(完整版)高考化学知识点化学平衡常数

高中化学化学反应的平衡常数化学反应是物质在化学变化中的相互作用和转化。

在化学反应过程中，反应物会转化成产物，同时也会有产物逆向转化成反应物的趋势。

这种反应物与产物之间的转化和逆转化达到平衡时，称为化学反应的平衡态。

平衡态下，反应物和产物的浓度保持不变，这个状态的反应物浓度与产物浓度之比被称为化学反应的平衡常数。

化学反应的平衡常数用K表示，它是反应物浓度和产物浓度的各自的瞬时浓度之比，各个物质的浓度用方括号表示。

平衡常数的表达式根据反应方程式中各个物质的摩尔系数决定。

下面我们讨论几种常见的化学反应及其平衡常数。

一、气体反应的平衡常数对于气体反应来说，平衡常数表示为各个气体的压强之比。

例如，对于以下气体反应：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为：K = (PC^c * PD^d) / (PA^a * PB^b)其中PA、PB、PC、PD分别为反应物A、B和产物C、D的分压。

二、溶液反应的平衡常数对于溶液反应来说，平衡常数表示为各个溶质的摩尔浓度之比。

例如，对于以下溶液反应：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为：K = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b )其中[A]、[B]、[C]、[D]分别为反应物A、B和产物C、D的摩尔浓度。

三、溶液的离子反应的平衡常数在涉及到溶解度的反应中，溶质可以分解为离子形式。

例如，对于以下离子反应：aA^z+ + bB^y- ⇌ cC^m+ + dD^n-平衡常数表达式为：K = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b )其中[A]、[B]、[C]、[D]分别为反应物A、B和产物C、D的离子浓度。

逆反应的平衡常数与正向反应的平衡常数有关系：如果正向反应的平衡常数为K，逆反应的平衡常数为1/K。

化学反应的平衡常数可以用来描述反应的进行程度。

当平衡常数大于1时，说明产物浓度高于反应物浓度，反应趋向产物一侧；当平衡常数小于1时，反应趋向反应物一侧；当平衡常数等于1时，反应物和产物浓度相等，反应达到平衡。

高三化学化学平衡的平衡常数与平衡位移化学平衡是化学反应中几种物质的浓度达到一定比例时的状态，当反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生明显变化。

在化学平衡中，可用平衡常数和平衡位移来描述反应的平衡性质。

一、平衡常数平衡常数K是反应在给定温度下的化学平衡特性的量度。

对于一般的化学方程式aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数的表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b式中，方括号表示物质的浓度、压强或活度；a、b、c、d分别表示反应中物质的摩尔系数。

平衡常数的大小和反应倾向性有关。

当K > 1时，说明反应向生成物的方向偏离平衡，生成物的浓度较高；当K < 1时，说明反应向反应物的方向偏离平衡，反应物的浓度较高。

而K = 1则说明反应物和生成物浓度相对均衡。

二、平衡位移平衡位移是指化学反应处于平衡状态时，反应物和生成物浓度的变化幅度。

它是用来描述反应向哪个方向进行的指标。

1. 前向反应在化学平衡中，当反应在正向方向上进行时，说明反应物被消耗，生成物逐渐增多。

对于一般的化学方程式aA + bB ↔ cC + dD，前向反应的平衡位移可以表示为：前向反应平衡位移 = (c[C] + d[D]) - (a[A] + b[B])2. 逆向反应相反地，当反应在逆向方向上进行时，说明反应物逐渐增多，生成物被消耗。

对于同一化学方程式aA + bB ↔ cC + dD而言，逆向反应的平衡位移可以表示为：逆向反应平衡位移 = (a[A] + b[B]) - (c[C] + d[D])通过观察平衡位移的正负值可以判断反应的偏向性。

若前向反应平衡位移为正，说明反应偏向生成物的方向；若逆向反应平衡位移为正，则说明反应偏向反应物的方向。

三、平衡常数与平衡位移的关系平衡常数和平衡位移之间存在着一定的关系。

当平衡常数K > 1时，说明反应倾向于生成物的方向，此时前向反应平衡位移较大；当K < 1时，说明反应倾向于反应物的方向，此时逆向反应平衡位移较大。

化学平衡化学平衡常数(二)一、化学平衡常数定义化学平衡常数（Chemical Equilibrium Constant，简称Keq）是指在给定温度下，一个化学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。

化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关，与反应物和生成物的初始浓度无关。

二、化学平衡常数表达式对于一般化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD化学平衡常数的表达式为：Keq = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的平衡浓度，a、b、c、d为它们的化学计量数。

