第26讲 化学平衡常数及转化率（讲义）-【能力突破】2024年高考化学大一轮复习卓越讲义

第26讲 化学平衡常数及转化率 考点导航 考点一　化学平衡常数 重难点辨析 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 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)， K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，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：Qc＝。 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。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 规律·方法·技巧·点拔 1.使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。如H2O(l)的浓度，固体物质的浓度均不写，但水蒸气浓度要写。 (4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变，正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 2.平衡常数表达式书写的注意事项 (1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及水溶液中水的浓度列入平衡常数的表达式中。 (2)非水溶液中发生的反应,若有水参加或生成,则此时水的浓度不可视为常数,应列入平衡常数的表达式中。 (3)若进行的反应为离子反应时,书写其化学平衡常数时应先改写成离子反应再进行书写。如Cl2+H2OH++Cl-+HClO的化学平衡常数为K=。 (4)同一化学反应,化学方程式写法不同,其平衡常数表达式及数值亦不同。如: N2O4(g)2NO2(g)　K= N2O4(g)NO2(g)　K'= 2NO2(g)N2O4(g)　K″= (5)有气体参与的反应,用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。 如对于反应2A(g)+B(s)C(g),若达到平衡时,n(A)=n1,n(C)=n2,密闭体系的压强为p,则K=。 典型例题剖析 考向1　平衡常数的含义 【典例1】（2023·江苏·高三统考专题练习）在催化剂条件下可被还原为无害物质，反应为：  。下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中生成，转移电子的数目为 D．上述反应中，充入水蒸气增大压强可以提高平衡转化率 【变式练1】（2022秋·河南·高三校联考阶段练习）下列说法正确的是 A．煤的干馏和石油的裂解均能得到乙烯 B．锌锰干电池是一次电池，其产生的电能属于一次能源 C．化学平衡常数值越大，反应物的平衡转化率越大，其反应速率也越快 D．硅可作半导体材料，可用于测定一些文物的年代，自然界中两种元素都以游离态存在 【变式练2】（2021秋·广东潮州·高二校考阶段练习）在某一密闭容器中，下列关于可逆反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(1)的平衡常数表达式书写正确的是 A．K= B．K= C．K= D．K= 考向2　化学平衡常数的应用 【典例2】（2023秋·贵州贵阳·高三校联考开学考试）向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的水蒸气，发生反应：，的平衡转化率按不同投料比x[]，随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是    A． B．此反应为放热反应 C．a、b、c点对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态 【变式练3】（2023·江西·江西师大附中校联考模拟预测）已知恒容密闭容器中发生反应：  ，平衡体系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是    A．温度： B．平衡常数： C．反应速率： D．当M为200.25时转化率约为33% 【变式练4】（2023·全国·高三专题练习）将和通入一密闭容器中，发生反应：。的平衡转化率