高考化学一轮复习（第五辑）考点六十四 化学平衡常数（含解析）

1、考点六十四 化学平衡常数聚焦与凝萃1理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算；2利用化学平衡常数判断反应方向。解读与打通常规考点化学平衡常数1概念：在一定温度下，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比值，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)，在一定温度下达到平衡时：K3意义：（1）K值越大，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。（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。注意：（1）化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。

2、（2）表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度，不是起始浓度也不是物质的量。（3）对于一个具体的可逆反应，平衡常数K只与温度（T）有关，与反应物或生成物的浓度无关。（4）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。如正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系。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。（5）反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度看视为常数，是固定不变的，不能代入平衡常数表达式中。（6）稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡常数表达式中。（7）一般情况下，对于正反应是吸热反应的可逆反应，升高温度，K值增大；而对于

3、正反应为放热反应的可逆反应，升高温度，K值减少。4化学平衡常数K的应用（1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志：K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越高。反之，则相反。一般地，K105时，该反应就进行得基本完全了。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。（2）可以利用K值做标准，判断化学反应是否达到平衡状态及平衡移动方向：（Q：浓度积）对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：QQc，Qc（3）利用K值可判

4、断反应的热效应：若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应；若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应。（4）计算化学反应中某反应物的平衡转化率。隐性考点1平衡转化率：平衡转化率是指达到平衡时反应物消耗的物质的量与原有总物质的量之间的比值某个指定反应物的转化率×100%×100%。转化率的大小，可以说明该反应所进行的程度，即原料利用率的大小。但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同，当反应物的起始物质的量与方程式前面的系数成正比时，各物质的转化率也相同，否则不一样。2平衡时的产率：是指实际得到的产物的产值与理论值之间的比值。理论值是指某种反应物完全消耗时所能得到的产物的最大值。某

5、个指定生成物的产率=产物实际产量/理论产量×100%3化学平衡的计算（1）四个量起始量、变化量、平衡量、差量N2 3H2 2NH3 起始量 1 3 0变化量 a b c平衡量 1-a 3-a c反应物的平衡量=起始量转化量生成物的平衡量=起始量转化量各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。（2）三个常用公式T、V相同时，P1/P2=n1/n2 混合气体的相对分子质量Mmn（运用质量守恒定律计算混合气体的质量m，运用方程式的计量

6、数计算混合气体的总物质的量）混合气体的密度DmV（运用质量守恒定律计算混合气体的质量，注意恒容和恒压对体积的影响）融合与应用例1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例2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/515253550K1 100841689533409下列说法正确的是 ()A反应I2(aq)I(aq) I(aq)的H>0B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I

7、)减小C该反应的平衡常数表达式为KD25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689解析：根据表中提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，H<0，A错；其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，溶液中c(I)减小，B对；该反应的平衡常数表达式为K，C错；平衡常数只与温度有关，25 时，向溶液中加入少量KI固体，虽然平衡向正方向移动，但平衡常数不变，D错。答案：B扫描与矫正【正误判断】(正确的打“”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）（ ）1平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度（ ）2催化剂能改变化学

8、反应速率，也能改变平衡常数（ ）3平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动（ ）4化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化（ ）5反应物、生成物都必须在化学平衡常数公式中出现，不论是何状态（ ）6一个化学反应，使用催化剂与不使用催化剂，对化学平衡常数没有影响（ ）7温度越高，化学平衡常数就越大（ ）8同一个可逆反应，在同一条件下达到相同的平衡，化学计量数不同，化学平衡常数可能不同（ ）9反应物的转化率为50%，意味着化学平衡常数等于1（ ）10化学平衡常数越大，说明正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，反应物的转化率越大；化学平衡常数越小，说明正反应进行程度越小，即该反应进行的就越不完全

9、，转化率就越小（ ）11某特定反应的平衡常数仅是温度的函数（ ）12催化剂不能改变平衡常数的大小（ ）13可逆反应达平衡后，各物质的化学反应速率均相等（ ）14如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，该反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小 （ ）15PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，平衡常数的表达式为K=c(PCl3)c(Cl2)/c(PCl5) （ ）162HI(g)H2(g)+I2(g)，平衡常数的表达式为K=c(H2)c(I2)/c2(HI)（ ）17CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，平衡常数的表达式为K=c(CO2) （ ）18Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe

10、(s)+4H2O(g)，平衡常数的表达式为 K=c4(H2O)/c4(H2)（ ）19人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37 时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，CO与HbO2反应的平衡常数K=c(O2)c(HbCO)/c(CO)c(HbO2)（ ）20对化学反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意状态的浓度商Q，若QK，平衡正向移动 实训与超越【7+1模式】一、单选（7×6分=42分）1温度为T 时，在体积为10 L的真空

11、容器中通入1.00 mol氢气和1.00 mol碘蒸气，20 min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol·L1。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示：H2(g)I2(g) 2HI(g) 2H2(g)2I2(g) 4HI(g) 下列说法正确的是 ()A反应速率用HI表示时，v(HI)0.008 mol·L1·min1B两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同C氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D第二个反应中，增大压强平衡向生成HI的方向移动2已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(

12、g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是 ()A反应的平衡常数K1c(CO2)c(Cu)/c(CO)c(CuO)B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小3某温度下，某反应达平衡时平衡常数K。恒容时，温度升高，H2的浓度减小。下列说法正确的是 ()A该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，H2的浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为COH2OCO

13、2H24可逆反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Qc为浓度商) ()AQc不变，K变大，O2转化率增大 BQc不变，K变大，SO2转化率减小CQc变小，K不变，O2转化率减小 DQc增大，K不变，SO2转化率增大5在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是 ()温度/2580230平衡常数5×10421.9×105A上述生成Ni(CO)4的反

14、应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2×105C在80 时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L1，则此时v正v逆D80 达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L16已知A(g)B(g) C(g)D(g)，反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4830 时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol的A和0.8 mol的B，反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)0.005 mo

15、l·L1·s1。下列说法中正确的是 ()A4 s时c(B)为0.76 mol·L1 B830 达平衡时，A的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1 200 时反应C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常数的值为0.47O3也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。常温常压下发生反应如下：反应O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H0平衡常数为K。下列叙述正确的是 ()A降低温度，K减小 BKK1K2 C适当升温，可

16、提高消毒效率 D压强增大，K2减小二、填空（18分）8人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为N2+3H22NH3，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_极(填“阴”或“阳”)。向另一电极通入N2，该电极的反应式为 。据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3，相应的反应方程式为2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g)H=Q（1）上述反应的平衡常数表达式为 。（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为13)，分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数(N2)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述反应的Q 0(填“>”“ <”或“=”)。（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是 (填字母代号)，图中H绝对值为1530 kJ