2018版高考化学二轮复习第8讲化学反应速率化学平衡课堂练习.docx

第八讲化学反应速率化学平衡最新考纲1了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率()。2了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。4掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。5理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。6了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。化学反应速率及影响因素学生用书P371(2017高考江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大解析：选D。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH的浓度越大，pH越大，即0.1 molL1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 molL1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 molL1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 molL1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2对H2O2分解速率影响较大，D项正确。2(2016高考北京卷)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂 D增稠剂解析：选A。相对于食物，抗氧化剂可以更快地被氧气氧化，从而降低了包装袋中氧气的浓度，减缓食品被氧化的速率。感悟高考1题型：选择题、填空题2考向：化学反应速率和化学平衡部分内容与旧大纲相比，增加了“了解催化剂的重要作用”等要求，主要是更加强调这部分知识在生产、生活和科学研究领域的重要作用。化学反应速率一直是高考化学中考查的热点内容，在复习中一是要注意对基础知识的理解，二是要注意在做题时总结解题的基本规律，同时也要提高利用这些原理分析生产、生活和科学研究领域中具体问题的能力。1对化学反应速率计算公式的剖析v(B)(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。(4)对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零(注：总反应速率也可理解为净速率)。2分析有气体参与的化学反应的反应速率(1)恒温时，压缩体积压强增大气体反应物浓度增大反应速率增大。(2)恒温恒容时充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率增大。充入“惰性”气体总压强增大气体反应物浓度未改变反应速率不变。(3)恒温恒压时，充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。3外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。(1)当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。(4)升高温度，v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。化学反应速率的概念及影响因素1(2017湖北重点中学联考)将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在810 min内CO2的平均反应速率是()A0.5 molL1min1B0.1 molL1min1C0 molL1min1D0.125 molL1min1解析：选C。由题图可知，该反应在810 min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2 mol，说明反应达到平衡，各组分的物质的量的变化值为0，则v(CO2)0 molL1min1，故C正确。2.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为_。(2)该反应的化学方程式为_。.已知：反应aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)经测定前4 s内v(C)0.05 molL1s1，则该反应的化学方程式为_。(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)0.3 molL1s1，乙：v(B)0.12 molL1s1，丙：v(C)9.6 molL1min1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_。.密闭容器中发生如下反应：A(g)3B(g)2C(g)H0。根据下面速率时间图像，回答下列问题。(1)下列时刻所改变的外界条件：t1_；t3_；t4_。(2)反应速率最快的时间段是_。.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：时间/min123456氢气体积/mL50120224392472502(1)哪一时间段反应速率最大？_min(填“01”“12”“23”“34”“45”“56”，下同)，原因是_。(2)哪一段时段的反应速率最小？_min，原因是_。(3)第34 min时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是_。解析：.(1)分析图像知c(Z)0.79 molL1，v(Z)0.079 molL1s1。(2)由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数之比为112，则化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。.(1)前4 s内，c(A)0.8 molL10.5 molL10.3 molL1，v(A)0.3 molL14 s0.075 molL1s1；v(A)v(C)ac(0.075 molL1s1)(0.05 molL1s1)32，由图像知，在12 s时c(A)c(B)(0.6 molL1)(0.2 molL1)31ab，则a、b、c三者之比为312，所以该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g)。(2)生成物C的浓度从0开始增加，到12 s时达到最大，c(A)c(C)ac32，所以c(C)20.6 molL130.4 molL1。(3)丙容器中v(C)9.6 molL1min10.16 molL1s1，则甲容器中0.1 molL1s1，乙容器中0.12 molL1s1，丙容器中0.08 molL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。.(1)t1时，v正、v逆都增大且v逆增大的程度比v正增大的程度大，说明改变的条件是升高温度。t3时，v正、v逆同等程度地增大，说明加入了催化剂。t4时，v正、v逆都减小且v正减小的程度大，平衡向逆反应方向移动，说明改变的条件是减小压强。