1、化学平衡常数 近年命题主要角度 平衡常数表达式及计算 涉及转化量的计算 利用平衡常数作定性判断 近年命题主要角度 平衡常数表达式及计算 平衡常数表达式 三段式计算 涉及转化量的计算 利用平衡常数作定性判断 平衡常数表达式及计算 （2016 全国II）反应CO(g)+2H (g) CH3OH(g)的化学平衡常数K的表 2 达式为 。 c(CH3OH ) 2 c(CO)c (H ) 2 （2016 全国III）反应ClO +2SO 2 2SO42+Cl的平衡常数K表达式为 2 3 。 2 2 4 c (SO )c(Cl ) 2 2 2 3 c(ClO )c (SO ) 平衡常数表达式及计算 （20
2、19 海南）由g-羟基丁酸生成g-丁内酯的反应如下: HOCH CH CH COOH + H2O 2 2 2 在298K下，g-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol/L，测得g-丁内酯的浓 度随时间变化的数据如表所示 t/min 21 50 80 100 120 160 220 c/( mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 2.75 298 K时该反应的平衡常数K= 平衡常数表达式及计算 （2017 全国III）298 K时，将20 mL 3x molL1 Na AsO 、20 mL 3x 3 3 molL1 I2
3、和 20 mL NaOH溶液混合，发生反应： AsO 3(aq)+I (aq)+2OH(aq) AsO 3(aq)+2I(aq)+ H O(l)。 3 2 4 2 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为_。 AsO 3 +I +2OH AsO 3 +2I + H O 3 2 4 2 始/(mol/L) x x y 0 y 0 y 2y 转/(mol/L) x-y x-y y 2y 1 平/(mol/L) 平衡常数表达式及计算 （2017 全国III）298 K时，将20 mL 3x molL1 Na AsO 、20 mL 3x 3 3 molL1 I2和 20 mL NaOH溶液混合
4、，发生反应： AsO 3(aq)+I (aq)+2OH(aq) AsO 3(aq)+2I(aq)+ H O(l)。 3 2 4 2 3 4y 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为_。 (x y)2 AsO 3 +I +2OH AsO 3 +2I + H O 3 2 4 2 始/(mol/L) x x y 0 y 0 y 2y 转/(mol/L) x-y x-y y 2y 1 平/(mol/L) 平衡常数表达式及计算 平衡常数的表示 浓度平衡常数Kc 适用于气体、溶液平衡 压力平衡常数Kp 适用于气体平衡 n i p p 混合气体中某组分的分压=总压该组分的物质的量分数 i 总 n
5、总 平衡常数表达式及计算 （2014 全国I）下图为气相直接水合法C H (g) + H O(g) C2H5OH(g)中 2 4 2 乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 其中n(H O):n(C H )=1:1 2 2 4 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K 0.0717Mpa -1 p C H (g) + H O(g) C H OH(g) 2 4 2 2 5 始/mol 1 1 0 计算结果也 要写单位！ 转/mol 0.2 平/mol 0.8 0.2 0.2 + 0.8 + 0.2 =1.8mol 0.8 0.8 0.2 物质的 量分数 1.8 0.8 1.8 0.8 1.8
6、 0.2 压力平衡常数要带 单位计算！ 分 压 7.85Mpa 7.85Mpa 7.85M 1.8 1.8 1.8 分式不得分！ 近年命题主要角度 平衡常数表达式及计算 涉及转化量的计算 利用平衡常数作定性判断 近年命题主要角度 平衡常数表达式及计算 涉及转化量的计算 三段式 差量法 利用平衡常数作定性判断 涉及转化量的计算 （2019 全国II）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（C H ）在刚性容器内 5 8 发生反应C H (g) + I (g) C H (g) + 2HI(g)，起始总压为10 Pa，平衡时 总压增加了20%，环戊烯的转化率为_ 4_ 0，%该反应的平衡常数K = 5 5
7、 8 2 5 6 Pa。 p 总n增加了0.4mol C H (g) + I (g) C5H6(g) + 2HI(g) Dn 5 8 2 始/mol 转/mol 平/mol 1 1 0 0 差量法 0.4 0.6 0.4 0.6 0.4 0.4 0.8 0.8 0.4 0.4 0.4 (C H ) 100% 40% 5 8 1 涉及转化量的计算 （2019 全国II）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（C H ）在刚性容器内 5 8 发生反应C H (g) + I (g) C H (g) + 2HI(g)，起始总压为10 Pa，平衡时 总压增加了20%，环戊烯的转化率为_ 4_ 0，%该反应的平
