2018高三复习---化学平衡常数

高三化学备课组高三化学一轮复习考纲要求1．了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2.了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系；能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。近三年高考分析年份课标卷选择题填空题考向预测20151卷化学平衡的计算、外界条件对化学平衡的影响通过对高考试题的分析，本部分试题每年必考，难度一般中等偏上，多侧重于个知识的的综合考察，在填空中的情景多侧重于与生产实际的联系2卷化学平衡图像的分析、计算20161卷化学平衡的计算、外界条件对化学平衡的影响2卷化学平衡的应用、外界条件对化学平衡的影响、化学平衡图像的分析3卷化学平衡图像的分析20171卷化学平衡的计算2卷外界条件对化学平衡的影响、化学平衡图像的分析3卷化学平衡状态的判断、化学平衡的计算知识导图平衡常数化学反应进行的方向考点二化学平衡的计算考点一化学平衡常数知识梳理·题型构建考点三化学反应进行的方向重难点突破1．对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()2．增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大()3．可根据K随温度的变化情况判断反应的热效应()4．化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度()××√√预习检测（限时练）考点一化学平衡常数1．化学平衡常数（1）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)。浓度幂之积cpC·cqDcmA·cnBK1＝c2NH3cN2·c3H2K2＝cNH3c12N2·c32NH3K3＝c3H2·cN2c2NH3K1＝K22＝1K31．对于N2(g)＋3H2(g)≒2NH3(g)K1N2(g)＋H2(g)≒NH3(g)K22NH3(g)≒N2(g)＋3H2(g)K3试分别写出平衡常数表达式，并判断其关系_________________________________________________________。2321答案：(1)K＝cHCl·cHClOcCl2(2)K＝cCO·cH2cH2O(3)K＝cOH－·cHCO－3cCO2－3(4)K＝c(CO2)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)CO32-＋H2O≒HCO3－＋OH－(4)CaCO3(s)≒CaO(s)＋CO2(g)（2）意义：①K值越大，正反应进行的程度________，反应物的转化率________。②一般认为，K＞________时反应进行得就基本完全了。（3）影响因素K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。越大越大105温度(4)．三种应用①判断化学反应可能进行的程度，K值________，反应进行的程度________。同等条件下反应物的转化率________。②判断化学平衡移动的方向，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：ccC·cdDcaA·cbB＝Qc，称为浓度商。Qc＜K反应向________方向进行，v正________v逆＝K反应处于化学平衡状态，v正________v逆＞K反应向________方向进行，v正________v逆。③判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为________反应；若升高温度，K值减小，则正反应为________反应。越大越大越大正反应＞＝逆反应＜吸热放热例1．下列关于平衡常数的说法正确的是()A．一定温度下的可逆反应，只有达到平衡状态时才具有平衡常数B．化学平衡移动时，平衡常数一定改变C．对于一个确定的反应来说，平衡常数的数值越大，反应限度越大D．化学平衡常数大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大C题型一化学平衡常数及其影响因素例2.已知下列反应在某温度下的平衡常数：H2(g)＋S(s)≒H2S(g)K1S(s)＋O2(g)≒SO2(g)K2则在该温度下反应H2(g)＋SO2(g)≒O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为()A．K1＋K2B．K1－K2C．K1×K2D．K1/K2D针对练习：p120题组一1、2题型二化学平衡常数的应用4．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：例题：甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：(1)反应②的化学平衡表达式为K＝______________，该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)·c(H2)＝2c(CO)·c(H2O)试判断此时温度为________。cH2O·cCOcH2·cCO2吸热800℃(2)500℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，发生反应②，达到平衡后，其化学平衡常数K________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)，在其他条件不变的情况下，扩大容器容积，平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)，化学平衡常数K2________(填“变大”“变小”或“不变”)。等于不不变4．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：(3)据上表信息推导出K1、K2与K3之间的关系，K3＝________(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时v正________v逆(填“”“”或“＝”)。(4)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图1所示，则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率v(H2)＝__________________。K1·K24．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：(3)据上表信息推导出K1、K2与K3之间的关系，K3＝________(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时v正________v逆(填“”“”或“＝”)。(4)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图1所示，则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率v(H2)＝__________________。0.15mol·(L·min)－1若某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数KA________KB(填“”“”或“＝”)。4．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：若某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数KA________KB(填“”“”或“＝”)。＝4．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：(5)一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生反应②，可判断该反应已经达到平衡的是________(用相应字母表示)。A．容器中总压强不变B．混合气体的平均摩尔质量不变C．混合气体的密度不变D．CO2(g)或CO(g)的浓度不变D4．[2016·金版原创]甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：1、某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K＝cA·c2Bc2E·cF，恒容时，温度降低，K减小。下列说法中正确的是()A．增大c(A)、c(B)，K增大，反应进行的程度越大B．降低温度，正反应速率增大C．该反应的焓变为负值D．该反应的化学方程式为：2E(g)＋F(g)≒A(g)＋2B(g)DDD题组二:2、(2017·江西省红色六校联考)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度℃500800①2H2(g)＋CO(g)≒CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)≒H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g＋CO2(g)≒CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。K1·K2(2)反应③的ΔH________0(填“”或“”)。化学反应平衡常数温度℃500800①2H2(g)＋CO(g)≒CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)≒H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g＋CO2(g)≒CH3OH(g)＋H2O(g)K3(3)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“”“＝”或“”)。化学反应平衡常数温度℃500800①2H2(g)＋CO(g)≒CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)≒H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g＋CO2(g)≒CH3OH(g)＋H2O(g)K3解题建模解答化学平衡计算题的“万能钥匙”——三段式法1．步骤(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。考点2:有关化学平衡的计算2．具体方法(1)分析三个量：即起始量、转化量、平衡量。(2)明确三个关系①对于同一反应物，起始量－转化量＝平衡量。②对于同一生成物，起始量＋转化量＝平衡量。③各变化量之比等于各物质的化学计量数之比。(3)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，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol)ab00转化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a－mxb－nxpxqx则有：①平衡常数：K＝②A的平衡浓度：c(A)平＝mol·L－1。③A的转化率：α(A)平＝，α(A)∶α(B)＝＝。pxVp·qxVqa－mxVm·b－nxVna－mxVmxa×100%mxa∶nxbmbna④A的体积分数：φ(A)＝×100%。⑤平衡与起始压强之比：p平p始＝。⑥混合气体的平均密度ρ混＝g·L－1。⑦混合气体的平均摩尔质量M＝g·mol－1。a－mxa＋b＋p＋q－m－nxa＋b＋p＋q－m－nxa＋ba·MA＋b·MBVa·MA＋b·MBa＋b＋p＋q－m－nx题型三有关化学平衡的计算例题：已知可逆反应：M(g)＋N(g)≒P(g)＋Q(g)ΔH0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4mol·L－1，c(N)