平衡常数K专题解析.doc

平衡常数K专题 化学平衡常数统领化学平衡移动的结果分析，堪称化学平衡的精灵，是高考试题的宠儿。纵观各地高考试题，放在一起，经过排序之后，发现很美妙的一件事情，平衡常数的不同层面像一首美妙的歌曲呈现在考试题中。1、 序曲-化学平衡常数的常规考查 1、前奏-化学平衡常数的常规计算例1（2014重庆理综化学卷，T11节选）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。(g)高温FeSO4/Al2O3 (g)3H2(g)在某温度下，向恒容容器中加入环己烷，其起始浓度为amolL1，平衡时苯的浓度为bmolL1，该反应的平衡常数K 解析：利用三段式解题(g)高温FeSO4/Al2O3 (g)3H2(g)起始（mol/L） a 0 0转化（mol/L） b b 3b平衡（mol/L） a-b b 3b化学平衡常数K= =mol3/L3；2、小插曲-固体物质在平衡常数表达式中处理的技巧例2（2014福建理综化学卷，T24节选）铁及其化合物与生产、生活关系密切。已知t时，反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。t时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2) 。若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x 。解析：根据反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)，平衡常数K为0.25，因为固体的浓度为1，则k=c(CO2)/c(CO)=0.25，体积相同，所以反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%，FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)起始 0.02 x 0 0变化 0.01 0.01 0.01 0.01平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01因为温度不变，所以平衡常数K=0.25得：0.0.1/(x-0.01)=0.25 解得x=0.05。二、深入考查-化学平衡常数与平衡移动因素的辩证思维1、平衡移动因素与化学平衡常数的辩证关系例3（2014上海单科化学卷，T14）只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是AK值不变，平衡可能移动 BK值变化，平衡一定移动C平衡移动，K值可能不变 D平衡移动，K值一定变化解析:A、K值代表化学平衡常数，平衡常数只与温度有关系，K值不变只能说明温度不改变，但是其他条件也可能发生改变，平衡也可能发生移动，A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D错误。所以，答案为D2、再强调-温度与化学平衡常数的关系例4（2014北京理综化学卷，T26节选）NH3经一系列反应可以得到HNO3，2NO（g）+O22NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下温度变化的曲线（如图）。、比较P1、P2的大小关系：_。、随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。解析：、控制单一变量，可以选取600，看纵坐标，对应的纵坐标大于对应的纵坐标，纵坐标为NO的平衡转化率，即时NO的平衡转化率大于时NO的平衡转化率。分析反应的特点由2NO(g)O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，所以，p1p2。、再看同一压强线，温度升高，NO的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小。3、当用平衡移动原理解释相互矛盾时，平衡常数的妙用例5（2014海南单科化学卷，T12）将BaO2放入密闭真空容器中，反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（ ）A、平衡常数减小 B、BaO量不变 C、氧气压强不变 D、BaO2量增加解析：A、化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不改变，A错误；B、由于该反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)的正反应是气体体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO量减小，B错误；C、缩小容器的体积，氧气的压强增大，平衡逆向移动，氧气的压强减小，到底增大的多，还是减少得多？用平衡移动原理无法判断，可借助平衡常数。温度不变，则化学平衡常数（k=）不变，所以不变，所以氧气压强不变，C正确；D、由于该反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO2量增加，D正确。【答案】CD三、平衡常数在盖斯定律运用中的华丽变形例6（2014山东理综化学卷，T29节选）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： 2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 H 0 2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 H 0。根据图像可知，060s时间段内，NO2的物质的量浓度变化量是0.120 molL，所以=0.0020 molL1s1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以=0.0010 molL1s1；由图像可知，100达到平衡时，(NO2)= 0.120 molL1，(N2O4)= 0.040 molL1，所以化学平衡常数=0.36molL1；（2）改变反应温度为，以以0.0020 molLs的平均速率降低，说明减低，平衡向着正方向移动，又因为该反应N2O4g) 2NO2 (g)的焓变0，说明反应温度意味着温度升高；因为以0.0020 molLs，反应经过的时间是10s，所以(N2O4)= 0.0020 molL1s110s=0.020 molL1，则(