8、衡常数K =3.610 Pa。 5 5 8 2 5 6 4 p C H (g) + I (g) C5H6(g) + 2HI(g) 5 8 2 始/mol 转/mol 平/mol 1 1 0 0 0.4 0.4 0.4 0.8 0.6 + 0.6 + 0.4 + 0.8 = 2.4mol 1 4 1 4 1 6 1 3 物质的 量分数 注意平衡总压 为1.2105Pa 4 4 4 4 分 压 310 Pa 310 Pa 210 Pa 410 Pa 涉及转化量的计算 n i p 总 p i p p ，即 i 总 n 总 n n i 总 带入理想气体方程p V =n RT，得：pV =n RT 总
9、总 i i 恒T恒V时，pi仅正比于ni 涉及转化量的计算 （2019 全国II）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（C H ）在刚性容器内 5 8 发生反应C H (g) + I (g) C H (g) + 2HI(g)，起始总压为10 Pa，平衡时 总压增加了20%，环戊烯的转化率为_ 4_ 0，%该反应的平衡常数K =3.610 Pa。 5 5 8 2 5 6 4 p C H (g) + I (g) C5H6(g) + 2HI(g) Dp 5 8 2 5104 5104 2104 2104 3104 3104 0 0 始/Pa 转/Pa 平/Pa 2104 4104 2104 2104 4
10、104 2104 2104 (C H ) 100% 40% 5 8 5104 涉及转化量的计算 （2018 全国I）F. Daniels等曾利用测 (1)研究表明，N O (g)的分解反应速率 2 5 3 1 v 210 p (kPa min ) 压法在刚性反应器中研究了25时 N2O5(g)的分解反应： 。t = 62min N O 2 5 p 时， 测得体系中 =2.9kPa，则此时的 O 2 p = kPa，v = kPamin-1 2N O (g) 4NO (g) + O (g) N2O5 2 5 2 2 2N O (g) 2 4 其中NO 二聚为N O 的反应可以迅速 2 2 4 达
11、到平衡。体系的总压强p随时间t的 变化如下表所示（t = 时，N2O5(g) 完全分解） t / min 0 40 80 160 260 1300 1700 p / kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 涉及转化量的计算 （2018 全国I）F. Daniels等曾利用测 (1)研究表明，N O (g)的分解反应速率 2 5 3 1 v 210 p (kPa min ) 压法在刚性反应器中研究了25时 N2O5(g)的分解反应： 。t = 62min N O 2 5 p 时， 测得体系中 =2.9kPa，则此时的 O 2 p 30.0 0.06
12、 kPamin-1 = kPa，v = 2N O (g) 4NO (g) + O (g) N2O5 2 5 2 2 0 始/kPa 35.8 5.8 2.9 2.9 转/kPa 30.0 62min/kPa p =30.0kPa N O 2 5 3 3 1 v 210 p =210 30.0=0.06( kPa min ) N O 2 5 涉及转化量的计算 （2020 黄山质检）等物质的量的I 和H 置于预先抽真空的1L密闭容器中，起始 2 2 总压为416kPa，保持温度为T K达平衡，总压为456kPa。体系中存在如下反应： I2(g) 2I(g) Kp1 = 200kPa 2HI(g)
13、Kp2 多重平衡中，平衡常数对应的是所 有可逆反应均平衡时的浓度或分压 I (g) + H (g) 2 2 平衡体系中I(g)、H (g)分压分别为 80 kPa、 72 kPa， T K下K = 32.1。 2 p2 反应消耗的I2(g)：168kPa-32kPa=136kPa Dp=456kPa-416kPa=40kPa I2(g) 208 2I(g) Dp I (g) + H (g) 2HI(g) 0 2 2 0 168 208 136 136 32 72 始/kPa 转/kPa 平/kPa 始/kPa 转/kPa 平/kPa 272 272 40 80 40 80 40 2 HI (2
14、72kPa)2 32kPa72kPa p K =32.1 p p p 2 I H2 2 涉及转化量的计算 有效数字 题目中有要求 保留三位有效数字 保留三位小数 12.457 保留x位有效数字 保留x位小数 12.4567 0.04567 12.5 0.0457 0.046 题目中无要求 以题目中有效数字位数最少的为准（一般至少两位） 扣分项 计算错误不得分 四舍五入出错不得分 分数不得分 c(H+)=10-7mol/L 错误 c(H+)=0.110-6mol/L 错误 c(H+)=110-7mol/L 正确 科学计数法表示错误扣一分 未按照题目中要求的有效数字作答扣一分 近年命题主要角度 平
15、衡常数表达式及计算 涉及转化量的计算 利用平衡常数作定性判断 近年命题主要角度 平衡常数表达式及计算 涉及转化量的计算 平衡右移 平衡左移 利用平衡常数作定性判断 K Q（浓度商） 半定量估算 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器I 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 始/(molL - 1) 0.6 0 0 NO NO O /(molL-1) 转/(molL-1) 0.4
