第2章 微专题5 三种常见的平衡常数-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1 化学反应原理【导与练】高中同步全程学习word（鲁科版）山东专用

微专题5　三种常见的平衡常数

一、平衡常数一般表达式

以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为例,其平衡常数一般表达式为K=。

二、常见三种平衡常数

1.浓度平衡常数:y若为物质的量浓度,则K叫浓度常数,记为Kc,表达式为Kc=。

2.压力平衡常数:y若为分压,则K叫压力常数,记为Kp,表达式为Kp=。

微点拨:注意总压与分压关系,混合气体总压等于各组分气体分压之和,即p总=p1+p2+p3+……p1=p总·x1,p2=p总·x2,p3=p总·x3(x表示物质的量分数)。

3.物质的量分数常数:y若为物质的量分数,则K叫物质的量分数常数,记为Kx,表达式为Kx=。

三、三种平衡常数的关系及影响因素

1.三种平衡常数的关系推导

Kp===,所以Kp=Kx·(p总。

Kc===Kx·(=Kx·(c总。

据此进一步推出:==(,根据理想气体状态方程:p总V=n总RT,变形得=,所以有=,因此有Kp=Kc·(RT。

2.三种平衡常数的影响因素

(1)Kc仅受温度影响。

(2)Kp=Kc·(RT,温度不变,RT是常数,因此Kp也是仅与温度有关。

(3)根据Kp=Kx·(p总,有Kx=。显然Kx与p总(气相反应体系总压,惰性气体不包括在内)有关,仅恒温、恒压条件下Kx才不变。

[典型例题] 对于气相反应,某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在T ℃的平衡常数Kp=a,则下列说法正确的是(　　)

A.Kp=

B.升高温度,若Kp增大,则该反应的正反应为吸热反应

C.该反应达到平衡状态后,增大压强,平衡向左移动,Kp减小

D.T  ℃时,2NH3(g)+O2(g)2NO(g)+3H2O(g)的平衡常数Kp=0.5a

解析:该反应的Kp=,故A错误;升高温度,若Kp增大,可知升高温度,平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,故B正确;Kp只与温度有关,则该反应达到平衡状态后,增大压强,平衡向左移动,Kp不变,故C错误;该反应与题给反应为倍数关系,K为指数关系,该反应的平衡常数Kp=,故D错误。

答案:B

[跟踪训练] (2020·江西新余期中)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),在t ℃时的平衡常数Kp=a,则下列说法正确的是(　C　)

A.Kp=

B.升高温度,若Kp增大,则该反应的正反应为放热反应

C.该反应达到平衡状态后,增大压强,平衡向左移动,Kp不变

D.t ℃时,反应CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=a

解析:根据平衡常数的定义可知:Kp=,A错误;升高温度,若Kp增大,说明平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,B错误;平衡常数Kp只与温度有关,与其他因素无关,故该反应达到平衡状态后,增大压强,平衡向左移动,Kp不变,C正确;当化学方程式中的系数变为原来的一半时,Kp=,D错误。

(以下选择题有1个或2个选项符合题意)

1.(2021·江西南昌月考)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如表所示,已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,下列说法正确的是(　C　)