高考专题：化学平衡常数第二课时课件高三高考化学一轮复习

第2节 化学平衡 化学平衡常数

一、选择题

1．固体碘化铵置于密闭容器中，加热至一定温度后恒温，容器中发生反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。测得平衡时c(I2)＝0.5 mol·L－1，反应①的平衡常数为20，则下列结论不正确．．．的是( )。

A．平衡时c(NH3)＝5 mol·L－1

B．平衡时HI分解率为20%

C．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志

D．平衡后缩小容器容积，NH4I的物质的量增加，I2的物质的量不变

2．(2016年天津卷改编)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)＋yH2(g)

MHx＋2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是( )。

A．容器内气体压强保持不变

B．吸收y mol H2只需1 mol MHx

C．若降温，该反应的平衡常数减小

D．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)＞v(吸氢)

3．(2017届上海虹口期末)某反应A(g)＋B(g)C(g)的能量变化如下图所示，由图象可知，加入X后( )。

A．反应速率增大 B．反应物转化率增大

C．生成物的能量降低 D．反应的热效应降低

4．(2017届北京东城一模)某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。

容器 起始浓度 平衡浓度

c(H2)/(mol·L－1) c(I2)/(mol·L－1) c(HI)/(mol·L－1)

甲 0.01 0.01 0.004

乙 0.01 0.02 a

丙 0.02 0.01 b 丁 0.02 0.02 —

下列判断正确的是( )。

A．HI的平衡浓度：a＝b>0.004

B．平衡时，H2的转化率：丁>甲

C．平衡时，乙中H2的转化率等于20%

D．丙中条件下，该反应的平衡常数K＝4

课时26 化学平衡 化学平衡常数计算

一、 单项选择题

1. 在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应A(s)+2B(g)

C(g)+D(g)已达平衡的是 ( )

A. B的物质的量浓度

B. 混合气体的密度

C. 混合气体的平均相对分子质量

D. 混合气体的压强

2. 相同温度，体积均为0.25 L的两个恒容容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)

ΔH=-92.6 kJ·mol-1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:

容器编号 起始时各物质物质的量/mol

达平衡时体系能量的变化

X2 Y2 XY3

① 1 3 0 放热46.3 kJ

② 0.8 2.4 0.4 Q(Q>0)

下列叙述不正确的是 ( )

A. 容器①、②中反应平衡时XY3的平衡浓度相同

B. 容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同

C. 达平衡时，两个容器中XY3的物质的量均为2 mol

D. 若容器①体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ

3. K为化学平衡常数，下列说法中正确的是 ( )

A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度

B. K值越大，反应的转化率越小

C. 对同类型的反应，K值越大，反应的转化率越大

D. 温度越高，K值越大

4. 已知450 ℃时，反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50，由此推测在450 ℃时，反应2HI(g)

H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为 ( )

A. 50 B. 0.02 C. 100 D. 无法确定

5. (2013·安徽卷)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)

MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是( )

专题十一 盐类水解和沉淀溶解平衡

考点一 盐类的水解

8.(2016江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸。20 ℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )

A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)> c(HC2O4-)

B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)

C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)

D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)

答案 BD 结合图像分析,pH=2.5时,c(H2C2O4)+c(C2O42-)远小于c(HC2O4-),A错误;c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中存在c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)、c(H+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),联合两式可以得到c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-),B正确;根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),可以得到c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)-c(H+),再结合c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)=0.100 mol·L-1可以得出c(Na+)=0.100 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)+c(OH-)-c(H+)=0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)-c(H2C2O4)+c(OH-)-c(H+),因为此时溶液pH<7,则c(OH-)-c(H+)-c(H2C2O4)<0,故c(Na+)<0.100 mol·L-1+c(HC2O4-),C错误;根据电荷守恒及c(H+)=c(OH-)可得,c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),所以c(Na+)>2c(C2O42-),D正确。

化学平衡常数 化学反应进行的方向

一、选择题

1.(2019·潮州模拟)水的三态的熵值的大小关系正确的是 ( )

