高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡 重难点八 化学平衡常数（含解析）新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点八 化学平衡常数（1）概念在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数，这个常数叫做化学平衡常数，简称平衡常数用符号K示对于一般可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，K=；（2）书写化学平衡常数应注意的问题：稀溶液中进行的反应，水的“浓度”作为常数，在平衡常数中不用书写当反应中有固体物质参加时，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中不用书写化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同但是这些平衡常数可以相互换算如：N2+3H22NH3 ；K1=2NH3N2+3H2；K2=1/2N2+3/2H2NH3；K3= K1=1/K2= K32不同的化学平衡体系，其平衡常数不一样平衡常数大，说明生成物的平衡浓度较大，反应物的平衡浓度相对较小，即表明反应进行得较完全因此，平衡常数的大小可以表示反应进行的程度一般认为K105反应较完全(即不可逆反应)，K10-5反应很难进行(即不反应)（3）平衡表达式K的意义：定量的衡量化学反应进行的程度表示可逆反应进行的程度：K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率也越大判断可逆反应进行的方向：对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，生成物浓度的化学计量数次幂与反应物的化学计量数次幂的比值叫做反应的浓度商，用Qc表示QcK时，向正反应方向进行；Qc=K时，反应平衡；QcK时，向逆反应方向进行判断反应的热效应：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。题型一：化学平衡常数的书写典例1：对于可逆反应C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g），在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是（）AK=1 BK= CK= DK= 分析：化学平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积，注意固体和纯液体不写在计算式中解答：平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积；注意固体和纯液体不写在计算式中；依据化学平衡：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），化学平衡常数K= 【重难点指数】 【重难点考向一】 化学平衡常数的书写【例1】对于可逆反应C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)，在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是()AK= BK= CK= DK= 【答案】A【重难点点睛】考查化学平衡常数的定义式书写，化学平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积，注意固体和纯液体不写在计算式中。【重难点考向二】 化学平衡常数的意义及影响因素【例2】在某温度下，可逆反应mA+nBpC+qD平衡常数为K，下列说法正确的是()AK越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 BK越小，达到平衡时，反应物的转化率越大CK随反应物浓度的改变而改变 DK随着温度的升高而增小【答案】A【解析】A平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，故A正确；B平衡常数越小，反应进行的程度越小，反应物的转化率越小，故B错误；C化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变化学平衡常数不变，故C错误；D若该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数降低，若正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应移动，平衡常数增大，故D错误；故选A。【名师点睛】考查化学平衡常数的意义、影响化学平衡常数的因素等，平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；化学平衡常数只受温度影响，温度对化学平衡常数的影响与反应的热效应有关，根据热效应判断温度升高平衡移动方向，据此判断升高温度对化学平衡常数的影响。【重难点考向三】用化学平衡常数结合“三段式”进行计算【例3】在一定温度下，反应1/2H2(g)+1/2X2(g)HX(g)的平衡常数为10若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A5% B17% C25% D33%【答案】B 【解析】由一定温度下，反应1/2H2(g)+1/2X2(g)HX(g)的平衡常数为10，则相同条件下HX分解的化学反应的平衡常数为1/10，设HX分解的物质的量为x，则 HX(g)1/2H2(g)+ 1/2X2(g)开始(mol/L) 1.0 0 0转化(mol/L) x x/2 x/2平衡(mol/L) 1-xx/2 x/2 故 ； 解得x=0.17mol，该温度时HX(g)的最大分解率为100%=17%，故选B。【名师点睛】考查学生利用平衡常数的计算，明确已知反应与HX分解反应的关键及化学平衡常数的关键是解答的关键，学生应熟悉化学平衡三段法计算的格式及步骤来解答。1氢气用于烟气的脱氮、脱硫反应：4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)N2(g)+S(l)+4H2O(g)H0下列有关说法正确的是()A当4v(H2)=v(N2)时，反应达到平衡 B升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 C使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率 D化学平衡常数表达式为K= 【答案】D【解析】A不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，为平衡状态，则当4v(H2)=v(N2)时，不能体现正逆反应速率关系，不能判定平衡状态，故A错误；B升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故B错误；C催化剂不影响平衡移动，使用高效催化剂，NO的平衡转化率不变，故C错误；DK为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K=，故D正确；故选D。【名师点睛】考查化学平衡影响因素及K的意义，为高频考点，把握K的表示方法、平衡移动、平衡状态的判断方法等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意催化剂对平衡移动无影响。2下列叙述中，不正确的是()A某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B催化剂不能改变平衡常数的大小C平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡 D化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化【答案】D【名师点睛】考查化学平衡常数的因素，化学平衡常数是温度的函数，平衡常数改变，反应温度一定改变；化学平衡发生移动，改变浓度、压强平衡可能发生移动，但平衡常数不变。3E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)+4F(g)G(g)，已知该反应的平衡常数值如下表所示下列说法正确的是()温度2580230平衡常数值510421.910-5A上述反应是熵增反应B25时，反应G(g)E(s)+4F(g)的平衡常数值是0.5C在80时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5molL-1，则此时v(正)v(逆)D恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g)，达新平衡时，F的体积百分含量将增大【答案】C【解析】A因为E(s)+4F(g)G(g)为气体体积减小的反应，所以熵也减小，故A错误；B反应G(g)E(s)+4F(g)为反应E(s)+4F(g)G(g)的逆反应，所以平衡常数也是互为倒数，所以25时反应G(g)E(s)+4F(g)的平衡常数为=210-5，故B错误；C在80时，F、G浓度均为0.5 molL-1，则此时浓度商Qc=2，所以平衡向逆反应方向移动，即v(正)v(逆)，故C正确；D恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g)，等效于先将体积扩大F的体积百分含量不变，再压缩到原来的体积，则平衡正向移动，则F的体积百分含量将减小，故D错误；故选C。4关于合成氨反应中平衡常数的讨论，一定正确的是()A平衡常数越大，则H2转化率越大 B平衡常数越小，则平衡向逆反应方向移动 C只改变某一条件使平衡常数增大，则正反应速率增大 D只改变某一条件使平衡常数减小，则H2转化率减小 【答案】D【名师点睛】考查化学平衡常数的概念分析，主要是影响因素的判断应用，掌握基础是解题关键；平衡常数是越大说明平衡正向进行程度越大，只随温度变化，改变温度，氢气转化率增大，但若改变其他条件时，氢气转化率可能减小；平衡常数越小，若只改变温度，说明反应进行程度越小，平衡逆向进行，若同时改变其他条件，平衡不一定逆向进行。5某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是(AK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温度越高，K一定越大 D如果m+n=p，则K=1 【答案】A【解析】A平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大，故A正确；B化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，温度不变化学平衡常数不变，故B错误；C若该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数