1、2023-1-4化学基本理论化学基本理论滦平一中高三化学组滦平一中高三化学组化学反应限度与化学平衡常数化学反应限度与化学平衡常数考纲要求：考纲要求：理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平理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。衡常数进行简单的计算。(高频高频)化学平衡化学平衡 浓度幂之积浓度幂之积 浓度幂之积浓度幂之积 K 3 3影响因素影响因素K K仅与仅与_有关，与反应物或生成物的浓度无关。有关，与反应物或生成物的浓度无关。知识点一化学平衡常数知识点一化学平衡常数1 1概念概念在一定温度下，当一个可逆反应达到在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，时，生成物生成物_与反应
2、物与反应物_的比值是的比值是一个常数，用符号一个常数，用符号_表示。表示。2 2表达式表达式对于反应对于反应m mA(gA(g)n nB(gB(g)p pC(gC(g)q qD(gD(g)，K K_温度温度 越大越大越大越大越小越小越小越小3 3化学平衡发生移动时，化学平衡常数一定改变吗？化学平衡发生移动时，化学平衡常数一定改变吗？提示：不一定，平衡常数只和温度有关。提示：不一定，平衡常数只和温度有关。4 4若反应若反应N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3的化学平衡常数的化学平衡常数K K1 1a a，则反应则反应2NH2NH3 3 N N2 23H3H2 2的化学平衡常数的化学平
3、衡常数K K2 2，反应反应 N N2 2 H H2 2 NHNH3 3的化学平衡常数的化学平衡常数K K3 3如何如何表示？反应物的转化率之间有何关系？表示？反应物的转化率之间有何关系？答案：答案：K K2 2 ，K K3 3 ，反应和中反应物的转化率相同，反应和中反应物的转化率相同，反应和反应中反应物的转化率之和为反应和反应中反应物的转化率之和为100%100%。1aa1232特别提醒：特别提醒：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+Fe3O4(s)+4H2(g)高温高温3Fe(s)+4H2O(g)H(c)N(c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(
4、c)N(c)NH(cK/22322133N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H2 N2+H2 NH31232根据平衡常数的定义，请大家写出下列根据平衡常数的定义，请大家写出下列可逆反应的平衡常数表达式。可逆反应的平衡常数表达式。)H(c)OH(cK2424)()()(2722242OCrcHcCrOcK练习：练习：1 1易误诊断易误诊断(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”)”)。(1)C(s)(1)C(s)H H2 2O(g)O(g)CO(gCO(g)H2(g)H2(g)的平衡常数表达式为的平衡常数表达式为K K()(2)(2)对于对于N2(g)N2(g)3H2(g)2NH3
5、(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡，在温度不变、容达到平衡，在温度不变、容积不变的密闭容器中充入积不变的密闭容器中充入N2N2，化学平衡常数不变，化学平衡常数不变()(3)(3)化学平衡移动，化学平衡常数一定改变化学平衡移动，化学平衡常数一定改变()(4)(4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()(5)(5)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大()(6)(6)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度()(7)(7)焓变和熵变都
6、可以独立的作为判断化学反应进行的方向焓变和熵变都可以独立的作为判断化学反应进行的方向的判据的判据()(8)(8)H H010105 5时，可以认时，可以认为该反应已经进行完全。为该反应已经进行完全。K K小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小。小。5.5.在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g)2NO(g)N N2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)K K1 11 1101030302H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)K K2 22 2101081812C
7、O2CO2 2(g)(g)2CO(g)2CO(g)O O2 2(g)(g)K K3 34 410109292以下说法正确的是以下说法正确的是()A.A.常温下，常温下，NONO分解产生分解产生O O2 2的反应的平衡常数表达式为的反应的平衡常数表达式为K K1 1c c(N(N2 2)c c(O(O2 2)B.B.常温下，水分解产生常温下，水分解产生O O2 2，此时平衡常数的数值约为，此时平衡常数的数值约为5 510108080C.C.常温下，常温下，NONO、H H2 2O O、COCO2 2三种物质分解放出三种物质分解放出O O2 2的倾向由大到小的顺序为的倾向由大到小的顺序为NOHNO