16、 0.4 0.2 2 2 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 平/(molL - 1) 0.2 0.4 0.2 2 2 c (NO)c(O ) 0.4 0.2 K 2 0.8 2 0.22 c (NO ) 2 A容器I与容器II中的总压强之比为 4:5 B容器II中c(O )/c(NO ) 比容器I中的大 2 2 C容器III中NO的体积分数小于50% 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器I
17、 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 始/(molL - 1) 0.6 0 0 NO NO O /(molL-1) 转/(molL-1) 0.4 0.4 0.2 2 2 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 平/(molL - 1) 0.2 0.4 0.2 2 2 c (NO)c(O ) 0.4 0.2 K 2 0.8 2 0.22 c (NO ) 2 A容器I与容器II中的总压强之比为 4:5 n 总 p V n RT p RT c RT 总 总 总 总 V 总浓度之比 利
18、用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器I 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 始/(molL - 1) 0.6 0 0 NO NO O /(molL-1) 转/(molL-1) 0.4 0.4 0.2 2 2 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 平/(molL - 1) 0.2 0.4 0.2 2 2 c (NO)c(O )
19、0.4 0.2 K 2 0.8 2 0.22 c (NO ) 2 A容器I与容器II中的总压强之比为 4:5 总浓度之比 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器I 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 平/(molL-1) 0.2 0.4 0.2 NO NO O /(molL-1) 2 2 0.8mol/L I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.
20、35 0 0.2 2 2 c (NO)c(O ) 0.4 0.2 K 2 0.8 2 0.22 c (NO ) 2 容器II 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 始/(molL - 1) 0.3 0.5 0.2 A容器I与容器II中的总压强之比为 4:5 错误 1.0mol/L 总浓度之比 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器I 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 平
21、/(molL-1) 0.2 0.4 0.2 NO NO O /(molL-1) 2 2 2 2 c (NO)c(O ) 0.4 0.2 K 2 0.8 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 2 0.22 c (NO ) 2 容器II 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 始/(molL - 1) 0.3 0.5 0.2 B容器II中c(O )/c(NO ) 比容器I中的大 2 2 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态
22、，下列说法正确的是（） 容器II 2NO2(g) O(g)+O2(g) 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 始/(molL - 1) 0.3 0.5 0.2 0.2 0.2 0.1 NO NO O /(molL-1) 转/(molL ) -2x - + +x 2 2 -1 3 3 3 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 0.1 0.2 c(O 2 ) 00. 2. 3-2x 0.5 00.2. 2 +x olL-1) c(NO2 3 3 0.1 x 3 B容器II中c(O )/c(NO ) 比容器I中的大 2 2
23、错误 半定量估算 利用平衡常数作定性判断 （2017 江苏节选）温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 。关于平衡状态，下列说法正确的是（） 容器III 2NO2(g) O(g)+O2(g) 0.5 0.35 容器 编号 c /(molL ) 始 -1 c(O ) 2 平 始/(molL - 1) 0 NO NO O /(molL-1) 转/(molL-1) 2 2 +2x 0.1 -2x -x 1 I 0.6 0 II 0.3 0.5 0.2 III 0 0.5 0.35 0 0.2 (NO)= /(molL ) -1 0.4 0.3 2 0.5 2x 2x 0.5 2x 0.35 x 令( NO) C容器III中NO的体积分数小于50% V( NO) n( NO) 正确 ( NO)= = V总 n总