三、化学平衡常数的计算方法1. 直接计算法当反应物和生成物的平衡浓度已知时，可以直接代入化学平衡常数的表达式进行计算。

2. 浓度比值法在实际实验中，有时难以直接测定反应物和生成物的平衡浓度，此时可以利用浓度比值法来计算化学平衡常数。

浓度比值法是利用反应物和生成物在平衡时的浓度比值来计算Keq。

3. 图解法对于一些复杂的化学反应，可以通过绘制反应物和生成物的浓度变化图来求得化学平衡常数。

四、化学平衡常数的特点与应用1. 特点（1）化学平衡常数是一个固定值，只与温度有关。

（2）化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度无关。

（3）对于同一化学反应，化学平衡常数在不同温度下是不同的。

（4）化学平衡常数可以用来判断反应的进行方向。

2. 应用（1）预测反应的平衡位置通过化学平衡常数，可以预测在给定条件下，反应物和生成物在平衡状态下的浓度关系，从而判断反应的进行方向。

（2）计算反应物和生成物的平衡浓度已知化学平衡常数和反应物初始浓度时，可以用来计算生成物的平衡浓度。

（3）设计合成反应条件通过化学平衡常数，可以优化合成反应的条件，提高产物的收率。

（4）分析反应机理化学平衡常数可以帮助分析反应机理，为反应的调控提供理论依据。

高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(1)对于一般的可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。

当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数公式可以表示为：,各物质的浓度一定是平衡．．时的浓度,而不是其他时刻的。

据此可判断反应进行的程度：K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转换率越高；K值越小，正反应进行的程度越下，逆反应进行的程度越大，反应物的转换率越低。

(2)在进行K值的计算时，固体和纯液体的浓度可视为“1”。

例如：Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)，在一定温度下，化学平衡常数。

(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。

例如，在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，平衡常数为K。

，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：，叫该反应的浓度商。

则有以下结论：＜K，V(正)＞V(逆)，可逆反应向正反应方向进行；＝K，V(正)＝V(逆)，可逆反应处于化学平衡状态；＞K，V(正)＜V(逆)，可逆反应向逆反应方向进行。

(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数，当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时，化学平衡常数也相应的发生变化。

(5)当化学反应方程式的计量数一定时，化学平衡常数只与温度有关。

2．考题例析【例1】（2011福建高考题）25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如下图所示。

下列判断正确的是（ ）A ．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb 2+)增大B ．往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后，c(Pb 2+)变小C ．升高温度，平衡体系中c(Pb 2+)增大，说明该反应△H ＞0D ．25℃时，该反应的平衡常数K ＝2.2解析：此题是新情景，考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识，只要基础扎实都能顺利作答。

高中化学五大平衡常数高中化学中常见的五大平衡常数是酸碱离子对的离解常数（Ka）、酸碱指数（pKa）、溶解度积常数（Ksp）、物质转化平衡常数（Kc）和气体混合物转化平衡常数（Kp）。

下面将详细介绍这五个平衡常数及其在化学反应中的作用。

一、酸碱离子对的离解常数（Ka）：酸碱反应是化学中广泛存在的一种反应类型，它涉及到酸、碱及其离子之间的相互转化。

当酸溶液中的酸分子与水分子发生反应，产生氢离子（H+）时，称为强酸。

而酸溶液中的酸分子与水分子不发生反应，酸分子直接释放H+离子时，称为弱酸。

离解常数Ka表示弱酸分子在溶液中与水发生反应生成H+离子的程度。

Ka越大，说明酸性越强。

二、酸碱指数（pKa）：酸碱指数是对弱酸或弱碱的酸碱强度的度量。

pKa与Ka之间的关系为：pKa = -log10(Ka)。

pKa越小，酸性越强。

三、溶解度积常数（Ksp）：溶解度是指物质在给定温度和压力下能溶解在溶剂中的最大量。

溶解度积常数Ksp描述了溶质离解为离子的程度。

当溶液中的离子浓度达到溶解度积常数时，溶质已经溶解到了饱和状态。

Ksp越大，溶解度越大。

四、物质转化平衡常数（Kc）：物质转化平衡常数描述了化学反应中物质转化的程度。

对于一个化学反应：aA + bB ↔ cC + dD，其平衡常数Kc为：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中[]表示浓度。

Kc的大小与反应前后各组分的浓度有关，当Kc>1时，反应倾向于生成产物；当Kc<1时，反应倾向于反应物。

五、气体混合物转化平衡常数（Kp）：当化学反应中涉及气体组成时，可以使用气体混合物转化平衡常数Kp来描述反应的平衡状态。

Kp采用的是压强单位（单位为帕斯卡），与Kc之间的关系为：Kp =Kc (RT)^Δn，其中R为气体常数，T为温度，Δn为所生成的气体分子数减去反应物的气体分子数。

