【讲练测】2017届高考化学一轮复习 模块三 基本理论 专题十 考点三 化学平衡常数和转化率课件

温度升高，反应速率加快，平衡右移
►命题点3
化学平衡计算的方法——“三段式”
1．解题步骤： (1)写出有关化学平衡的方程式； (2)标出各物质的起始量、转化量、平衡量； (3)根据已知条件列方程式进行相关计算。
2．模式：“三段思维法” 对于可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(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的消
[解析]
K只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其
他条件都不会引起平衡常数的改变。
[答案]
A
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( )
－ －
耗量为mx mol· L－1。 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始(mol· L－ 1 ) 变化(mol· L 1)
－
a mx a－mx
b nx b－nx
0 px px
0 qx qx
平衡(mol· L－ 1 )
则有： pxp· qxq (1)K＝ ； a－mxm· b－nxn mx (2)A的转化率α(A)＝ a ×100%； (3)A的体积分数φ(A)＝ ×100%。 3．说明 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)； 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。 nA平 n总 ＝ a－mx a＋b＋p＋q－m－nx
[解析]
(1)由于该反应是可逆反应，因此2 mol A2和1 mol B2
不可能完全转化为C，则实际放出的热量小于a kJ，即a>b。(2)根 据方程式2A2(g)＋B2(g) 2C(g)可知，该反应的平衡常数K＝ c2C 。因为该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡 c2A2· cB2 向逆反应方向移动，平衡常数减小。(3)恒温恒容下，2 molC完全 转化到左边，可得2 mol A2和1 mol B2，故与原平衡为等效平衡， 平衡时C的浓度相同，故c(C)＝w mol· L 1。同一可逆反应，相同
cCO2· cCu A．反应①的平衡常数K1＝ cCO· cCuO K1 B．反应③的平衡常数K＝ K2 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]
在书写平衡常数表达式时，固体不能表示在平衡常
模块三 基本理论 专题十 化学反应速率及化学平衡
考点三 化学平衡常数和转化率
第1步 高考真题试水 第2步 教材知识盘点 第3步 命题要点突破 第4步 模拟练习达标
温 馨 提 示
请做： 第1步 高考真题试水
第2步 教材知识盘点
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
(1)> c2C (2)K＝ 2 c A2· cB2 (4)> 减小
(3)b＋c＝a
温 馨 提 示
请做： 第4步 模拟练习达标
二、平衡转化率 1．概念：某物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值 即为该反应物的转化率。平衡转化率能表示在一定温度和起始浓 度下反应进行的限度。 2．表达式 该反应物的起始浓度－该反应物的平衡浓度 α＝ ×100% 该反应物的起始浓度

第3步 命题要点突破
►命题点1
化学平衡常数表达式及其注意事项
理解化学平衡常数要注意以下三个关系 1．与化学方程式书写形式的关系 对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡 1 常数的倒数，即：K正＝ 。若化学方程式中的化学计量数等倍 K逆 扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会发生改变。 2．与反应热的关系 若正反应吸热，升温时，K值增大；若正反应放热，升温 时，K值减小。
[解析]
计算平衡常数时，先计算物质的平衡量N2为(0.8－
4×10－4) mol，O2为(0.2－4×10－4)mol，NO为8×10－4 mol，代 入平衡常数表达式即可，得K＝4×10 6。汽缸温度越高，单位
－
时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡 右移。
[答案]
4×10－6
3．判断可逆反应的热效应 升高温度，若K值增大，则正反应为吸热反应；若K值减小， 则正反应为放热反应。 4．计算平衡体系中的相关“量” 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或 生成物的浓度、转化率等。
1．某温度下反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝ 57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol/L H2(g)、0.5 )
(2016· 辽宁五校协作体考试)已知2A2(g)＋B2(g) 2C(g) ΔH ＝－a kJ/mol(a> 0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b J。请回答下列问题： (1)比较a________b(填“>”“<”或“＝”)。
[答案]
B
►命题点2
化学平衡常数的应用
1．判断、比较可逆反应进行的程度 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： 正反应 K值 进行的 程度 越大 越小 越大 越小 平衡时 生成物 浓度 越大 越小 平衡时 反应物 浓度 越小 越大 反应 物转 化率 越高 越低
2.判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，若Qc＝ cpC· cqD ，则将Qc和平衡常数K作比较可判断可逆反应所处的 cmA· cnB 状态。 Qc<K，反应向正反应方向进行 Qc＝K，反应处于平衡状态 Q >K，反应向逆反应方向进行 c
故平衡右移，c(H2)的浓度降低。
[答案]
D
2．(2013· 天津卷)已知汽缸中生成NO的反应为： N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＞0 若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300 ℃时在密闭容器 内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。计算该温度下的平衡 常数K＝________。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO 排放量越大，原因是_______________________________。
数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡 K1 常数K＝ ，B正确；反应③中，温度升高，H2浓度减小，则平 K2 衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此 ΔH<0，C错误；由于反应③为反应前后气体分子数不变，故在 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。
－
温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时
C的物质的量为n mol，对于反应2A2(g)＋B2(g) 2C(g) a a kJ· mol ，则b＝n× 。对于反应2C(g) 2A2(g)＋B2(g) 2
－1 －1
ΔH＝－ ΔH＝
2－n a kJ· mol ，C分解的物质的量为(2－n)mol，故c＝ ×a＝a－ 2 a n× ，解得a＝b＋c。(4)原反应在固定容积的容器中进行，随反 2 应进行容器内压强减小，反应物的转化率减小，现改为在恒压容 器内进行反应，相当于增大了压强，反应物转化率增大，放出热 量多。 [答案]
mol/L I2(g)及0.3 mol/L HI(g)，则下列说法中正确的是( A．反应正好达平衡 B．反应向左进行 C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0 D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol/L
[解析]
c2HI 0.32 此时的浓度商为Qc＝ ＝ ＝0.9<K， cH2· cI2 0.2×0.5
1．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋ B(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 c2C 系：K＝ 2 c A· cB 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
浓度幂之积 浓度幂之积
与反应物
的比值是一个常数，
用符号K表示。 2．表达式 对于反应m pC(g)＋qD(g)， p A(g)＋ q nB(g) c C· c D K＝ cmA· cnB (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 (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。
3．与物质状态的关系 由于固体或纯液体的浓度视为常数，所以在平衡常数表达式 中不再写出。 当有水参与反应时，计算平衡常数要从两方面考虑： (1)稀溶液中进行的反应，由于水的浓度视为常数而不必出现 在平衡常数表达式中。 (2)非水溶液中进行的反应，水则应出现在平衡常数表达式 中。如：CH3COOH(l)＋CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)＋ H2O(l) cCH3COOCH2CH3· cH2O K＝ cCH3COOH· cCH3CH2OH
(2)此反应的平衡常数表达式为________；若将反应温度升高 到700 ℃，反应的平衡常数将 ________ 或“不变”)。 (3)若在原来的容器中，只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达 平衡后，吸收热量c kJ，a、b、c之间满足何种关系：_______(用 代数式表示)。 (4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加 入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量d kJ，则d________(填“>”“<”或“＝”)b。 (填“增大”“减小”