2018年高三化学一轮复习反应速率与化学平衡专题二化学平衡常数及其应用.doc

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1、专题二（3）化学平衡常数及其应用【考纲要求】1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算2.了解化学平衡的调控在生活、产生和科学研究领域中的重要作用【教学过程】【基础自主落实】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，称为化学平衡常数，用符号K表示。2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(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)。实例：（用平衡浓度表示）化学方程式平衡常数关系式(K2、K3与K1的关系）N2(＋3H2(g)2NH3(g)K1＝N2(g)＋H2(g)NH3(

2、g)K2＝2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3＝实例：（用平衡压强表示）化学方程式平衡常数N2(＋3H2(g)2NH3(g)Kp＝N2(g)＋H2(g)NH3(g)Kp＝2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)Kp＝3．意义(1)K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，一般来说，K≥105认为反应进行得较完全。(2)K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需要的时间。4．影响因素:一个可逆反应的K仅受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。【自我检测】1．判断正误(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

3、()(2)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数()(3)升高温度，平衡常数一定增大()(4)平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动()(5)化学平衡发生移动，平衡常数一定改变()(6)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()(7)反应A(g)＋3B(g)2C(g)，达平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大()(8)对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，升高温度，K值减小，则ΔH>0()2．化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？【合作探究】一、化学平衡常数的表示及其影响因素例1．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B

4、(g)2C(g)，下列说法中正确的是(　　)A．平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：K＝B．改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变C．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化D．若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小例2.已知反应①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(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③CO(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

5、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浓度一定减小二、化学平衡常数的计算例3.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。依图所示的数据回答下列问题：（1）反应的平衡常数K1为。（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。①T100℃（填“大于”“小于”），判断理由是。②列式计算温度T时反应的平衡常数K2。例4.工业制备甲酸原理：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)，在温

6、度T1下，采用酯水比为1:2进行实验，测得平衡时HCOOCH3的转化率为25%。该反应在温度T1下的平衡常数K=。（保留两位有效数字）(0.048)例5.苯催化脱氢制苯乙烯反应:H2(g)△H＞0维持体系总压p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=　　　(用α等符号表示)。 例6.N2O5在一定条件下发生分解：2N2O5（g）＝4NO2（g）＋O2（g）。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表：(1)设反应开始时体系压强为P0，第2．00min时体系压强为p，则p：p0＝；(2)N2O4与N

7、O2之间存在反应。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率［(N2O4)］随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为108kPa，列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数）。例7.l00kPa时，反应2NO(g)+02(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g)N2O4(g