第六单元 第3讲 化学平衡常数 化学反应的方向-【金版教程】2024高考化学一轮复习解决方案全书word（新教材，单选项）

第3讲　化学平衡常数　化学反应的方向 复习目标 1．了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2．了解利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。 考点一　化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当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，用符号K表示。 2．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不列入化学平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 意义 K值越大 正反应进行的程度越大 反应物的转化率越大 影响因素 内因 反应物本身的性质 外因 温度升高 ΔH<0，K值减小 ΔH>0，K值增大 提醒：①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 ②K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，不能预示反应达到平衡所需要的时间。 ③当K>105时，可以认为反应进行完全。 4．平衡常数与反应方程式的关系 (1)在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝。 (2)方程式乘以某个化学计量数x，则平衡常数变为原来的x次方。 (3)两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。 　请指出下列各说法的错因 (1)恒温、恒容条件下，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡，向容器中再充入1 mol SO2，平衡正向移动，化学平衡常数增大。 错因：化学平衡常数仅受温度影响，与浓度无关。 (2)温度越高，化学平衡常数越大。 错因：化学平衡常数受温度影响，与可逆反应吸放热有关，如可逆反应正向放热，则升高温度，平衡逆向移动，K值减小。 (3)改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，该可逆反应的平衡常数一定增大。 错因：平衡常数仅受温度影响，如从反应体系中移除生成物，反应物平衡转化率均增大，但平衡常数不变。 (4)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。 错因：平衡常数发生变化，说明温度发生改变，化学平衡一定移动。 (5)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。 错因：K只受温度的影响，温度不变，K不变。 一、化学平衡常数的应用 1．判断反应是否达到平衡或向何方向进行 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 2．判断可逆反应的热效应 二、化学平衡常数与转化率的计算 1． “三段式”法的应用 反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a mol、b mol，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 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(1)平衡常数：K＝。 (2)A的平衡浓度：c平(A)＝ mol·L－1。 (3)A的转化率：α平(A)＝×100%。 (4)A的体积分数：φ(A)＝ ×100%。 (5)混合气体的平均密度：ρ混＝ g·L－1。 (6)平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1。 (7)平衡时的压强与起始时的压强之比：＝。 2．掌握四个百分数 (1)转化率＝×100%＝×100%。 (2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率也就越高。 产率＝×100% (3)平衡时混合物中某组分的百分含量＝×100%。 (4)某组分的体积分数＝×100%。 角度一　化学平衡常数 1．在容积一定的密闭容器中，加入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH＞0 B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2 C．若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则pC＝pD＞pB D．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆 答案　D 解析　升高温度，NO的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的ΔH＜0，故A错误；ΔH＜0，升高温度平衡常数减小，则K1＞K2，故B错误；反应中气体物质的量不变，压强与温度有关，温度越高压强越大，则pC＞pD＝pB，故C错误。 2．在一定体