高考化学知识点：化学平衡常数
化学平衡常数
化学平衡常数的化学表达式
化学平衡常数表示的意义
平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。
有关化学平衡的基本计算
物质浓度的变化关系
反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度
生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度
其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
反应的转化率：=100%
在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论：
恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2
计算模式
浓度aA+bBcc+dD
起始noo
转化axbxcxdx
平衡-axn-bxcxdx
=100%
=100%
化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明：
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不一定是化学计量数比，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。
化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。
五大平衡常数计算练习 (1)K W 、K a (K b )、K sp 、K h 之间的关系 ①一元弱酸强碱盐：K h ＝K W /K a ； ②一元弱碱强酸盐：K h ＝K W /K b ； ③多元弱碱强酸盐，如氯化铁： Fe 3＋ (aq)＋3H 2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H ＋ (aq) K h ＝c 3(H ＋ )/c (Fe 3＋ )。 将(K W )3＝c 3(H ＋ )×c 3(OH － )与K sp ＝c (Fe 3＋ )×c 3(OH － )两式相除，消去c 3(OH － )可得K h ＝(K W )3/K sp 。 (2)M(OH)n 悬浊液中K sp 、K w 、pH 间关系，M(OH)n (s) M n ＋(aq)＋n OH － (aq) K sp ＝c (M n ＋ )·c n (OH － )＝c （OH － ）n ·c n (OH －)＝c n ＋ 1（OH － ）n ＝1n (K w 10 －pH )n ＋1。 1、大气污染物SO 2可用NaOH 吸收。已知p K a ＝－lg K a ，25 ℃时，用0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L －1 H 2SO 3溶液的滴定曲线如图。 (1)c 点所得溶液中：c (Na ＋ )______3c (HSO － 3)(填“＞”“＜”或“＝”)。 (2)依据图像计算H 2SO 3在25 ℃的p K a1＝________，p K a2＝__________。 答案 (1)＞ (2)1.85 7.19 解析 (1)写出电荷守恒式：c (Na ＋ )＋c (H ＋ )＝2c (SO 2－ 3)＋c (HSO － 3)＋c (OH － )，由于c 点c (HSO － 3)＝c (SO 2－ 3)，则c (Na ＋ ) ＋c (H ＋)＝3c (HSO －3)＋c (OH －)，该pH ＝7.19，c (OH －)＞c (H ＋)，故c (Na ＋)＞3c (HSO － 3)。(2)分别写出亚硫酸的两级电离平衡常数表达式： K a1＝c (HSO － 3)·c (H ＋ )c (H 2SO 3)，K a2＝c (SO 2－ 3)· c (H ＋ )c (HSO － 3) 由a 点c (HSO － 3)＝c (H 2SO 3)，则a 点时，K a1＝c (H ＋ ) 即p K a1＝pH ＝1.85 由c 点c (HSO － 3)＝c (SO 2－ 3)，则c 点时，K a2＝c (H ＋ ) 即p K a2＝pH ＝7.19。 2、常温下，用0.100 0 mol·L －1 的NaOH 溶液滴定某浓度的二元弱酸(H 2X)溶液，所得溶液中各种含X 的微粒的物质 的量分数(δ)与pH 的变化曲线如图所示。
[归纳·助学] 1．化学反应速率的简单计算 (1)根据公式计算： v (B) ＝Δc (B )Δt 。 (2)根据化学计量数计算： 在同一条件下的同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2．影响化学反应速率的外界因素 增大反应物浓度，增大压强，升高反应温度，使用催化剂均能加快化学反应速率。 3．化学平衡状态 4．化学平衡常数 (1)数学表达式： 对于反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) 。 (2)注意问题： ①固体、纯液体的浓度视为常数，不包含在化学平衡常数的表达式中； ②K 只受温度的影响，当温度不变时，K 值不变； ③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关，对于同一个化学反应，当化学方程式的计量数发生变化时，平衡常数的数值也发生变化；当化学方程式逆向书写时，平衡常数为原平衡常数的倒数。 分析化学平衡的移动一定要从反应速率入手 1.改变条件??????? 速率不变：如容积不变时充入稀有气体速率改变????? 程度相同[v (正)＝v (逆)]??????????使用催化剂或对气体体积前后无变化的反应改变压强平衡不移动程度不相同[v (正)≠v (逆)]??????????浓度压强温度平衡移动
2.平衡移 动原理????? 增大反应物浓度，平衡正向移动；增大产 物浓度，平衡逆向移动升高温度，平衡向吸热方向移动增大压强，平衡向体积减小的方向移动 化学平衡状态的判断 (1)利用化学平衡状态的本质[即v (正)＝v (逆)]判断。要求速率必须是一正一逆(不能同时都是v 正或v 逆)，且速率之比等于化学计量数之比。 (2)利用化学平衡状态的特点(即“三定”——反应物的转化率、混合体系中各物质的百分含量、混合体系中各物质的浓度均一定)判断。 (3)利用“变量”与“不变量”来判断。选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡。如常见的变量有：气体的颜色；对于气体体积变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等。 化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度。 对于同类型的反应，K 值越大，表示反应进行的程度越大；K 值越小，表示反应进行的程度越小。 (2)判断反应进行的方向。 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Q c ，则 Q c ＞K ，反应向逆反应方向进行； Q c ＝K ，反应处于平衡状态； Q c ＜K ，反应向正反应方向进行。 (3)判断反应的热效应。 ①若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应； ②若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。 (4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。 化学反应速率与化学平衡图象 破解化学反应速度与化学平衡图象题的方法是将“图象—方程式—理论”三者联系起来解答，具体方法是“三看”、“两法”：