(2)由于在t1时刻升高温度，又在t3时刻加入催化剂，所以t3t4段反应速率最快。.(1)从表中数据看出34 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H)下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度对反应速率影响占主导作用。(2)56 min收集的氢气最少是因为虽然反应过程中放热，但主要原因是c(H)下降，反应物浓度越低，反应速率越小。(3)在34 min时间段内，n(H2)0.007 5 mol，由2HClH2得，消耗盐酸的物质的量为0.015 mol，则v(HCl)0.15 molL1min1。答案：.(1)0.079 molL1s1(2)X(g)Y(g)2Z(g).(1)3A(g)B(g)2C(g)(2)(3)乙甲丙.(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t3t4段.(1)34该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率影响占主导作用(2)56此时H浓度小，浓度对反应速率影响占主导作用(3)0.15 molL1min1比较化学反应速率的大小应注意的问题(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如：对于一般反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，比较不同时间段内与的大小，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 “控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用3某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间浓度时间(秒)反应条件30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2()无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应()无催化剂、加热360480540720()MnO2催化剂、加热102560120该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：_、b：_等因素对过氧化氢分解速率的影响。从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个，说明该因素对该反应速率的影响：_。(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果如下：催化剂(MnO2)操作情况观察结果反应完成所需的时间粉末状混合不振荡剧烈反应，带火星的木条复燃3.5分钟块状反应较慢，火星红亮但木条未复燃30分钟写出H2O2发生反应的化学方程式：_。实验结果说明催化剂作用的大小与_有关。解析：(1)从本题提供的表格中的数据和条件进行分析可知该小组在设计方案时，考虑到了浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。分析()、()组实验可以得知在其他条件不变时，升高反应温度，H2O2分解速率加快；分析()、()组实验可以得知在其他条件不变时，使用合适的催化剂，H2O2分解速率加快。(2)在实验中可以看到在其他条件不变时，MnO2的颗粒大小不同使带火星的木条的现象不同，反应完成需要的时间也不同，故可得答案。答案：(1)温度催化剂其他条件不变，升高反应温度，H2O2分解速率加快(或其他条件不变，使用合适的催化剂，H2O2分解速率加快等合理答案)(2)2H2O22H2OO2催化剂的颗粒大小(或催化剂的表面积)化学平衡学生用书P391(2017高考全国卷，27，14分)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g) H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_kJmol1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_(填标号)。A升高温度B降低温度C增大压强 D降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。解析：(1)根据盖斯定律，可得，则H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反应为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x0.1。反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D项正确。(2)结合图(b)可看出随着n(氢气)/n(丁烷)增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当n(氢气)/n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。(3)在590 之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590 时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。答案：(1)123小于AD(2)氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类2(2017高考江苏卷改编)温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)(正反应吸热)。实验测得：v正v(NO2)消耗k正c2(NO2)，v逆v(NO)消耗2v(O2)消耗k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(molL1)物质的平衡浓度(molL1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A.达平衡时，容器与容器中的总压强之比为45B达平衡时，容器中比容器中的大C达平衡时，容器中NO的体积分数小于50%D当温度改变为T2时，若k正k逆，则T20B图中Z的大小为a3bC图中X点对应的平衡混合物中3D温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小 解析：选A。由题中图像看出，随温度升高，甲烷的平衡体积分数减小，说明温度升高，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，H0，A项正确；Z越大，甲烷的平衡体积分数越小，故b3a，B项错误；起始时3，反应一旦开始，则消耗等物质的量的H2O和CH4，即的分子、分母同时减小相同的数值，故图中X点对应的平衡混合物中的值一定不等于3，C项错误；温度不变，加压时平衡逆向移动，图中X点对应的平衡混合物中甲烷的体积分数增大，D项错误。5(2016高考江苏卷改编)一定温度下，在3个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应2H2(g)CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/ molL1物质的平衡浓度/molL1c(CH3OH)c(H2)c(CO)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.