c K，说明反应平衡； ，说明反应向逆向进行； 所以此反应未达到平衡状态，反应向逆反应方向进行。 答案 反应未达到平衡状态。 返回 3三段式法求解化学平衡常数 (K) 三段式法就是依据化学方程式列出各物质的起始量、变化量和平衡量，然后根据已知条件建立代数等式而进行解题的一种方法，这是解答化学平衡计算题的一种 “万能方法 ”，只要已知起始量和转化率就可用平衡模式法解题。对于反应前后气体体积变化的反应，如果已知反应前气体的总物质的量与反应后气体的总物质的量的差值，也可用差量法解题。 返回 例证 3 (2011海南高考 )氯气在 298 K、 100 1 验测得溶于水的 估算该反应的平衡常数。 (列式计算 ) 返回 解析 始 / 1 0 0 变化 / 1 衡 / 1 回 K L 1 L L 1 L 1。 答案 K c c c ) 。 返回 4利用 其他条件不变时，若正反应是吸热反应，由于升高(或降低 )温度时平衡向正 (或逆 )反应方向移动， 减小 )；若正反应是放热反应，由于升高 (或降低 )温度时平衡向逆 (或正 )反应方向移动， 或增加 )；所以温度升高时平衡常数可能增大，也可能减小，但不会不变。 返回 例证 4 (2010 海南高考 ) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为13 O 3 (s) 23Fe(s) (g) 。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下： 温度 / 1 000 1 150 1 300 平衡常数 反应的平衡常数表达式 K _， “ ”“ ”或 “ ”)。 返回 解析 因 O 3 都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以 K c c ，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故 H 0 。 答案 c c 返回 5利用 依据起始浓度 (或平衡浓度 )和平衡常数可以计算平衡浓度 (或起始浓度 )，从而计算反应物的转化率。对于反应： 应物 返回 a (A) A 的初始浓度 A 的平衡浓度A 的初始浓度 100% A c A A 100% 反应物转化的物质的量 或浓度、体积 反应物起始的物质的量 或浓度、体积 100% 。 返回 例证 5 可逆反应 CO(g) (g) H2(g) 在密闭容器中建立了平衡。当温度为 749 K 时， K 94，问： (1) 当 起始浓度为 2 时， 转化率为多少？ (2) 当 起始浓度仍为 2 L ， 起始浓度为 6 L 时， 转化率为多少？ 返回 解析 (1)设 x， CO(g) g) g) H2(g) 起始 ( 1) 2 2 0 0 转化 ( 1) x x x x 平衡 ( 1) 2 x 2 x x x 返回 K 2 x 2 94解得： x 转化率：1.2 m L 12 m L 1 100 % 60 % 。 ( 2) 设 化量为 y ， g) g) g) g) 起始 ( m L 1) 2 6 0 0 转化 ( m L 1) y y y y 平衡 ( m