A.S(s)>S(l)>S(g) B.S(l)>S(s)>S(g)

C.S(g)>S(l)>S(s)

D.S(g)>S(s)>S(l)

【解析】选C。按H2O(g)→H2O(l)→H2O(s),水分子的排列越来越有序,水分子的运动范围越来越小,故混乱度越来越小,其熵越来越小。

2.(2019·咸阳模拟)下列变化过程中,ΔH<0、ΔS>0的是 ( )

A.2SO32SO2+O2

B.2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)

C.NH4NO3(s)N(aq)+N(aq)

D.Cl22Cl

【解析】选B。乙烷燃烧是放热反应,反应后气体分子数量增加,所以该反应过程中,ΔH<0,ΔS>0。

3.(2019·武汉模拟)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:

物质 X Y Z

初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0

平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1

则25 ℃时,反应X+3Y2Z的平衡常数为 ( )

A.500 B.600 C.1 200 D.1 600

【解析】选D。25 ℃,K==

=

1 600 L2·mol-2,故D正确。

4.(2019·衡水模拟)已知下列反应在常温下均为非自发反应,则在高温下仍为非自发的是 ( )

A.Ag2O(s)2Ag(s)+O2(g)

B.Fe2O3(s)+C(s)2Fe(s)+CO2(g)

C.N2O4(g)2NO2(g)

D.6C(s)+6H2O(l)C6H12O6(s)

【解析】选D。在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理叫熵增原理,在用来判断过程的方向时,称为熵判据。对于同一种物质而言, S(g)>S(l)>S(s)。A、C都是分解反应,都是吸热反应,即ΔH>0,又是熵增反应,即ΔS>0,因此当高温时可能有ΔH-TΔS<0,故在高温下可自发进行,而B也是熵增反应,也是吸热反应,同A、C一样在高温下可自发进行。D是熵减小反应,温度越高,则ΔH-TΔS的值越大,因此在高温下不能自发进行。

授课主题 化学平衡常数、转化率及反应方向的推断

教学目的 能够写出化学平衡常数的表达式；可以计算出物质的平衡转化率；

教学重难点 推断反应是否达到平衡状态；反应物平衡转化率的变更推断；焓变、熵变及化学反应方向的关系

教学内容

本节学问点讲解

1．化学平衡常数

（1）定义

在肯定温度下，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：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K=(C)(D)(A)(B)pqmncccc。

（3）应用

①推断反应进行的限度

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。

K <10−5 10−5~105 >105

反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全

②推断反应是否达到平衡状态

化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在随意状态时，浓度商均为Qc=(C)(D)(A)(B)cdabcccc。

Qc>K时，反应向逆反应方向进行；

Qc=K时，反应处于平衡状态；

Qc

③利用平衡常数推断反应的热效应

若上升温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若上升温度，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：aA＋bBcC＋dD，达到平衡时反应物A的转化率为 α(A)＝AAA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝00(A)(A)(A)ccc×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更推断

推断反应物转化率的变更时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视详细状况而定。常见有以下几种情形：

反应类型 条件的变更 反应物转化率的变更

有多种反应物的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大

- 1 - 第2讲 化学平衡状态

[考纲解读] 1.了解可逆反应的定义。2.理解化学平衡的定义。3.理解影响化学平衡的因素。4.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。

考点一 可逆反应

可逆反应的概念：在同一条件下，既能向____反应方向进行，又能向____反应方向进行的化学反应。

1．反应2H2O电解点燃2H2↑＋O2↑是否为可逆反应？

2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2＋O2催化剂加热2SO3，充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“＝”，下同)，O2的物质的量________0 mol，转化率________100%。