高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )
化学平衡基础知识 三、化学平衡 1、可逆反应 ⑴定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。用“ ”代替“==”。 ⑵可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的，一般把向右进行的反应叫做正反应，向左进行的反应叫做逆反应。 ⑶在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。如： 2H 2 + O 2 2H 2O ；2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ⑷可逆反应不能进行到底，在一定条件下只能进行到一定程度后达到平衡状态。 2、化学反应的限度 ⑴化学反应的限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。 ⑵反应的转化率 反应物的转化率：α=%100 该反应物起始量 反应物的转化量 3、化学平衡 ⑴化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 ①化学平衡的微观标志（即本质）：v 正=v 逆 ②化学平衡的宏观标志：反应混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变，即随时间的变化，保持不变。 ③可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或正、逆反应同时开始，都能达到化学平衡。 ⑵化学平衡的特征 ①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：化学平衡是动态平衡，反应处于平衡态时，化学反应仍在进行，反应并没有停止。 ③等：化学反应处于化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且都不等于零。④定：化学反应处于化学平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持一定，体积分数保持一定。对反应物，有一定的转化率，对生成物，有一定的产率。 ⑤变：化学平衡是有条件的平衡，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，在新的条件下，平衡发生移动，最终又会建立新的化学平衡。 四、判断可逆反应达到平衡的标志 以可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)为例 1、直接标志 ⑴v正=v逆。 具体可以是：①A、B、C、D中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。②单位时间内生成m mol A(或n molB)，同时生成p molＣ(或q molD)。 ⑵各物质的质量或物质的量不再改变。 ⑶各物质的百分含量（物质的量分数、体积分数、质量分数）不再改变。 ⑷各物质的浓度不再改变。 2、间接标志 ⑴若某一反应物或生成物有颜色，颜色稳定不变。 ⑵当m+n≠p+q时，恒容下总压强不再改变。（m+n=p+q时，总压强不能作为判断依据 例举反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平 衡状态 混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定是 ③各气体的体积或体积分数一定是 ④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定 正反应速率与逆反①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v 逆 是
“四大平衡常数”综合问题 1．(2018·漳州八校联考)已知 298 K 时，HNO 2 的电离常数K a ＝5×10－ 4。硝酸盐和亚硝酸盐有广泛应用。 (1)298 K 时，亚硝酸钠溶液中存在：NO 2－＋H 2O HNO 2＋OH － K h 。K h ＝________。 (2)常温下，弱酸的电离常数小于弱酸根离子的水解常数，则以水解为主。0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液和 0.2 mol·L － 1 HNO 2 溶液等体积混合，在混合溶液中c (H ＋ )________(填“>”“<”或“＝”)c (OH － )。 (3)检验工业盐和食盐的方法之一：取少量样品溶于水，滴加稀硫酸酸化，再滴加 KI 淀粉溶液，若溶液变蓝 色，产生无色气体，且气体遇空气变红棕色，则该样品是工业盐。写出碘离子被氧化的离子方程式： _________________________________________。 (4) 在酸性高锰酸钾溶液中滴加适量亚硝酸钠溶液，溶液褪色，写出离子方程式： ________________________________________________________________________。 (5)硝酸银溶液盛装在棕色试剂瓶中，其原因是硝酸银不稳定，见光分解生成银、一种红棕色气体和一种无 色气体。写出硝酸银见光分解的化学方程式：_______________________________________。 (6)已知：298 K 时，K sp (AgCl)＝2.0×10 － 10 ，K sp (Ag 2CrO 4)＝1.0×10 － 12 。用标准 AgNO 3 溶液滴定氯化钠溶 液中的 Cl － ，用 K 2CrO 4 作指示剂。假设起始浓度c (CrO 24－ )＝1.0×10－ 2 mol·L － 1，当 Ag 2CrO 4 开始沉淀时， c (Cl － )＝________。 解析： (1)K h ＝c HNO 2·c －OH －＝c HNO 2·c －OH － ＋ ·c H ＋＝K W ＝ 1×10－－14 ＝ 2×10 － 11 。 (2)NaOH ＋ c NO 2 c NO 2 ·c H K a 5×10 4 HNO 2===NaNO 2＋H 2O ，则混合后得到等物质的量浓度的 NaNO 2 和 HNO 2 的混合溶液，由(1)知 HNO 2 的电离常数大于 NO 2－的水解常数，故混合溶液中以 HNO 2 的电离为主，混合溶液呈酸性。(3)酸性条件下亚硝酸钠氧化碘 离子，离子方程式为 2NO 2－＋4H ＋＋2I －===2NO ↑＋I 2＋2H 2O 。(4)在强氧化剂存在的条件下，亚硝酸盐表现还原性：2MnO 4－＋5NO 2－＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO 3－＋3H 2O 。(5)由氧化还原反应原理知，银、氮元素的化合价降低，则氧元素的化合价升高，无色气体为 O 2。硝酸银见光分解的化学方程式为 2AgNO 3===光 ==2Ag ＋2NO 2↑＋O 2↑。 (6)c 2(Ag ＋)·c (CrO 42－)＝K sp (Ag 2CrO 4)，c (Ag ＋)＝ 1.0×10－－12 mol·L －1＝1.0×10－5 mol·L －1。c (Cl －)＝K sp AgCl ＋ ＝ 1.0×10 2 c Ag 2.0 ×10－－10 mol·L －1＝2.0×10－ 5 mol·L －1。 1.0×10 5 答案：(1)2×10－11 (2)> (3)2NO 2－ ＋4H ＋ ＋2I － ===2NO ↑＋I 2＋2H 2O
