内容正文:
化学平衡常数的计算
命题分析
化学平衡常数内容是高考常考内容,常常与化学理论、化工生产、元素化合物知识相结合进行考查,考查平衡常数的表达式的书写及有关计算;还结合外界条件对化学平衡的影响,考查化学平衡常数的影响因素及应用。
考查的核心素养有:①变化观念与平衡思想:能从化学平衡常数的角度分析化学反应,运用化学平衡常数解决问题。②.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。能运用模型解释化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。③.科学探究与创新意识:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能运用化学反应原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
近两年新高考真题:主要考查①平衡常数表达式及计算;②涉及转化量的计算;③利用平衡常数作定性判断。
高频考向练习
考向1考查化学平衡常数及影响因素
基础强化练习
1.CO2和H2合成CH3OH的原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q,按相同的物质的量投料,测得CO2在不同温度下 (T1<T2)的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. B. 反应速率:
C. 平衡常数: D. 的体积分数:
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( )
A. 该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=
B. 其他条件不变,升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH<0
C. 其他条件不变,使用催化剂,正、逆反应速率和平衡常数均增大,平衡不移动
D. 其他条件不变,当密闭容器中混合气体密度不变时,表明反应已达到平衡
典例练习
1.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molX和2molY进行如下反应:3X(g)+2Y(g)4Z(s)+2W(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molZ,则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=
B.此时,Y的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,化学平衡常数增大
D.增加Y,Y的平衡转化率增大
2.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如下表:
t/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
680
533
409
下列说法正确的是A.反应I2(aq)+I-(aq)(aq)的△H>0
B.其他条件不变,升高温度,溶液中c()减小
C.该反应的平衡常数表达式是K=
D.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
3.在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.CO合成甲醇的反应为吸热反应
B.平衡常数K=
C.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
4.一定条件下存在反应: 2SO2(g)+O22SO3(g)。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V,容器乙、丁体积都是;向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持恒温;向乙、丁内都充入amolSO2和0.5amolO2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是( )
A.图1达平衡时,:甲=乙
B.图1达平衡时,平衡常数K:甲<乙
C.图2达平衡时,所需时间:丙<丁
D.图2达平衡时,的体积分数:丙>丁
5.将2molA和1molB混合置于一容积可变的密闭容器中,在温度T下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+Q,反应进行tmin后达到平衡,测得混合气体的总物质的量为2.1mol。试回答:
(1)该反应的平衡常数表达式为___________;
(2)下列有关化学平衡常数K的说法正确的是___________(填字母)
A.在任何情况下,化学平衡常数K均为一个定值
B.改变气体A或C的浓度,都会改变平衡常数K
C.平衡常数K只与温度有关,与反应物的浓度无关
D.从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的限度
(3)若降低温度,则该反应的K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),A的转化率___________,化学反应速率___________;
(4)反应进行tmin后,C的体积分数为___________。
高频考向练习
考向2考查化学平衡常数的应用
基础强化练习
1.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应: X(g)+3Y(g)2Z(g),达到平衡,测得数据如下表:
容器
温度/K
物质的起始浓度/mol·L-1