该反应的正反应放热B达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大C达到平衡时，容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的小解析：选A。A项，若反应的温度为400 K，则反应和反应达到的平衡为等效平衡，而反应的实际温度为500 K，500 K时CH3OH的平衡浓度比400 K时的小，说明升高温度后，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，正确；B项，反应相当于给反应加压，加压时，平衡正向移动，故容器中反应物的转化率大，错误；C项，由表中数据知，达到平衡时，可求得容器中c(H2)0.04 molL1，可推知容器中c(H2)c(H2)，错误；D项，达到平衡时，容器中反应物的浓度比容器中反应物的浓度大，且容器中的温度高，所以容器中正反应速率大于容器中的，错误。6在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，下列说法正确的是()容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度/molL1c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123A.2c1c3Bab92.4C2p2p3 D131解析：选D。甲容器投入1 mol N2、3 mol H2，乙容器投入2 mol NH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲容器投入1 mol N2、3 mol H2，丙容器投入4 mol NH3，采用极限转化法，丙相当于加入2 mol N2、6 mol H2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器二倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡可以看作在恒温且容积是甲容器二倍条件下到达平衡后，再压缩体积至与甲容器体积相等所达到的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡正向移动，所以丙中氮气、氢气的转化率大于甲和乙的。A项，丙容器反应物投入4 mol NH3，采用极限转化法转化为反应物为2 mol N2、6 mol H2，是甲中的二倍，若平衡不移动，c32c1；丙相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中氨气的浓度大于甲中氨气浓度的二倍，即c32c1，故A错误；B项，甲投入1 mol N2、3 mol H2，乙投入2 mol NH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4 kJ，故ab92.4，故B错误；C项，丙容器投入4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍；由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2p3，故C错误；D项，丙容器投入4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率131；由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率131，故D正确。1对于反应物或生成物只有一种的可逆反应而言，在改变物质浓度而引起化学平衡移动时应遵循或应用下列方法进行分析： （1）建模法分析化学平衡当容器中的投料量是容器中的n倍时，可通过建模思想来进行考虑。一般解题步骤以PCl5（g）PCl3（g）Cl2（g）为例：建模：构建容器的模型解模：将容器进行拆分，构建新的模型(用实线箭号表示状态变化的方向，用虚线箭号表示虚拟的过程)最后将虚拟出的两个平衡状态进行加压，把体积较大的平衡状态转化为体积较小的平衡状态。即容器的反应相当于在虚拟容器的基础上增大压强，平衡逆向移动，容器相对于容器，PCl5的体积分数增大。(2)在温度、压强不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题对于aA(g)bB(g)cC(g)或bB(g)cC(g)aA(g)，当T、p不变时，加入A气体，平衡移动的最终结果与原平衡等效，相当于平衡不移动；而加入B或C，则平衡的移动由浓度决定。2转化率的变化分析在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B发生反应aA(g)bB(g)cC(g)，达到平衡后，改变下列条件，分析转化率的变化情况：(1)再通入b mol B，(A)增大，(B)减小。(2)再通入a mol A、b mol B：若abc，(A)增大、(B)增大；若abc，(A)不变、(B)不变；若abc，(A)减小、(B)减小。化学平衡常数的有关计算学生用书P4212017高考全国卷，28(3)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数K_。(2)在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率2_1，该反应的H_0。(填“”“(3)B22017高考全国卷，28(4)298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。 (1)下列可判断反应达到平衡的是_(填标号)。a溶液的pH不再变化bv(I)2v(AsO)cc(AsO)/c(AsO)不再变化dc(I)y molL1(2)tm时，v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)tm时v逆_tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。(4)若平衡时溶液的pH14，则该反应的平衡常数K为_。解析：(1)溶液的pH不再变化，即OH的浓度不再变化，所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，a项正确；当v正(I)2v逆(AsO)或v逆(I)2v正(AsO)时反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，b项错误；反应达到平衡之前，c(AsO)逐渐减小而c(AsO)逐渐增大，故c(AsO)/c(AsO)逐渐增大，当c(AsO)/c(AsO)不变时反应达到平衡状态，c项正确；根据离子方程式可知反应体系中恒有c(I)2c(AsO)，观察图像可知反应达到平衡时c(AsO)y molL1，此时c(I)2y molL1，d项错误。(2)tm时反应未达到平衡状态，所以v正大于v逆。(3)从tm到tn，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故tm时v逆小于tn时v逆。(4)根据题意，起始时c(AsO)c(I2)x molL1。根据图像可知平衡时c(AsO)y molL1，则此时c(I)2y molL1，c(AsO)c(I2)(xy) molL1，平衡时溶液的pH14，则c(OH)1 molL1，故该反应的平衡常数K。