化学平衡常数基础知识讲义 作者:
--------------- 日期：
化学平衡二 教学目标 1. 知道化学平衡常数的含义； 2. 能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断； 3. 能利用化学平衡常数用三段式计算反应物的转化率； 教学重点、难点 教学重点：平衡常数的应用 教学难点：平衡常数的理解 知识点详解： 知识点一化学平衡常数的含义及表达式 1 ?含义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积 的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号“ K ”表示。 2 ?对于一般的可逆反应： m A(g) + n B(g) = p C(g) + q D(g)，当在一定温度下达到化学 cp C ? cq D 平衡状态时，平衡常数的表达式 为: K = cm A ? cn B ° 高温 例1 .对于3Fe + 4H 20(g) Fe a O 4 + 4H 2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为 c4 H20 c4 H2 知识点二意义 (1) K 值越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大：反之进行的程度就 越小，转化率就越小。 (2) K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 例2 .关于化学平衡常数的叙述，正确的是 ( ) A ?只与化学反应方程式本身和温度有关 c Fe3O4 ?c H2 c Fe ?c H20 c Fe3O4 ? c4 H2 c Fe ? c4 H20 c4 H2 c4 H20
B?只与反应的温度有关 C ?与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响 D .只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数 例3 ?在密闭容器中进行下列反应C(s) CO2(g)2CO(g) ；H 0达到平衡后，改变 下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化： (1)增加少量碳，平衡 ________ , c(CO) ________ ; (2) ____________________________________________ 减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡________________________________________________ , c(C02) _____ , K _____ ； (3)通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡—,c(C02) ___________ , K_ ； (4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡_________ , c(CO) ______ , K ___ ； 迁移1?在某温度下，将H2和丨2各O.IOmol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得C(H2)0.0080mol / L。 (1 )求该反应的平衡常数。 (2)在上述温度下，该容器中若通入H 2和12蒸气的浓度各为0.020mol/ L，试求达 到化学平衡状态时各物质的浓度。 知识点三化学平衡常数的应用 (1 ) K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。 Q c表示)与K比较，可判断可
难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA
五大平衡常数 一、水的离子积常数 1．水的离子积常数的含义 H2O ?H ＋＋OH － 表达式:25 ℃时,Kw ＝c(H ＋)·c(OH －)＝1.0×10－14. 2．对Kw 的理解 (1)Kw 适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液. (2)恒温时,Kw 不变;升温时,电离程度增大(因为电离一般吸热),Kw 增大. 例1.(2019·廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( ) A ．图中四点K W 间的关系：A ＝D ＜C ＜B B ．若从A 点到D 点，可采用：温度不变在水中加入少量酸 C ．若从A 点到C 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体 D ．若从A 点到D 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体 解析：选C K W 只受温度的影响，随温度升高而增大，A 、D 点温度相同，B 点温度>C 点温度>A 点温度，A 正确；从A 点到D 点，温度不变，酸性增强，B 、D 正确；A 、C 点温度不同，C 错误。 二、电离平衡常数(Ka 、Kb) 1．电离平衡常数的含义 如对于HA ?H ＋＋A －,Ka ＝) A (H )A ()(H c c c -+? BOH ?B ＋＋OH －,Kb ＝(BOH)) (OH )(B c c c -+? 2．K 值大小的意义 相同温度下,K 值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性或碱的碱性越弱. 3．影响K 值大小的外因 同一电解质,K 值只与温度有关,一般情况下,温度越高,K 值越大;此外对于多元弱酸来说,其Ka1?Ka2?Ka3. 电离常数的3大应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。 (3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。 例2．(新题预测)25 ℃时，电离平衡常数：
