平衡常数K专题解析
平衡常数
高考热点—四大平衡常数自从新课程引人平衡常数以后，化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数以及水的离子积常数等四大平衡常数就成为高考的热点，倍受命题者的青睐.一、化学平衡常数1.概念:对于一定温度下的可逆反应，无论反应物的起始浓度如何，反应达平衡状态后，生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数即该反应的化学平衡常数.用符号K表示. 2.书写: (l)同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数. (2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中. (3)非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中. (的若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商). 3.注意点(l)化学平衡常数K只与温度有关;固体或纯液体的浓度看作“1”，不代人公式. (2)化学平衡常数表示可逆反应进行的程度.K值越大，表示反应进行得越完全;K值越小，表示反应进行得越不完全. (3)反应的平衡常数是指某一指定的反应，若反应方向改变，则K改变.若反...... (专题8·化学平衡常数解题策略化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。
化学平衡常数的引入，对判断化学平衡移动方向带来了科学的依据。
平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系，是反应限度的最根本的表现。
平衡常数的使用，从定量的角度解决了平衡的移动。
一、化学平衡常数在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，无论反应混合物的起始浓度是多少，当反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组成成分的含量保持不变，即各物质的浓度保持不变。
生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，这个常数叫化学平衡常数，用K表示。
化学平衡常数的计算公式为：对于可逆反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）二、化学平衡常数意义1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。
高一化学 专题15 化学平衡常数及反应自发性 含解析
专题15 化学平衡常数及反应自发性【知识回顾】一、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：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时：K ＝()()()()p q m n c C c D c A c B 。
3.注意事项：（1）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。
（2）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。
（3）正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系。
（4）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。
（5）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
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。
（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。
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。
（2）可以利用K 值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。
（Q ：浓度积）对于可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(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：()()()()p q m n c C c D c A c B ＝Q c ， Q c ⎩⎪⎨⎪⎧ ＜K 反应向正反应方向进行，v 正＞v 逆＝K 反应处于化学平衡状态，v 正＝v 逆＞K 反应向逆反应方向进行，v 正＜v 逆。
C3H3化学微专题—化学平衡常数
温度下，反应 2HI(g) H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K11，故反应
HI(g) 12H2(g)＋12I2(g)的平衡常数 K2＝
K11，故 K1＝K122。
2．某温度下 2 L 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 ( )
n(起始状态)/mol n(平衡状态)/mol
n衡(H常2O数)＝减0小.2，0 故mo正l，反说应明为放t1 m热i反n 时应反，B应项已错经误达；到保平持衡其状他态条，件根
据不化变学，方向程平式衡可体知系，中达再到通平入衡0时.20nm(CoOl H2)2＝O0(g.4)和0 m0o.4l，0 Dmo项l 正确。
6．在一定温度下，1 L 的密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g) ＋H2(g)，平衡时测得 C、H2O、CO、H2 的物质的量都为 0.1 mol。 (1)该反应的平衡常数 K＝___0_._1___。 (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 0.2 mol ②C(s)、H2O 为 0.2 mol，CO、H2 为 0.1 mol，判断该反应进行的方向：①_向__逆__反__应__方__向_____， ②_向__正__反__应__方__向_____。
起始(mol)
ab
00
变化(mol) mx nx
px qx
平衡(mol) a－mx b－nx
px qx
对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)
对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)
则有：(1)平衡常数：K＝
第八章-水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用资料讲解
