2020高考化学复习化学反应速率与化学平衡7.4突破1个高考难点化学平衡常数及其计算学案（含解析）

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1、第4课时　突破1个高考难点——化学平衡常数及其计算考点一　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mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(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

2、改变。举例如下：化学方程式平衡常数关系式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1＝K2＝K3＝N2(g)＋H2(g)NH3(g)K2＝2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3＝3．注意事项(1)K值越大，反应物的转化率越高，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)催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡常数无影响。4．应用(1)判断可逆反应进行的程度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＜10－510－

3、5～105＞105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全(2)判断化学反应进行的方向对于可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(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＝，称为浓度商。Q＜K反应向正反应方向进行，v正＞v逆Q＝K反应处于化学平衡状态，v正＝v逆Q＞K反应向逆反应方向进行，v正＜v逆(3)判断可逆反应的热效应[考法精析]考法一　化学平衡常数的含义1．已知反应①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(

4、g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(　　)A．反应①的平衡常数K1＝B．反应③的平衡常数K＝C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小解析：选B　在书写平衡常数表达式时，纯固体物质不能出现在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝，B正确；对于反应③，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应

5、为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH<0，C错误；对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。2．某温度下2L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法正确的是(　　)XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝B．其他条件不变，升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH<0C．其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动D．其他条件不变，当密闭容器

6、中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡解析：选B　由表知，X、Y是反应物，W是生成物，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)＝2∶1∶3，化学方程式为2X(g)＋Y(g)3W(g)，反应的平衡常数表达式是K＝，A错误；升高温度，若W的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则此反应的ΔH<0，B正确；使用催化剂，平衡常数不变，C错误；混合气体密度一直不变，不能说明反应已达到平衡，D错误。考法二　化学平衡常数的应用3．反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃时平衡常数为1.47,900℃时

7、平衡常数为2.15。下列说法正确的是(　　)A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝C．该反应的正反应是吸热反应D．增大CO2浓度，平衡常数增大解析：选C　A项，升温，正、逆反应速率均增大，不正确；B项，该反应的化学平衡常数表达式为K＝，不正确；C项，升温，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，正确；D项，增大反应物浓度，平衡常数不变，不正确。4．在一定温度下，1L的密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，平衡时测得C、

8、H2O、CO、H2的物质的量都为0.1mol。(1)该反应的平衡常数K＝________。(2)若升高平衡体系的温度，该反应的平衡常数会增大，则该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。(3)相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量如下：①均为0.2mol　②C(s)、H2O为0.2mol，CO、H2为0.1mol，判断该反应进行