化学平衡常数应用 一、化学平衡常数的定义 化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也无论反应物起始浓度是大还是小，最后都能达到平衡，这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数，用K 表示。例如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，K ＝ c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) （式中个浓度均为平衡浓度）。化学平衡常数是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。 二、 应用平衡常数应注意的问题 （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看做“1”，因而不用代入公式（类似化学反应速率中固体和纯液体的处理）。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。 三、 化学平衡常数的应用 （1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K 值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 （2）可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c ＝ c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) ，Q c 叫该反应的浓度熵。若Q c ＞K ，反应向逆向进行；若Q c ＝K ，反应处于平衡状态；若Q c ＜K ，反应向正向进行。 （3）利用K 值可判断反应的热效应：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； 四、具体应用举例分析 1. 平衡常数的变化趋势的判断 化学平衡常数只是温度的函数，不随浓度的变化而变化。因此根据反应的热效应，即可判断平衡常数的变化趋势。 【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+ CO(g) 1 2 N 2(g)+ CO 2(g)；△H ＝－373.4kJ/mol ，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： 解析：该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平 衡常数减小，A 选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO 的转化率减小，B 选项错误；平衡常数只与热效应有 关，与物质的量无关，C 选项正确；增加氮气的 物质的量，平衡逆向移动，NO 的转化率减小，D 选项错误。 答案：C 【例题2】在一定条件下，Na 2CO 3溶液存在水解平衡：CO 32－+ H 2O HCO 3－+ OH － 。下列说法正确的是 A. 稀释溶液，水解平衡常数增大 B. 通入CO 2，平衡朝正反应方向移动 C. 升高温度，c(HCO 3－ ) c(CO 32－) 减小 D. 加入NaOH 固体，溶液PH 减小 解析：平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A 项错；CO 2通入水中，相当于生成H 2CO 3，可以与OH － 反应，而促进平衡正向移动，B 项正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C 项错；D 项，加入NaOH,碱性肯定增强，pH 增大，故错。 答案：B 【例题3】氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及 其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。右图是N 2和H 2反应生成2 molNH 3 过程中能量变化示意图，在 E 1 E 2 能量 生成物 反应进程 kJ/mol 平衡常数K A 2N O 转化率 D C O 转化率 B 平衡常数K C
15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总结平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数，下面是化学平衡常数知识点总结，请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： 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不一定是化学计量数比，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。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。
15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总 结 平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数，下面是化学平衡常数知识点总结，请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始m n O O
转化ax bx cx dx 平衡m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： 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不一定是化学计量数比，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。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。
专题强化训练(七) 五大平衡常数的比较及应用 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.化学平衡常数K、弱电解质的电离平衡常数K a或K b及溶度积常数K sp是高中化学中常见的几种常数。它们都能反映相应的可逆变化进行的程度，下列关于以上常数的说法正确的是( ) A.对于可逆反应，若改变条件使平衡右移，则达到新的平衡时的平衡常数K一定增大 B.一定温度下，在amol·L-1的饱和石灰水中加入适量的bmol·L-1CaCl2溶液(b>a)，则一定有Ca(OH)2析出 C.相同温度时，CH3COOH的电离平衡常数K a与NH3·H2O的电离平衡常数K b相等，所以NH4HCO3的水溶液显碱性 D.升高温度，以上常数均增大 【解析】选C。只有改变温度，化学平衡常数才会改变，A选项错误；依据K sp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)，加入CaCl2后溶液中的c(Ca2+)增大，但溶液体积也增大，c(OH-)降低，最终c(Ca2+)·c2(OH-)的值可能小于K sp[Ca(OH)2]，B选项错误；C选项，由电离平衡常数相等，可知CH3COONH4显中性，但醋酸的酸性大于碳酸的酸性，所以NH4HCO3的水溶液显碱性，正确；化学反应有的吸热有的放热，升温，平衡常数K可能增大也可能减小，故D错误。 