第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用四大平衡常数的比较 对于一般的可逆反应： m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时：K ＝c p C ·c q D c m A ·c n B(1)对于一元弱酸HA ： HAH ＋＋A －，电离常数K a ＝c H ＋·c A －c HA(2)对于一元弱碱BOH ： BOHB ＋＋OH－，电离常数K b ＝错误!影响因素只与温度有关只与温度有关，升高温度，K 值增大只与温度有关，升高温度，K w 增大只与难溶电解质的性质和温度有关考点一 化学平衡常数常考题型1.求解平衡常数；2．由平衡常数计算初始(或平衡)浓度； 3．计算转化率(或产率)；4．应用平衡常数K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。
对 策从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、计算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已)，要在练习中多反思，提高应试能力。
[应用体验]1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO 2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各 1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。
2020高考化学冲刺核心素养专题 四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用含解析
核心素养微专题四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数Kw任意水溶液温度升高,Kw增大Kw=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K值增大HA H++A-,电离常数K a= 碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=盐的水解常数Kh盐溶液升温,K h值增大A-+H2OOH-+HA,水解常数K h=溶度积常数Ksp难溶电解质溶液升温,大多数K sp值增大M m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·c n(A m-)2.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Qc与K的关系平衡移动方向溶解平衡Qc>K逆向沉淀生成Qc=K不移动饱和溶液Qc<K正向不饱和溶液(2)常数间的关系。
①K h=②K h=(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
(2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。
(用含a的代数式表示)。
【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ;②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以。
2020高考化学冲刺核心素养微专题： 6 四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用
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核心素养微专题四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数K w任意水溶液温度升高,K w增大K w=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K值增大HA H++A-,电离常数K a=碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=盐的水解常数K h盐溶液升温,K h值增大A-+H2OOH-+HA,水解常数K h=溶度积常数K sp难溶电解质溶液升温,大多数K spM m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·值增大c n(A m-)2.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Q c与K的关系平衡移动方向溶解平衡Q c>K逆向沉淀生成Q c=K不移动饱和溶液Q c<K正向不饱和溶液(2)常数间的关系。
①K h=②K h=(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
(2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。
(用含a的代数式表示)。
2023届高考化学小专题：《“三段式”在平衡常数、转化率计算中的完美应用》
1.O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于 水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温
常压下发生的反应如下：
反应① O3 O2＋[O] ΔH>0 平衡常数为K1； 反应② [O]＋O3 2O2 ΔH<0 平衡常数为K2； 总反应：2O3 3O2 ΔH<0 平衡常数为K。 下列叙述正确的是
“三段式”突破平衡常数(K)、转化率的相关计算
1.一个模式——“三段式”
如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，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1 a
(1)该反应正反应为__吸___(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5 ℃时，该反应 耗时40 s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为__0_.2__。 解析：T5 ℃时，c(CO2)＝0.20 mol·L－1，K＝c(CO2)＝0.20。
(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应__b_c_(选填字母)。 a.一定向逆反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向正反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
b
0
0
c转/mol·L－1 mx
nx
px qx
c平/mol·L－1 a－mx b－nx px
qx
K＝a－mpxxpm··qbx－q nxn。
2.明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
化学平衡常数在高考试题中的考查视角及解题策略
水蒸气呢? 因 为 乙 烯 和 水 蒸 气 的 化 学 计 量 数 之 比 为
１∶４,两者物质 的 量 的 比 值 始 终 为１∶４,如 果 是 乙 烯 的
物质 的 量 分 数 为 ０
３９,则 水 蒸 气 的 物 质 的 量 分 数 为
所 以,该 条 件 下,水 蒸
０
３９ 的 ４ 倍,显 然 是 不 合 理 的 ．
极其独特的 作 用 ．
