专题突破08 化学平衡常数和压强平衡常数-【尖子生系列】2023-2024学年高二化学同步重难点专题突破（人教版2019选择性必修1）

选择性必修1（人教版2019） 2023-2024学年 第二章 化学反应速率与化学平衡衡 化学平衡常数和压强平衡常数 突破一：比较和计算化学平衡常数的方法 重难归纳 1.使用化学平衡常数应注意的问题。 (①)通常情况下，化学平衡常数只与温度有关，使用化学平衡常数数值时，必须 注明对应的温度。 (2)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度。 (3)化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率大，K值不一定大。 (4)K的单位一般不作要求。 (⑤)书写平衡常数表达式时，固体、纯液体（如水、乙醇等）的浓度视为常数， 不写入表达式。 如Cr2(aq)+H0)一2Cr(aq)+2H(aq),平衡常数 (0( 0 2 H 06Fe一3Fc(S)+4H0(g,平衡常数KA (⑥化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变，则平衡常数改变，改变前后两个反应的平衡常数互为倒数。 ②若化学方程式中各物质的化学计量数成比例扩大或缩小，尽管是同一反应，平 衡常数也会改变。 如N2+3H2一2NH3,K=a则有： 2NH3N2+3H2,K'=-。 1 -N2+-HNH3,K"g。 Ea (7)利用平衡常数计算反应物的转化率等。 依据可逆反应方程式和平衡常数，利用三段式可以计算体系中各组分的平 衡浓度、起始浓度或变化浓度，从而计算反应物的转化率、从反应开始到 平衡时的化学反应速率等。 例题1对于如下反应，其反应过程的能量 编号 反应 平衡常数反应热 变化示意图如图： 反应① K △H 下列说法正确的是( 反应② K2 △H2 A.K3=K1+K2 B 反应③ K3 △Hs B.△H3=△H+△H E个 C.加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 B(g)+C(g) D增大压强，K减小，K2增大，K3不变 A(g) 解折太积K9K积则K,K太A错误 c(D) D(g) 反应过程 根据盖斯定律可知，△H、=△H1+△H,B正确： 加催化剂，反应①的活化能降低，反应速率加快，C错误： 增大压强，对化学平衡常数无影响，K1、K2、K,不变，D错误。 「例题2]硫酸生产中，SO2催化氧化生成S03: 2S02(g)+02(g)= 催化剂2S0,(g) △H<0。某温度下，SO2的平衡转化率 △ (a)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题： 2S0) 4 答案（①2S0c(0 减小(2)口800口= 0.85 B 0.80A (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K= 升高温度，K值 (填增大"减小” 0.7 00.100.50 p/MPa 或不变)。 (2)①将2.0molS02和1.0mol02置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数为 ②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)(填>""<"或"=")。 解析 c2(S03) ①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=S0)(0) 升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向左移动，故K值减 小； (2)▣由题图可知，0.10MPa时， 3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g) 开始/mol 4 2 0 0 转化/mol 1.2 0.8 1.6 0.4 平衡/mol 2.8 1.2 1.6 0.4 则平衡时c(S02)=0.4mol=0.04mo/L,c(02)=02mol=0.02 10L 10L mol/L.c(SO3)=1.6 mol c2S03) (0.16)2 10L =0.16moL:K=2S02)c(O2)0.04)20.02 =800: ②由A到B,温度不变，只增大体系压强，K值不变。 2.平衡常数的计算与比较 解题步骤 解题步骤 第一步：通过化学方 根据题目提示的反应信息，写出有关反应的化学方 程式写出平衡常数 程式（有些试题中已给出化学方程式），根据化学方程 表达式 式写出平衡常数表达式 解题步骤 解题步骤 通过“三段式法，求出平衡时各气体物质或溶液中分子、 第二步：代入 离子浓度，将平衡时有关物质的浓度代入平衡常数表达式， 数据计算 计算出平衡常数K 部分试题中有平衡常数的比较，此时先分析两个要比较的 第三步：比较 平衡常数的温度是否相同，温度相同则平衡常数相同：若 平衡常数大小 为放热反立，则温度低者平衡常数大，若为吸热反立，则 温度高者平衡常数大 I例题31工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)。设在容积为 2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条 件下达到平衡时，NH3的物质的量分数NH,的物质的量与反应体系中 气体的总物质的量之比)为试计算： (1)该条件下N2的转化率为 (2)该条件下，H2的转化率为 ,H2的物质的量