2020年高考微专题复习《化学平衡常数计算》

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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-+H2OOH-+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 spM m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·值增大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<K正向不饱和溶液(2)常数间的关系。

①K h=②K h=(3)判断离子浓度比值的大小变化。

如将NH3·H2O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-1NaOH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)。

高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算[复习目标]1.掌握平衡常数和平衡转化率计算的一般方法。

2.了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。

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)写出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”(见化学反应速率及影响因素)，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。

(4)注意单位的统一。

3．压强平衡常数(1)以a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)为例，K p ＝p c C ·p d D p a A ·p b B[p (X)：X 在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。

(2)计算方法①根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。

②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。

③根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。

④根据平衡常数计算公式代入计算。

例一定温度和催化剂条件下，将1mol N 2和3mol H 2充入压强为p 0的恒压容器中，测得平衡时N 2的转化率为50%，计算该温度下的压强平衡常数(K p )。

答案163p 20解析N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)起始/mol 130变化/mol 0.5 1.51平衡/mol0.51.51平衡时p (N 2)＝0.53p 0、p (H 2)＝1.53p 0、p (NH 3)＝13p 0。

05 平衡常数、转化率、产率的相关计算[内容框架][增分攻略]1．理解并掌握转化率、产率的意义 (1)转化率＝n (转化)n (起始)×100%＝c (转化)c (起始)×100%。

(2)生成物的产率：产率＝产物实际产量理论产量×100%。

其中理论产量是根据方程式计算出的数值。

(3)混合物中某组分的百分含量＝组分平衡量平衡混合物总量×100%。

可以是物质的量、物质的量浓度、气体体积等。

2．K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp 的相似性(1)K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp 分别表示化学平衡常数、弱酸电离平衡常数、弱碱电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶物的溶度积常数。

表达该平衡过程进行的程度。

(2)其表达式的意义相同：K ＝生成物浓度的系数次方的乘积反应物浓度的系数次方的乘积，其中K sp 中难溶物无浓度，只有分子项。

(3)K p 仅适用于气相发生的反应。

当把化学平衡常数K 表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的平衡常数K p 。

(4)K p 也同K 相似可以利用“三段式法”进行计算，往往可以使得问题简化。

3．用好“三段式法”解答平衡题依据方程式列出反应物、生成物各物质的初始量、变化量、平衡量，结合问题代入公式运算。

如m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量浓度分别为a mol·L －1、b mol·L －1，达到平衡后A 的物质的量浓度变化为mx mol·L －1。

m A(g) ＋ n B(g)p C(g)＋q D(g)起始浓度/(mol·L －1) a b 0 0变化浓度/(mol·L －1) mx nx px qx平衡浓度/(mol·L －1) a -mx b -nx px qxK ＝(px )p ·(qx )q(a －mx )m ·(b －nx )n4．平衡常数的相关计算，通常需要通过图像、表格找出平衡体系中相关成分的浓度，或利用“三段式法”求出相关成分的浓度。

专题 化学平衡计算技巧知识体系和复习重点一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式（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(α)：α＝（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量×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：n 1/n 2=V 1/V 2(4)计算模式（“三段式”）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 dxA 的转化率：α(A)=（ax/m ）×100％C 的物质的量分数：ω(C)＝×100％ 技巧一：三步法三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。

但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol 、mol/L ，也可用L 。

例1、X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+ n （Y ）= n （Z ），则Y 的转化率为（ ）A 、%1005⨯+b aB 、%1005)(2⨯+b b aC 、%1005)(2⨯+b aD 、%1005)(⨯+a b a技巧二：差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

例2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B 2C ，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L ，其中C 气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B 消耗掉0.05V L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④专练．某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)2B(g)＋C(g)，若开始时只充入2 mol A 气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％，则平衡时A 的体积分数为（ ） 。

（完整版）化学平衡常数及其计算考纲要求1.了解化学平衡常数(K)的含义。

2.能利用化学平衡常数进行相关计算。

考点一化学平衡常数1．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，用符号K表示。

2．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?(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。

3．意义及影响因素(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。

4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。

(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。

对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D?c a?A?·c b?B?。

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

(3)利用K可判断反应的热效应：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。

深度思考1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(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)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热()2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

(1)Cl2＋H2O HCl＋HClO(2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O(4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－(5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3(1)K1和K2，K1＝K22。

2020届高三化学三轮大题难点突破《平衡分压常数KP 》1．T℃时，在恒容密闭容器中通入CH 3OCH 3，发生反应II ：CH 3OCH 3(g)CO(g)+H 2(g)+CH 4(g)，测得容器内初始压强为41.6 kPa ，反应过程中反应速率v(CH 3OCH 3)时间t 与CH 3OCH 3分压P(CH 3OCH 3)的关系如图所示。

达到平衡时，测得体系的总压强P 总= 121.6 kPa ，则该反应的平衡常数Kp=________________ kPa 2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