2.(2015·湘潭模拟)25℃时，水的电离达到平衡：H2O H++OH-，下列叙述正确的是( ) A.将纯水加热到95℃时，K W变大，pH不变，水仍呈中性 B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)增大，K W变小 C.向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H+)减小，K W不变，影响水的电离平衡 D.向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，K W不变 【解析】选C。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H+)、c(OH-)均增大但仍相等，因此K W 变大，pH变小，水仍呈中性，A错；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH-)增大，电离平衡逆向移动，但K W 只与温度有关，因此保持不变，B错；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H+)减小，水的电离平衡正向移动，但K W不变，C对；当向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D错。 【加固训练】不同温度下，水溶液中的c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
对于一般的可逆反应： m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， 在一定温度下达到平衡时： K＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)以一元弱酸HA为例： HA H＋＋A－，电离常数K a＝ c(H＋)·c(A－) c(HA)
考点一 化学平衡常数 常考题型 1.求解平衡常数； 2．由平衡常数计算初始(或平衡)浓度； 3．计算转化率(或产率)； 4．应用平衡常数K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。 对 策 从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其 推论的应用、计算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已)，要在练习中多反思，提高应试能力。 [应用体验] 1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为1 3Fe 2O 3(s)＋CO(g) 2 3 Fe(s)＋CO 2(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 4.0 3.7 3.5 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。 2．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH ＞0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1 mol/L ， c (N)＝2.4 mol/L ；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。 (2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝4 mol/L ，c (N)＝a mol/L ；达到平衡后，c (P)＝2 mol/L ，a ＝________。 (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c (M)＝c (N)＝b mol/L ，达到平衡后，M 的转化率为________。
化学平衡常数的几种考查形式 河北省宣化县第一中学栾春武邮编 新教材中增加了化学平衡常数的计算，实施新课标的省几乎年年都考，现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下，供同学们参考： 一、化学平衡常数的定义 化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也无论反应物起始浓度是大还是小，最后都能达到平衡，这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示。例如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)， K ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)（式中个浓度均为平衡浓度）。化学平衡常数是一个常数，只要温度不变， 对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。 二、应用平衡常数应注意的问题 （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看做“1”，因而不用代入公式（类似化学反应速率中固体和纯液体的处理）。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。 三、化学平衡常数的应用 （1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 （2）可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，在一定温度 的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c ＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B)，Q c叫该反应的浓度 熵。若Q c＞K，反应向逆向进行；若Q c＝K，反应处于平衡状态；若Q c＜K，反应向正向进行。 （3）利用K值可判断反应的热效应：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； 四、具体应用举例分析 1. 平衡常数的变化趋势的判断 化学平衡常数只是温度的函数，不随浓度的变化而变化。因此根据反应的热效应，即可判断平衡常数的变化趋势。 【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+ CO(g) 1 2N2(g)+ CO2(g)；△H ＝－373.4kJ/mol，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A 2 D B C