因 此,化 学 平 衡 常 数 作 为 考 查 学 生
知识和能力的载体,成为近几年高考试题中的新宠儿 ．
１ ２０２０ 年高考化学平衡常数题统计
随着新课程改革的不断 推 进,全 国 高 考 呈 现 了 多
元化的命题方式,在 ２０２０ 年 全 国 高 考 中,化 学 学 科 共
有 １０ 套 试 卷,其 中 教 育 部 考 试 中 心 命 制 ５ 套,分 别
×
４ ０
０３９３
该题把图象和 计 算 有 机 地 结 合 起 来,考 查 了
图１
根据图中点 A (
４４０K,
０
３９),计算该温度时反应
学生从化学平衡移动的视角分析曲线变化
的平衡常数 Kp ＝
和利用“三段式”计 算 A 点 平 衡 时 各 反 应 物 和 生 成 物
方法 １ 假设 n(
CO２ )和 n(H２ )的物质的 量
n(
N２O４),则２－
２
α＝３
α,求出 NO２ 转化率α＝０
４,平衡时 n(
NO２ )＝
９３
方法与技巧
需 要 特 别 注 意 的 是,由
１
２ mo
l,n(
N２O４)＝０
４ mo
l．
于 恒 温 恒 容 条 件,平 衡 时 的 压 强 发 生 了 变 化 不 再 是
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解析：1、控制单一变量，可以选取6０0℃，看纵坐标，P2对应的纵坐标大于Ｐ１对应的纵坐标，纵坐标为NO的平衡转化率，即Ｐ２时ＮO的平衡转化率大于P１时NO的平衡转化率。分析反应的特点由2NＯ(g）+O２(ｇ) 2NO2（ｇ）可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大,所以,ｐ1<ｐ２。2、再看同一压强线，温度升高,NO的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小。
三、平衡常数在盖斯定律运用中的华丽变形
例6.(２0１４·山东理综化学卷，T29节选）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应：
2NO２(g)+NaCｌ（s) NaNＯ3(ｓ）+ClNO(g）K1∆Ｈ< 0①
2NO(g)+Ｃl2(ｇ) ２CｌNO(g)Ｋ2∆Ｈ< 0②
(1)4NO2(g）+2NａCl(s) 2NaNO3(s）+2NO（g）+Cl２(g)的平衡常数K=(用Ｋ１、K2表示）。
解析:利用三段式解题
(g) (g)+３H2（g)
起始(mｏｌ/L)a0０
转化(mｏｌ/Ｌ）bb3ｂ
平衡(mol／L)a-bb３b
化学平衡常数K= = mol３／Ｌ3；
２、小插曲---固体物质在平衡常数表达式中处理的技巧
例2.（2014·福建理综化学卷,Ｔ24节选）铁及其化合物与生产、生活关系密切。
已知ｔ℃时,反应FｅO(s)＋ＣＯ(g) Fｅ（s)＋CＯ2（g）的平衡常数K=0．25。
1、序曲－-－-化学平衡常数的常规考查
1、前奏---化学平衡常数的常规计算
例１.(2０１４·重庆理综化学卷，Ｔ１１节选）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
（g) (g)＋３H２(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环己烷，其起始浓度为amol·L-1，平衡时苯的浓度为bmol·L-1，该反应的平衡常数K=
①t℃时,反应达到平衡时ｎ（ＣＯ):n(ＣO2)＝。
②若在1L密闭容器中加入0．0２ｍｏlＦeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s）转化率为50%，则x＝。
解析:根据反应FeO(s)+CO(ｇ） Fe(ｓ)＋CO2（g),平衡常数K为０．25,因为固体的浓度为1，则k=c(CＯ2)/c(ＣO)=0．25，体积相同,所以反应达到平衡时ｎ(CＯ）:n(CO２）＝4:1，若在1Ｌ密闭容器中加入0.02mｏlFeＯ(s），并通入xmｏlCO，t℃时反应达到平衡。此时ＦｅO(s)转化率为率为５０％,
解析：(1)①×２－②即可得到4NO2(g）+2NaCl（s） ２NaNO3（ｓ）+2NO（g）+Cl2（g)。此方程式的平衡常数表达式为ｋ总＝c(Cｌ)·c(NO)2/ｃ(NＯ２）４
1、平衡移动因素与化学平衡常数的辩证关系
例3.(2014·上海单科化学卷，T14)只改变一个影响因素，平衡常数Ｋ与化学平衡移动的关系叙述错误平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变ﻩﻩＤ.平衡移动,K值一定变化
解析:A、Ｋ值代表化学平衡常数,平衡常数只与温度有关系，K值不变只能说明温度不改变，但是其他条件也可能发生改变，平衡也可能发生移动,A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;Ｃ、平衡移动，温度可能不变，因此Ｋ值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化,D错误。所以，答案为Ｄ
解析：A、化学平衡常数只与温度有关，温度不变,化学平衡常数不改变，A错误；B、由于该反应2BaO2(ｓ) ２ＢaＯ(s)+Ｏ2(g)的正反应是气体体积增大的反应，当温度保持不变时,缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以ＢaO量减小,Ｂ错误；C、缩小容器的体积,氧气的压强增大，平衡逆向移动，氧气的压强减小,到底增大的多,还是减少得多?用平衡移动原理无法判断,可借助平衡常数。温度不变，则化学平衡常数（ｋ＝ )不变,所以 不变，所以氧气压强不变,C正确;D、由于该反应２BaO２(s) 2BaO(ｓ)+O２（g）的正反应是体积增大的反应,当温度保持不变时,缩小容器体积（相当于加压），平衡会向体积减小的方向即逆方向移动,所以BａO2量增加，D正确。【答案】CD
３、当用平衡移动原理解释相互矛盾时,平衡常数的妙用
例5（２014·海南单科化学卷，Ｔ１2）将ＢaO2放入密闭真空容器中,反应２BaO２(ｓ) 2BaＯ(ｓ)+O2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡，下列说法正确的是（）
A、平衡常数减小B、ＢaO量不变C、氧气压强不变D、ＢａO２量增加
平衡常数K专题解析
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平衡常数K专题
化学平衡常数统领化学平衡移动的结果分析，堪称化学平衡的精灵,是高考试题的宠儿。纵观各地高考试题，放在一起,经过排序之后,发现很美妙的一件事情，平衡常数的不同层面像一首美妙的歌曲呈现在考试题中。
ＦeＯ(s)+CO(g) Ｆe(s)+CO2(g）
起始0.０2 x0 0
变化0.０10.010.010.01
平衡时0.0１x-0.0１0.0１0.0１
因为温度不变,所以平衡常数K=０ .25得：０.0.1/(ｘ-0.0１)＝0.25解得ｘ=0．0５。
二、深入考查---－-化学平衡常数与平衡移动因素的辩证思维
2、再强调－-－-温度与化学平衡常数的关系
例４．（2014·北京理综化学卷，Ｔ2６节选）ＮＨ３经一系列反应可以得到HNO３,2NO（g)+O2 ２ＮO2(g）。在其他条件相同时，分别测得ＮO的平衡转化率在不同压强（P１、P2)下温度变化的曲线(如图)。
1、比较P1、Ｐ2的大小关系:_＿___＿＿_＿____＿__。