Kp与压强相关，与浓度无关。

综上所述，酸碱离子对的离解常数（Ka）、酸碱指数（pKa）、溶解度积常数（Ksp）、物质转化平衡常数（Kc）和气体混合物转化平衡常数（Kp）分别描述了化学反应中酸碱离子对的离解程度、酸碱强度、固体溶解度、物质转化程度和气体反应平衡状态。

平衡常数复习目标：1.理解平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行简单的计算。

2.综合平衡常数解决问题。

考点一：化学平衡常数表达式及其计算【例1】对于3Fe(s)＋4H 2O(g)Fe 3O 4(s)＋4H 2(g)，化学平衡常数的表达式为K= 。

【例2】某工业制备CO 的化学反应的化学平衡常数表达式为：,据此写出该化学反应方程式（标出反应物和生成物的状态） 。

【例3】25 ℃时，0.1 mol·L -1 CH 3COONa 溶液pH=9，该温度下CH 3COOH 的电离平衡常数K a = 。

【例4】 将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH 4I(s)NH 3(g)＋HI(g) ②2HI(g)H 2(g)＋I 2(g)。

达到平衡时，c(H 2)＝0.5mol ·L －1，c(HI)＝4mol ·L －1，则此温度下反应①的平衡常数为 。

【例5】25 ℃时，将a mol •L ﹣1的氨水与b mol •L ﹣1盐酸等体积混合(混合后溶液体积为混合前两溶液的体积之和)。

若混合溶液显中性，则c(NH 4+) c(Cl ﹣)（填“＞”“＜”或“＝”），计算该温度下NH 3•H 2O 的电离平衡常数K b ＝ 。

【例6】25℃时，H 2SO 3HSO 3-+H +的电离常数K a=1×10-2 mol ·L -1，则该温度下NaHSO 3的水解平衡常数K h = mol ·L -1，若向NaHSO 3溶液中加入少量的I 2，则溶液中c (SO 32-)c (HSO 3-)将 （填“增大”“减小”或“不变”）。

【例7】已知25℃时，K sp [Fe(OH)3]＝3.0×10-39，该温度下反应Fe (OH)3＋3H ＋Fe 3＋＋H 2O 的平衡常数K =。

【例8】下图为气相直接水合法【C 2H 4(g)+H 2O(g)C 2H 5OH(g ）】制乙烯中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H 2O):n(C 2H 4)=1:1]。

1．化学平衡常数（1）定义在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。

（2）表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=。

（3）应用①判断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。

K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。

②判断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时，浓度商均为Q c=。

Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。

③利用平衡常数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。

2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝×100％＝×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］反应物平衡转化率的变化判断判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。

常见有以下几种情形：考向一化学平衡常数及影响因素典例1在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：下列说法错误的是A．反应达平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，其平衡常数为1 600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数【答案】C1．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 ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2ΔH2<0(Ⅱ)（1）4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。

化学平衡常数知识点总结化学平衡常数是化学反应达到平衡时反应物与生成物浓度之间的比例关系。

这个比例关系用化学平衡常数（Keq）来表示。

以下是化学平衡常数的一些重要知识点总结：1.平衡常数表达式：对于给定的平衡反应，平衡常数的表达式由反应物和生成物的浓度之间的比例关系表示。

对于通用反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数Kc可表示为：Keq =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中方括号表示浓度。

2.平衡常数和平衡位置：平衡常数描述了反应在平衡时反应物与生成物的相对浓度。

当Keq > 1时，表示生成物的浓度较高，说明平衡位置偏向生成物一侧；而当Keq < 1时，表示反应物的浓度较高，说明平衡位置偏向反应物一侧。

3.影响平衡常数的因素：平衡常数受温度的影响，随着温度的变化而改变。

常温下测得的平衡常数通常是指25摄氏度下的常温平衡常数（K25）。

改变反应物和生成物的浓度或改变系统的压力也会影响平衡常数。

4.反应方向和平衡常数：平衡常数只描述反应物和生成物的浓度比例关系，不涉及反应速率。

当反应物和生成物的浓度达到平衡时，反应在正反两个方向上的速率相等，但具体反应方向仍取决于具体情况，如浓度、温度和压力等因素。

5.平衡常数在化学反应中的应用：平衡常数是评估化学反应的倾向性和研究反应平衡条件的重要工具。

它可用于预测反应物与生成物的浓度关系、计算反应热力学参数、优化反应条件，以及设计化学反应的工艺流程等。

总之，化学平衡常数揭示了反应物和生成物之间的浓度比例关系，用于描述反应在平衡时的状态。

理解和运用平衡常数的知识有助于了解化学反应的平衡条件和倾向性，并对反应条件进行优化和控制。