届高考化学一轮总复习五大平衡常数的比较及应用含解析

五大平衡常数的比较和应用五大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水解平衡常数及难溶电解质的溶度积常数，这部分知识为新课标中的新增内容，在高考题中频繁出现，特别是化学平衡常数及溶度积常数的应用更是考试的热点内容。

化学平衡常数(K) 电离平衡常数(K a、K b)水的离子积常数(K w)水解平衡常数难溶电解质的溶度积常数(K sp)概念在一定温度下，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在一定条件下弱电解质达到电离平衡时，电离形成的各种离子的浓度的幂之积与溶液中未电离的分子的浓度的比值是一个常数，这个常数称为电离平衡常数水或稀的水溶液中c(OH－)与c(H＋)的乘积水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数表达式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＝错误!(1)对于一元弱酸HA：HA H＋＋A－，平衡常数K a＝错误!；(2)对于一元弱碱BOH：BOH B＋＋OH－，平衡常数K b＝错误!K w＝c(OH－)·c(H＋)如NaA溶液中，A－(aq)＋H2O(l)HA(aq)＋OH－(aq) K h＝错误!＝K w/K aM m A n的饱和溶液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)影响因素只与温度有关只与温度有关，升温，K值增大只与温度有关，温度升高，K w增大温度(升温，K h增大)只与难溶物的种类和温度有关一、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)注意事项从基础的地方入手，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，提高应试能力高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(g)。

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：m A(g)＋n B（g)p C(g)＋q D(g）,在一定温度下达到平衡时:K＝错误!3．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）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，K＞105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a A（g)＋b B(g）c C（g）＋d D(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：Q＝错误!＝Q c，Q c错误!（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。

第34讲化学平衡常数及转化率的计算[课程标准] 1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。

2.了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。

考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1．分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。

2．明确三个关系(1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。

(2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。

(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。

3．计算模型——“三段式”法(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。

(2)模式：如反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ，达到平衡后，A 的消耗量为mx ，容器容积为1L 。

m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)起始/mol a b 00变化/mol mx nxpx qx 平衡/mola －mxb －nxpxqx①求平衡常数：K ＝（px ）p ·（qx ）q （a －mx ）m ·（b －nx ）n ②求转化率转化率＝某参加反应的物质转化的量某参加反应的物质起始的量×100%，如α(A)平＝mxa ×100%。

(3)依据上述(2)中的三段式填空：①c 平(A)＝(mol·L －1)。

②α(A)平＝×100%。

③φ(A)＝×100%。

④p （平）p （始）＝。

⑤ρ(混)＝(g·L －1)。

⑥M ＝(g·mol －1)。

答案：①a －mx ②mx a③a －mxa ＋b ＋（p ＋q －m －n ）x ④a ＋b ＋（p ＋q －m －n ）xa ＋b⑤a ·M (A)＋b ·M (B)⑥a ·M （A ）＋b ·M （B ）a ＋b ＋（p ＋q －m －n ）x一、化学平衡常数与转化率的计算1．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)H2(g)＋I 2(g)。

化学平衡常数及其应用一．选择题（共15小题）1．只改变一个影响因素，下列关于平衡常数K的叙述错误的是（）A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．温度变化，K值一定变化D．平衡移动，K值一定变化2．其它条件不变，升高温度下列数据不一定增大的是（）A．可逆反应的化学平衡常数KB．0.1mol/LCH3COONa溶液的PHC．水的离子积常数KwD．弱电解质的电离程度3．T2℃时，将1mol X和2mol Y投入2L的密闭容器中，发生反应：X（g）+2Y⇌3Z（g）△H，测得物质X、Y的物质的量随时间变化如表所示，平衡时物质X的体积分数为φ，该反应的平衡常数（K）随温度的变化如图所示，则下列判断正确的是（）A．前5min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/（L•min）B．T2℃时，对于反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）△H′，则2△H′＝△HC．T2℃时，若以lmol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中，达到平衡时X的体积分数比φ大D．该反应的正反应是吸热反应，且T1＜T24．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：下列有关叙述不正确的是（）A．该反应的化学方程式是：CO （g）+H2O （g）⇌CO2（g）+H2（g）B．上述反应的正反应是放热反应C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应为平衡状态D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1000℃5．已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O（g）+C2H4（g）⇌CH3CH2OH（g）。

在容积为3L的密闭容器中，当n（H2O）：n（C2H4）＝1：1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：下列说法正确的是（）A．a、b两点平衡常数：b＞aB．压强大小顺序：P1＞P2＞P3C．当混合气的密度不变时反应达到了平衡D．其他条件不变，增大起始投料，可提高乙烯转化率6．电石（主要成分为CaC2）是重要的基本化工原料。

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。

第41讲 化学平衡常数的计算[复习目标] 1.掌握化学平衡常数及平衡转化率的计算。

2.了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。

考点一 化学平衡常数与平衡转化率的计算1．常用的四个公式公式备注反应物的转化率 n (转化)n (起始)×100%＝c (转化)c (起始)×100%①平衡量可以是物质的量、气体的体积；②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数生成物的产率 实际产量理论产量×100%平衡时混合物组分的百分含量 平衡量平衡时各物质的总量×100%某组分的体积分数 某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%2.平衡常数的计算步骤(1)根据有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。