答案：(1)ac(2)大于(3)小于tm时生成物浓度较低(4)感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：化学平衡常数的概念与计算，平衡转化率的计算与比较以及平衡的常规计算是高考命题热点，试题的综合性强、能力要求高，近几年高考化学试题中均涉及到了有关平衡常数的计算和应用问题，预计在2018年高考中还会有这种题型。1化学平衡常数的全面突破(1)数学表达式：对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)来说，K。注意：不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。例如：CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)Kc(CO2)Cr2O(aq)H2O(l)2CrO(aq)2H(aq)K同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式亦不同。例如：N2O4(g)2NO2(g)KN2O4(g)NO2(g)K2NO2(g)N2O4(g)K因此书写平衡常数表达式时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。(2)对于气体反应，写平衡常数表达式时，除可以用平衡时的物质的量浓度表示外，也可以用平衡时各气体的分压来表示。例如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)Kp其中：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压，某气体平衡分压平衡时总压该气体的物质的量分数。(3)平衡常数的意义平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K105时，可以认为该反应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。(4)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为浓度商(Q)。当QK时，该反应达到平衡状态；QK时，该反应向正反应方向进行；QK时，该反应向逆反应方向进行。2化学平衡计算中常用公式(1)有关转化率、产率的计算反应物的转化率100%产率100%(2)常用的气体定律同温同体积：同温同压强：3化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”根据反应进行(或平衡移动)的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解。例如：mAnBpCqD起始量： a b 0 0变化量： mx nx px qx平衡量： amx bnx px qx其中：变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。在计算平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。特别提醒(1)反应起始时，反应物和生成物可能同时存在。(2)由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度比不一定等于化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。(3)起始浓度、平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数比反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。有关化学平衡常数的计算和应用1(2017高考天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温度，选50 C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO)解析：选B。增加c(CO)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A项错误；第一阶段，50 时，反应速率较快且Ni(CO)4为气态，能从反应体系中分离出来，B项正确；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则230 时，第二阶段的平衡常数K5104，反应进行的程度大，故Ni(CO)4分解率较高，C项错误；该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D项错误。2汽车尾气是导致雾霾天气的重要源头之一，其含有的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生反应。(1)已知：反应1：N2(g)O2(g)2NO(g)H1K1反应2：CO(g)O2(g)CO2(g)H2K2反应3：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H3K3则反应3的焓变H3_(用H1和H2表示)，平衡常数K3_(用K1和K2表示)。(2)合理利用或转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。某化学课外小组查阅资料后得知2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：2NO(g)N2O2(g)(快)H10v1正k1正c2(NO)，v1逆k1逆c(N2O2)N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)H20v2正k2正c(N2O2)c(O2)，v2逆k2逆c2(NO2)反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H_(用含H1和H2的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K_。(3)在容积固定的密闭容器中，起始时充入0.2 mol SO2、0.1 mol O2，反应体系起始总压强0.1 MPa，反应在一定温度下达到平衡时，SO2的转化率为90%，该反应的压强平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算；分压总压物质的量分数)。解析：(1)根据盖斯定律，2反应2反应1，可得反应3：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H32H2H1，化学方程式相加、减时，其对应平衡常数应相乘、除，故平衡常数K3。(2)根据盖斯定律，由可得：2NO(g)O2(g)2NO2(g)HH1H2，该反应的平衡常数KK1K2，反应达到平衡时，v1正v1逆，即k1正c2(NO)k1逆c(N2O2)，则；同理，反应达到平衡时，v2正v2逆，即k2正c(N2O2)c(O2)k2逆c2(NO2)，则，故平衡常数K。(3)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol) 0.2 0.1 0转化(mol) 0.18 0.09 0.18平衡(mol) 0.02 0.01 0.18根据得p(平)(MPa)p(SO3)0.06(MPa)p(SO2)(MPa)p(O2)(MPa)Kp2.43104。答案：(1)2