(1)可逆反应的可逆是指同一反应条件下，正、逆反应同时进行，不同条件下的反应不是可逆反应。

(2)可逆反应中任一物质的浓度都不能为零，而是介于完全正向转化与逆向转化之间。

(3)参与反应的物质的转化率不等于100%。

考点二 化学平衡状态

1．概念

一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的____________保持不变的状态。

2．建立过程

在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。

(1)反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；______浓度为0，____反应速率为0。

(2)随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。

(3)依据以上叙述画出的反应的v－t图像如下： - 2 -

(4)由v－t图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。

第2课时 必备知识——化学平衡及其移动

知识清单

[重要概念]①可逆反应；②化学平衡状态；③化学平衡的移动

[基本规律]①化学平衡状态的判断方法；②化学平衡移动原理及规律

知识点1 可逆反应与化学平衡状态

1．化学平衡研究的对象——可逆反应

2．化学平衡状态

(1)概念

一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。化学平衡是一种动态平衡。

(2)建立过程

(3)平衡特点

3．理解化学平衡状态判断的两种标志

(1)直接标志

(2)间接标志

①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，若是等体积反应时，不一定达到平衡；若是不等体积反应时，达到平衡。

②气体的密度(ρ＝m（气体）V（气体） )、气体的平均相对分子质量[M＝m（气体）n（气体） ]不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。

③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。

④一定温度下，若浓度商与平衡常数相等，即Qc＝K时，化学反应处于平衡状态。

⑤根据化学键的断裂与形成判断，要考虑分子结构及所含共价键的数目。

[通关1] (易错排查)判断正误

(1)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆(×)

(2)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(×)

(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3(×)

(4)对于反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)

(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)

[通关2] (人教选修4·P32，5题改编)在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A(s)＋3B(g)3C (g)。下列叙述中表明可逆反应一定达到平衡状态的是( )

班级 姓名 小组 月 日

神木中学“352”高效课堂导学案（一轮复习） 主备人:苏少钦

课题 专题20 化学平衡（第二课时）

考纲要求 1. 理解化学平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行简单计算；

2. 了解化学平衡计算的一般方法。

预 习 案（课前）

考点二 化学平衡常数及应用

1、化学平衡常数概念： 。

2、表达式：

对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)在一定温度条件下达到平衡时：K=

3、平衡浓度：只写浓度可变的溶液相和气相，纯固态和纯液态物质不写入（浓度视为1）：

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K

Cr2O72 －( aq ) + H2O ( l ) 2 CrO4 2 －( aq ) + 2 H+ ( aq ) K

4、意义：平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度（即反应限度）的特征值，一般可认为，K越大，反应进行的程度 ；反之，K越小，反应进行的程度 。

一般地说，K＞ 时，该反应进行得就基本完全了。

5、影响因素：

对于放热反应，温度升高，平衡常数__________；对于吸热反应，温度升高，平衡常数____________。

6、注意：

（1）平衡常数表达式与反应方程式的书写方式有关。

（2）对于一个可逆反应，正逆反应平衡常数的关系：

（3）反应方程式相加 ( 减 )，平衡常数相

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：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(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。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(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＝pxVp·qxVqa－mxVm·b－nxVn。 ②A的平衡浓度：c(A)＝a－mxV

mol·L－1。

③A的平衡转化率：α(A)＝mxa×100%，α(A)∶α(B)＝mxa∶nxb＝mbna。

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。

⑥平衡时混合气体的平均密度ρ(混)＝a·MA＋b·MBV g·L－1。

⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量M＝a·MA＋b·MBa＋b＋p＋q－m－nx g·mol－1。

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:

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。

化学反应平衡与高三化学一轮复习知识点

化学反应平衡是什么意思

对于任一可逆的化学反应，在一定条件下达到化学平衡状态 (equilibrium) 时，体系中各反应物和生成物的物质的量不再发生变化，其活度熵为一定值。

化学反应平衡的标志是化学反应体系内的各物质的浓度不再随时间的变化而变化。因此建立平衡后，各物质的浓度就不发生改变了。反过来说，如果化学反应达到平衡后，各物质的浓度不再发生改变，则平衡就没有发生移动。例如在一个装满水的杯子中，加入多少水就会有多少水流出，加入的水和流出的水始终相等， 化学反应平衡也是这样，就是生成的物质等于被消耗的物质，所以物质的质量始终不变化。其平衡遵循化学平衡常数。