(2)利用“三段式”确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。

(3)将平衡浓度代入平衡常数表达式(注意单位的统一)。

(4)计算模式对于反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ，达到平衡后，A 的消耗量为mx mol ，容器容积为V L 。

m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a －mx b －nx px qx 则有①平衡常数：K ＝(px V )p ·(qx V)q(a －mx V )m ·(b －nx V)n 。

②A 的平衡浓度：c (A)＝a －mx V mol·L －1。

③A 的平衡转化率：α(A)＝mx a ×100%，α(A)∶α(B)＝mx a ∶nx b ＝mb na。

④平衡时A 的体积分数：φ(A)＝a －mxa ＋b ＋(p ＋q －m －n )x ×100%。

⑤平衡压强与起始压强之比：p (平)p (始)＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )xa ＋b 。

第41讲 化学平衡状态 化学平衡常数复习目标 1.会用复合判据判断反应进行的方向。

2.了解化学反应的可逆性的特点。

3.掌握化学平衡状态的建立及特征。

4.了解平衡常数的概念及意义。

考点一 化学反应的方向1．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。

2．熵和熵变的含义 (1)熵的含义度量体系混乱程度的物理量，符号为S 。

熵值越大，体系混乱度越大。

同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S (g)>S (l)>S (s)。

(2)熵变的含义ΔS ＝S (生成物)－S (反应物)。

化学反应的ΔS 越大，越有利于反应自发进行。

3．判断化学反应方向的判据 ΔG ＝ΔH －T ΔSΔG <0时，反应能自发进行； ΔG ＝0时，反应处于平衡状态； ΔG >0时，反应不能自发进行。

1．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向( ) 2．能自发进行的反应一定能迅速发生( )3．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据( ) 答案 1.× 2.× 3.×1．下列有关说法不正确的是________(填字母)。

A ．C 3H 6(g)＋NH 3(g)＋32O 2(g)===C 3H 3N(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝－515 kJ·mol －1和C 3H 6(g)＋O 2(g)===C 3H 4O(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－353 kJ·mol－1两个反应在热力学上趋势均很大B ．Na 与H 2O 的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行C ．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应D ．2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH >0E ．反应SiO 2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)只能在高温下自发进行，则该反应的ΔH >0F ．反应BaSO 4(s)＋4C(s)===BaS(s)＋4CO(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH >0G ．一定温度下，反应MgCl 2(l)===Mg(l)＋Cl 2(g)的ΔH >0，ΔS >0 答案 D2．已知在100 kPa 、298.15 K 时，石灰石发生分解反应：CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH ＝＋178.3 kJ·mol －1 ΔS ＝＋160.4 J·mol －1·K －1，则 (1)该反应____(填“能”或“不能”)正向自发进行。

2024届高三化学高考备考一轮总复习训练——化学反应速率与化学平衡（含解析）2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应速率与化学平衡一、选择题1．下列事实不涉及勒夏特列原理的是（）A．加热盛有2mL 0.5mol/L CuCl2溶液的试管，溶液颜色变为绿色B．NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，对该平衡体系加压后颜色加深C．在Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液的红色变浅或褪去D．黄绿色的氯水在光照后颜色变浅2．下列现象或做法与化学反应速率无关的是（）A．“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂B．水果箱中放置乙烯利C．馒头制作过程中用酵头发酵D．新冠病毒可能通过气溶胶加速传播3．传统酿酒过程的部分操作如图所示。

下列说法错误的是（）蒸粮拌曲堆酵馏酒A．“蒸粮” 时适当鼓风可加快燃烧速率B．“拌曲”时加入的酒曲起催化作用C．“堆酵” 过程中淀粉会发生水解D．“馏酒”得到的馏出物为纯净物4．衡水老白干已有1900多年的酿造历史，是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。

下列说法错误的是A．小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一B．“曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂C．葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物D．可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度5．25 ℃ 时，相同的镁条与下列酸溶液反应，反应开始时放出H2 最快的是（）A．20 mL 1 mol·L-1硝酸B．10mL 1 mol·L-1醋酸C．10mL 1 mol·L-1硫酸D．20 mL 1 mol·L-1盐酸6．CrOx催化丙烷脱氢的反应路径如图所示，图中括号内的数值表示相对能量、箭头上的数值表示能垒，单位为eV。

下列相关说法错误的是（）A．催化剂活化丙烷分子中甲基上的C-H键B．“M2→M3”过程仅形成极性共价键C．该催化循环中Cr的成键数目发生变化D．该催化循环中丙烷上氢原子转移是决速步7．由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是（）选项实验操作现象结论A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液均有固体析出蛋白质均发生变性B 取1mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸，水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中，加入新制Cu(OH)2溶液，加热无砖红色沉淀产生蔗糖没有发生水解C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分别清洗做完银镜反应的试管用FeCl3溶液清洗较干净Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应，且AgCl更难溶于水D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系，缩小容器体积混合气体颜色逐渐加深符合勒夏特列原理A．A B．B C．C D．D8．将电催化转化成燃料和化学品具有重要意义。