化学平衡图像专题 1．对反应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是 A. 依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0 B. 依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体 C. 依据图②，P1>P2 D. 依据图②，物质D是固体或液体 【答案】B 2．下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示放热反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B. 图乙表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液 C. 图丙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的一元酸CH3COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOH D. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大 【答案】B 3．—定条件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往2L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b点反应达到平衡状态，下列说法正确的是
A. a 点v(正)>v(逆） B. b点反应放热53.7 kJ C. 催化剂效果最佳的反应是③ D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2) 【答案】A 4．如图是可逆反应A+2B?2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是 A. 正反应是放热反应 B. A、B一定都是气体 C. D一定不是气体 D. C可能是气体 【答案】B 5．下图是恒温下H 2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图，t1时刻改变的外界条件是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大反应物浓度 D. 加入催化剂
2020-2021学年高三化学一轮复习 第24讲 化学平衡常数及转化率的计算 【考情分析】 1.了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系；能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。 2.了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行相关计算。 【核心素养分析】 变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。 证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。 科学探究与创新意识：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能运用化学反应原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 【重点知识梳理】 知识点一 化学平衡常数 一、化学平衡常数的概念及应用 1．化学平衡常数 在一定温度下，当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，用符号K 表示。 2．表达式 (1)对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，K ＝c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) (计算K 利用的是物质的平衡浓度，而不 是任意时刻浓度，也不能用物质的量。固体和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 (2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。举例如下： 化学方程式 平衡常数 关系式 N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) K 1＝c 2(NH 3) c (N 2)·c 3(H 2) K 2＝K 1 K 3＝1K 1 12N 2(g)＋3 2H 2(g) NH 3(g) K 2＝c (NH 3) c 12(N 2)·c 32(H 2) 2NH 3(g) N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3)
核心素养微专题 四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用 1.四大平衡常数的比较 常数符号适用体系影响因素表达式 水的离子积常数K w 任意水 溶液 温度升高, K w 增大 K w =c(OH-)·c(H+) 电离常数酸K a 弱酸 溶液 升温, K值增大 HA H++A-,电离常数K a= 碱K b 弱碱 溶液 BOH B++OH-,电离常数K b= 盐的水解常数K h 盐溶液 升温,K h 值增大 A-+H 2 O OH-+HA,水解常数K h= 溶度积常数K sp 难溶电 解质溶液 升温,大 多数K sp 值增大 M m A n的饱和溶液:K sp= c m(M n+)·c n(A m-) 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q c 与K的关系平衡移动方向溶解平衡 Q c >K逆向沉淀生成 Q c =K不移动饱和溶液 Q c ①K h=②K h= (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH 3·H 2 O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由 于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。(4)利用四大平衡常数进行有关计算。 【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 ①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。 (2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。(用含a的代数式表示)。 【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算 【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ; ②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以
相关主题
文本预览