平衡状态的特征：(针对同一种物质)

逆：化学平衡状态只是讨论可逆反应形成的一种状态

等：正反应逆反应速率相等，正逆反应中物质的速率之比等于化学计量数之比

动：化学平衡是一种动态平衡

定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持一定

变：化学平衡是在一定条件下的平衡状态和平衡体系，任一条件改变，都可能引起平衡移动 同：对于一个可逆反应来说，如果外界条件不变时，无论采取任何途径，最后平衡状态相同

一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

即：化学平衡的根本标志是V(正)=V(逆)：一定条件下的可逆反应：某物质的消耗速率等于该物质的生成速率;说明该反应达平衡。

因为反应速率之比等于方程式的系数比。所以要描述一个可逆反应达平衡，必须一个描述正反应，一个描述逆反应，且描述的量之比等于方程式的系数比。

条件判断

(一)有气体参加或生成的反应

(1)平均摩尔质量M=m(总)/n(总)

① 如果全为气体：

A：在密闭容器中，如果不是等体积反应：

例：如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩尔质量M一定，可以说明该反应达平衡。(因为全是气体，所以气体的总质量m不变;假设平衡左移，气体总物质的量增大，假设平衡右移，气体总物质的量减小，即平衡移动，M一定改变)

热点强化14 速率常数与化学平衡常数的关系

1．假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其速率可表示为v＝k·ca(A)·cb(B)，式中的k称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。

2．正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系

对于基元反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数K＝ccC·cdDcaA·cbB＝k正·v逆k逆·v正，反应达到平衡时v正＝v逆，故K＝k正k逆。

[示例] 温度为T1，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.3 kJ·mol－1，该反应中，正反应速率为v正＝k正·c(CH4)·c(H2O)，逆反应速率为v逆＝k逆·c(CO)·c3(H2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。

已知T1时，k正＝k逆，则该温度下，平衡常数K1＝____；当温度改变为T2时，若k正＝1.5k逆，则T2________T1(填“>”“＝”或“<”)。

答案 1 >

解析 解题步骤及过程：

步骤1 代入特殊值：

平衡时v正＝v逆，即

k正·c(CH4)·c(H2O)＝k逆·c(CO)·c3(H2)；

步骤2 适当变式求平衡常数，

K1＝cCO·c3H2cCH4·cH2O＝k正k逆；k正＝k逆，K1＝1

步骤3 求其他

K2＝cCO·c3H2cCH4·cH2O＝k正k逆；k正＝1.5k逆，K2＝1.5；

1.5>1，平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；则T2>T1。

1．N2O4与NO2之间存在反应：N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)，v(NO2)＝k2·p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1＝________。

第22讲 化学平衡常数及转化率的计算

第一部分：高考真题感悟

1．（2021·海南·高考真题）制备水煤气的反应22Cs+HOgHg+COg ΔH>0，下列说法正确的是

A．该反应ΔS<0

B．升高温度，反应速率增大

C．恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变

D．恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大

【答案】B

【解析】A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以△S＞0，A错误；B．升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，B正确；C．恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使H2O(g)的平衡转化率减小，C错误；D．恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，D错误；故合理选项是B。

2．（2017·天津·高考真题）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5，已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是

A．第一阶段，增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大

B．第一阶段，若在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，应选50 ℃

C．第二阶段的Ni(CO)4分解率较低

D．第一阶段反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)

【答案】B

【解析】A．平衡常数只与温度有关，增加c(CO)，Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)平衡向正向移动，反应的平衡常数不变，故A错误；B．Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，所以第一阶段，应选择反应温度为50 ℃，故B正确；C．230 ℃时，Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)反应的平衡常数K=2×10-5，则逆反应平可常数为5×104，所以第二阶段的Ni(CO)4分解率高，故C错误；D．第一阶段反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO)，故D错误；选B。

