专题七 突破化学平衡常数和化学平衡图像 - 备战2024年高考化学二轮复习讲与练

专题七 突破化学平衡常数和化学平衡图像 1.了解速率常数、平衡常数的关系。 2.掌握化学平衡常数的计算。 3.掌握速率、平衡图像的分析方法及类型。 4.掌握陌生图像的分析方法。 考点一 速率常数与化学平衡常数 1．化学平衡常数 (1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K＞105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。 (2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C的分压]。 (3)依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1。 ②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是 K′＝Kn或K′＝。 ③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。 2．压强平衡常数 （1）Kp的含义 在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （2）计算技巧 ①根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。 ②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。 ③根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。 ④根据平衡常数计算公式代入计算。例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 3．平衡转化率的分析与判断方法 (1)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 ③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 (2)反应mA(g)nB(g)＋qC(g)的转化率分析 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器容积，A的转化率与化学计量数有关。 增大c(A) 4．常用的气体定律 同温同体积：p(前)∶p(后)＝n(前)∶n(后) 同温同压强：＝＝＝ 5．速率常数与化学平衡常数关系的应用 温度为T1，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.3 kJ·mol－1，该反应中，正反应速率为v正＝k正c(CH4)·c(H2O)，逆反应速率为v逆＝k逆c(CO)·c3(H2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。(　　) (2)温度升高，化学平衡常数一定增大。(　　) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。(　　) (4)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数。(　　) (5)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数不会发生改变。(　　) 1.（2023·湖南卷第13题）向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 2. （2023·重庆卷第14题）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. M点反应Ⅰ的平衡常数 C. N点H2O的压强是CH4的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 3.（2022·海南卷）某温度下，反应在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 增大压强，，平衡常数增大 B. 加入催化剂，平衡时的浓度增大 C. 恒容下，充入一定量，平衡向正反应方向移动 D. 恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大 4.（2022·湖南卷）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. 气体的总物质的量： C. a点平衡常数： D. 反应速率： 5.（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。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. 上述反应中消耗，转移电子的数目为 D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 1．（2023·江苏南京·联考一模） 含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将