8、H2 2OCOOCO2 2D.D.以上说法都不正确以上说法都不正确 C5.5.化学平衡常数的应用化学平衡常数的应用(2)(2)借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态 提示：提示：对于化学反应对于化学反应a aA(gA(g)b bB(gB(g)c cC(gC(g)d dD(gD(g)的任意状的任意状态，我们可以假设反应已经达到平衡，通过体系中各物质的浓度计算态，我们可以假设反应已经达到平衡，通过体系中各物质的浓度计算浓浓度商：度商：Q Qc c与给定的平衡常数比较。与给定的平衡常数比较。(3)(3)利用利用K K可判断反应的热
9、效应可判断反应的热效应 若升高温度，若升高温度，K K值增大，则正反应为吸热反应；值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K K值减小，则正反应为放热反应。值减小，则正反应为放热反应。6 620142014云南昆明摸底调研测试云南昆明摸底调研测试 甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用料。工业上可利用COCO或或COCO2 2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表：(1)反应是反应是_反应反应(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)。(2)据上表信息推导出据上表信息推导出K1 1、K2 2与与K3 3之间的关
10、系，之间的关系，K3 3_(用用K1 1、K2 2表示表示)。500 时测得反应在某时刻，时测得反应在某时刻，H2 2(g)、CO2 2(g)、CH3 3OH(g)、H2 2O(g)的浓度的浓度(molL1)分别为分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时，此时v正正_v逆逆(填填“”“”“”“”或或“”)。(4)一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生反应，可判断该反应已经一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生反应，可判断该反应已经达到平衡的是达到平衡的是_(用相应字母表示用相应字母表示)。A.容器中总压强不变容器中总压强不变B.混合气体的平均摩尔质量不变混合气体的平均摩尔质量不变C.混合气
11、体的密度不变混合气体的密度不变D.CO2 2(g)或或CO(g)的浓度不变的浓度不变知识点二：平衡转化率知识点二：平衡转化率 平衡转化率是指平衡时平衡转化率是指平衡时 用来表示反应限度。对于反应：用来表示反应限度。对于反应：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，反应物，反应物A的转化率可以表示为：的转化率可以表示为：特别提醒：特别提醒：(1)同一个反应中，反应物可以有多种，但不同反应物的转化率可能不同一个反应中，反应物可以有多种，但不同反应物的转化率可能不同。同。(2)增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，工业生产增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，工业生产中常常
12、提高廉价原料的比例，从而增大昂贵原料的转化率，如工业合成中常常提高廉价原料的比例，从而增大昂贵原料的转化率，如工业合成氨中增大氮气的浓度，从而提高氢气的转化率。氨中增大氮气的浓度，从而提高氢气的转化率。100%=该反应物的该反应物的起始浓度起始浓度该反应物的该反应物的平衡浓度平衡浓度该反应物的起始浓度该反应物的起始浓度已转化了的某反应物的量与该反应物已转化了的某反应物的量与该反应物起始时的量之比起始时的量之比C 8.8.在一容积恒定密闭容器中，等物质的量的在一容积恒定密闭容器中，等物质的量的A A和和B B发生如下反应：发生如下反应：A(gA(g)2B(g)2B(g)2C(g)2C(g)，一段
13、时间后反应达到平衡，若同温度下所得混合，一段时间后反应达到平衡，若同温度下所得混合气体压强是原来的气体压强是原来的4/54/5，则这时，则这时A A的转化率是的转化率是()A.40%A.40%B.50%C.60%D.70%B.50%C.60%D.70%C 9.高炉炼铁中发生的基本反应如下高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g）H0。其平衡常数可。其平衡常数可表达为表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知已知1100，K=0.263 (1)若要使反应向右进行，高炉内若要使反应向右进行，高炉内CO2和和CO的体积比值的体积比值_，平衡常数，平衡常数K值值_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)(2)1100时，测得高炉中时，测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1，c(CO)=0.1molL-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状，在这种情况下该反应是否处于平衡状态态_(填填“是是”或或“否否”)，此时化学反应速率是，此时化学反应速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，其原因是，其原因是 。减小减小不变不变否否大于大于c(CO2)/c(CO)0.250.263，说明不是平，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行衡状态，且向正反应方向进行