1 / 10 第19讲 化学平衡

1．一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH<0，能表示该反应达到平衡状态的是( )

A．v逆(N2)＝v正(H2)

B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)

C．混合气体的密度保持不变

D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6

2．反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( )

A．容器内的温度不再变化

B．容器内的压强不再变化

C．相同时间内，断开H—H的数目和断开N—H的数目比为2∶1

D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2

3．在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s)cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是( )

A．平衡向逆反应方向移动 B．a>c＋d

C．物质A的转化率减小 D．物质D的浓度减小

4．SO2的催化氧化是硫酸工业中的重要反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0 ，图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )

A．X代表压强

B．L2>L1

C．Ka＝Kb

D．若c点的温度或压强分别为L2、X1，则c点v(SO2)正>v(SO2)逆

5．某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：

①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g) ΔH1<0

2 / 10 ②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g) ΔH2>0

下列叙述错误的是( )

A．加入适量Z，①和②平衡均不移动

B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动

C．降温时无法判断Q浓度的增减

D．通入Y，则N的浓度增大

6.在一个温度恒定、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(s)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，已知m＋n＝p＋q，且该反应为放热反应，反应达到平衡的标志是( )

1 化学平衡状态 化学平衡常数

1.为了探索外界条件对反应aX(g)＋bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y的物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。以下判断正确的是(

)

A． ΔH＞0，a＋b＞c

B． ΔH＞0，a＋b＜c

C． ΔH＜0，a＋b＞c

D． ΔH＜0，a＋b＜c

【答案】C

【解析】由图像可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，说明正反应放热，则ΔH＜0；降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向逆反应方向移动，则应有a＋b＞c，故选C。

2.在密闭容器中进行反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＞0，测得c(CH4) 随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是(

)

2 A． 0～5 min内，v(H2)＝0.1 mol·L－1· min－1

B． 反应进行到12 min时，CH4的转化率为25%

C． 恒温下，缩小容器体积，平衡后H2浓度减小

D． 10 min时，改变的外界条件可能是升高温度

【答案】D

【解析】A项，v(CH4)＝＝0.1 mol·L－1· min－1，根据方程式可知：v(H2)＝3v(CH4)＝0.3 mol·L－1· min－1，错误；B项，反应进行到12 min时，CH4的转化率为×100%＝75%，错误；C项，恒温下，缩小容器体积，反应混合物的浓度增大。由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以根据平衡移动原理：增大压强，平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，但是由于平衡移动的趋势是微弱的，所以当达到新平衡后H2的浓度比原来大，错误；D项，由于该反应的正反应是吸热反应。根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热的正反应方向移动，物质的转化率增大。故10 min时，改变的外界条件可能是升高温度，正确。

3.容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，向相同容积的乙容器中充入1 mol SO3。若甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变，分别达到平衡，下列说法不正确的是( )

a

a 考点六十二 影响化学平衡的因素

聚焦与凝萃

1．掌握影响化学平衡的因素；

2．由图像的变化情况来判断外界条件的改变对化学平衡的影响。

解读与打通

常规考点

一、影响化学平衡的因素

1．浓度：

（1）规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动。

（2）当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡基本无影响。

（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正减小，v逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。

（4）这种影响常用于提高某反应物的转化率。如催化氧化二氧化硫时，多通空气，使平衡右移，以提高二氧化硫的转化率。

2．温度：

（1）规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

3．压强：

（1）规律：在有气体参加的可逆反应里，其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。

（2）压强的改变，通常是改变容器体积，或向恒容体系中加(减)气体物质等手段实现的。压强对平衡的影响，实际上就是浓度对平衡的影响，只有当这些“改变”能改变反应物或生成物的浓度(分压)时，平衡才可能移动。由于压强对固态、液态物质体积影响非常小，压强的改变几乎不影响这类体系的平衡。在考虑压强对不均匀体系平衡的影响时，只须考虑对参加反应的气态物质的影响。

4．催化剂：

（1）规律：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

二、勒夏特列原理：