2.、乙烯可用于制备乙醇：C 2H 4(g)+H 2O(g)ƒC 2H 5OH(g)。

向某恒容密闭容器中充入a mol C 2H 4(g)和 a mol H 2O(g)，测得C 2H 4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示：已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数（K P ），测得300℃时，反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa ，则A 点对应温度下的K P =____MPa −1（用含b 的分数表示）。

3．反应④的反应温度、投料比[22n(H )n(CO )=x]对CO 2平衡转化率的影响如图所示。

M、N两点反应的平衡常数K M__K N（填填“>”、“<”或“=”）4．某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在2L的恒容密闭容器内充入1 mol CO和2molH2，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：该温度下的平衡常数K为_______.5．在恒容密闭容器中用CO2和H2合成二甲醚时CO2的平衡转化率与温度、投料比()()22n Hn CO的关系如图所示。

500K时，将9mol H2和3mol CO2充入2L恒容密闭容器中，5min时反应达到平衡状态，该温度下，反应的平衡常数K=____(列出计算式即可，无需化简)。

专题29 化学平衡常数及化学平衡相关计算（满分60分 时间25分钟）姓名：班级： 得分：1．已知某化学反应的平衡常数表达式为K=()222()())••(c CO c H c CO c H O ，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是（ ）A ．该反应的化学方程式是CO （g ）+H 2O （g ）CO 2（g ）+H 2（g ）B ．上述反应的正反应是放热反应C ．若在1L 的密闭容器中通入CO 2和H 2各1mol ，5min 后温度升高到830℃，此时测得CO 2为0.4mol 时，该反应达到平衡状态D ．若平衡浓度符合下列关系式：)(5)()(3)(222H c O H c CO c CO c =，则此时的温度为1000℃ 【答案】C变化量（mol ） 0.4 0.4 0.4 0.4平衡量（mol）0.4 0.4 0.6 0.6反应前后气体物质的量不变，可以用其他物质的量代替平衡浓度计算，Q=0.60.60.40.4⨯⨯=2.25≠1，此时反应没有达到平衡状态，故C错误；D、依据平衡常数表达式和平衡常数数值计算分析，温度为1000℃平衡常数K=()222()())••(c CO c Hc CO c H O=0.6=35，若平衡浓度符合下列关系式：()2()3c COc CO=225()()c H Oc H，说明反应达到平衡状态，故D正确；故选C。

考点：考查了平衡常数计算和影响因素的相关知识。

2. ．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2+H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：反应时间/min n(CO)/mol H2O/mol0 1.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1mol•L-1•mim-1B．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，0.4molH2，则v(正)>v(逆) D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O，到达平衡时n(CO2)=0.40mol【答案】Dk=0.20.20.40.1⨯⨯=1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡常数减小，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应，故B错误；C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，0.4molH2，c(H2O)=0.42molL=0.2mol/L，c(H2)=0.82molL=0.4mol/L，Qc=0.20.40.40.2⨯⨯=1=K，平衡不移动，则v(正)=v(逆)，故C错误；D．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min 时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n(CO2)=0.4mol，故D正确；故选D。

2020高考热点专题训练化学平衡常数(K p)及速率常数的计算1．温度为T时，在两个起始容积都为1 L的恒温密闭容器发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0。

实验测得：v正＝2v(H2)消耗＝2v(I2)消耗＝k正c(H2)·c(I2)，v逆＝v(HI)消耗＝k逆c2(HI)，k 、k逆为速率常数，受温度影响。

下列说法正确的是正A．反应过程中，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的物质的量比为1∶3B．两容器达平衡时：c(HI，容器Ⅱ)>3c(HI，容器Ⅰ)C．温度一定，容器Ⅱ中反应达到平衡时(平衡常数为K)，有K＝k正/k逆成立D．达平衡时，向容器Ⅰ中同时再通入0.1 mol I2和0.1 mol HI，则此时v正>v逆2、温度为T1℃时,在四个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH，该反应的速率表达式为v=k·c m(NO)·c n(H2)(k、m、n为常数)，测得有关实验数据如下，下列说法正确的是B. 达到平衡时，容器Ⅱ与容器Ⅳ的总压强之比为1:2C. 温度升高为T2℃，测得平衡时，容器Ⅱ中c(H2O)=3.8×10-4mol/L，则ΔH>0D. T1℃时，容器Ⅲ中达到平衡后再充入NO、H2O(g）各2×10-4mol，则反应将向逆反应方向进行3、Boderlscens研究反应：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0．温度T时，在两个体积均为1L 的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数ω(HI)与反应时间t 的关系如下表：研究发现上述反应中其中为常数。

下列说法正确的是A. 温度为T时该反应的B. 容器I中前20 min的平均速率v(HI)=0.0125mol.L-1.min-1C. 若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.l mol的H2、I2、HI，反应逆向进行D. 若两容器中且则x的值一定为14、温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g)2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。