第47讲 化学平衡常数的计算-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）

第47讲 化学平衡常数的计算 2024 高考化学一轮复习高频考点精讲 1.掌握化学平衡常数及平衡转化率的计算。 2.了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。 复习目标 化学平衡常数 与 平衡转化率的计算 考点一 1.常用的四个公式   公式 备注 反应物的转化率 ①平衡量可以是物质的量、气体的体积； ②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数 生成物的产率 平衡时混合物组分的百分含量 某组分的体积分数 必备知识 2.平衡常数的计算步骤 (1)根据有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。 (2)利用“三段式”确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 (3)将平衡浓度代入平衡常数表达式(注意单位的统一)。 (4)计算模式 对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，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 ⑧生成物的产率：一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 1.已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g)　ΔH>0。某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1。 思考并解答下列问题： (1)若达到平衡后，M的转化率为60%，列出“三段式”，计算此时N的平衡浓度是多少？平衡常数K是多少？ 一、平衡常数与转化率的相互计算 专项突破 答案　　 　 　 M(g) 　＋ 　N(g) P(g)　＋　Q(g) 起始/(mol·L－1)　　1 　　　　　2.4　　　 0　　　　 0 转化/(mol·L－1)　　1×60%　　1×60%　 1×60% 　 1×60% 平衡/(mol·L－1) 　　0.4 　　　 1.8　　　 0.6　　　 0.6 (2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，则M的转化率为_________，N的起始浓度为____________。 50% 6 mol·L－1 解析 M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) 起始/(mol·L－1)　　4　　 a　　　 0　　0 转化/(mol·L－1)　　2　　 2　　　 2　　2 平衡/(mol·L－1)　　2　　a－2　　 2　　2 2.[2021·重庆1月适应性测试，17]内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。内酯可以通过有机羧酸异构化制得。某羧酸A在0.2 mol·L－1盐酸中转化为内酯B的反应可表示为A(aq) B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。一定温度下，当A的起始浓度为a mol·L－1时，A的转化率随时间的变化如下表所示： t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞ A的转化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0 (1)反应进行到100 min时，B的浓度为________ mol·L－1。 0.45a 100 min时，A的转化率为45%，所以c(B)＝0.45a mol·L－1。 解析 t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞ A的转化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0 (2)v正(t＝50 min)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(t＝∞ min)。 ＞ 一定温度下，化学反应速率受反应物浓度影响，在反应建立平衡的过程中，反应物浓度不断减小，所以v正(t＝50 min)＞v逆(t＝∞ min)＝v正(t＝∞ min)。 解析 t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞ A的转化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0 (3)增加A的起始浓度，A在t＝∞ min时转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 不变 解析 A(aq) B(aq) 起始/(mol·L－1)　　　c　　　　0 转化/(mol·L－1)　　　cα　　　 cα