第8章 第41讲 化学平衡常数（PPT课件）-【高考领航】2025年高考化学大一轮复习

第41讲　化学平衡常数 学习目标 1.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。　2.能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数的计算。　3.能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。 4．掌握多反应平衡体系平衡常数的计算。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点一　 化学平衡常数及应用 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 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____________之积与反应物____________之积的比值是一个常数，用符号_______表示。 主干知识 整合 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．影响因素 化学平衡常数K只受__________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂等无关。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度 K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正确的打“√”，错误的打“×”。 秒判断 × √ × × × × 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 化学平衡常数表达式及其关系 关键能力 突破 题点 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数，即K(正)·K(逆)＝1。 (2)若化学方程式乘以某个系数n，则化学平衡常数变为原来的n次幂。 (3)两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积，即K＝K1·K2。 归纳总结 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 化学平衡常数的应用 题点 2 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10－5 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．(2023·南京期末)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示： 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝______(用K1、K2表示)。 (2)反应③的ΔH______0(填“＞”或“＜”)。 (3)500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正______v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 答案：(1)K1·K2　(2)＜　(3)＞ 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 平衡常数的变化与反应热效应的关系 归纳总结 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二　 化学平衡常数的有关计算 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．常用的四个公式 主干知识 整合 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2.平衡常数的计算步骤 (1)写出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。 (4)注意单位的统一。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)计算方法 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计算各气体组成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。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 一定温度和催化剂条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入压强为p0的恒压容器中，测得平衡时N2的转化率为50%，计算该温度下的压强平衡常数(Kp)。 微练习 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 平衡常数与转化率相结合的计算 1．(2023·长沙一中期中)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： 关键能力 突破 题点 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是(　　) A．升高温度，H2S浓度增大，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7 mol D．CO的平衡转化率为80% C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　A项，升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；B项，通入CO气体瞬间正反应速率达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，CO浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，错误；C项，设反应前H2S的物质的量为n mol，容器的容积为V L，则 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 有关化学平衡常数和转化率的计算步骤 思维建模 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 压强平衡常数 题点 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)650 ℃时CO2的平衡转化率为______。 (2)温度为T1时平衡常数Kp＝______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是_____________。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 答案：(1)25%　(2)0.5p　不　Qp＝Kp 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 速率常数与平衡常数的关系 题点 3 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 5．顺­1，2­二甲基环丙烷和反­1，2­二甲基环丙烷可发生如下转化： 该反应的速率方程可表示为v(正)＝k(正)·c(顺)和v(逆)＝k(逆)·c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 回答下列问题： (1)已知：t1温度下，k(正)＝0.006 s－1，k(逆)＝0.002 s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝__________；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH______(填“小于”“等于”或“大于”)0。 (2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是__________(填曲线编号)，平衡常数值K2＝________；温度t1________(填“小于”“等于”或“大于”)t2，判断理由是_______________。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 归纳总结 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 真题链接/随堂检测 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．(2023·全国甲卷节选)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： ①3O2(g)===2O3(g)　K1　ΔH1＝285 kJ·mol－1 ②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l)　K2　ΔH2＝－329 kJ·mol－1 反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝__________ kJ·mol－1，平衡常数K3＝__________(用K1、K2表示)。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、Co＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。图中300 K的曲线是______(填“a”或“b”)。300 K、60 s时MO＋的转化率为________________________ (列出算式)。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)在1.0×105 Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 答案：(1)－223　1.2×1014　(2)7.2×105 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是______(填标号)。 A．增加CH4(g)用量 B．恒温恒压下通入惰性气体 C．移除CO(g) D．加入催化剂 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系______(填“吸收”或“放出”)热量______ kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝______(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 答案：吸收　31.2　0.02 MPa 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 限时规范训练41 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 下列叙述正确的是(　　) A．降低温度，总反应K减小 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 下列说法正确的是(　　) A．反应开始，②中反应逆向进行 B．平衡时，①中c(CO2)＝0.04 mol·L－1 C．①、②均达平衡时，各组分浓度相同 D．①中H2的平衡转化率为40% 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 A．温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2 B．容器Ⅱ中起始时，v逆<v正 C．达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数小于50% D．容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T1>T2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 A．由题可知，该反应的速率常数k为15 B．随着H2起始浓度增大，该反应平衡常数增大 C．达平衡后，H2和NO的浓度均增加一倍，则NO转化率减小 D．H2起始浓度为0.2 mol·L－1，某时刻NO的浓度为0.4 mol·L－1，则N2的瞬时生成速率为0.24 mol·L－1 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (4)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K______(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。 (5)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 (6)若1200 ℃时，在某时刻反应体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时反应______(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正 x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为______________________(以K和k正表示)。若k正＝0.0027 min－1，反应从正反应方向开始，在t＝40 min时，v正＝______________min－1。 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 12．(2023·重庆一中月考)甲烷是一种很重要的燃料，在化学领域应用广泛，也是良好的制氢材料。请回答下列问题。 (1)用CH4与CO2反应制取H2，其反应为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，在一密闭容器中加入起始浓度均为0.1 mol/L的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 ①压强p1______(填“>”“＝”或“<”)p2，理由是_______________。 ②当压强为p1时，B点v正______(填“>”“＝”或“<”)v逆。 ③若温度和体积均不变，CH4的平衡转化率为50%，则平衡常数K＝____________，在此平衡下，再将CH4和CO的浓度增加0.1 mol/L，平衡向____(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 $$