2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)學(xué)生用書第8章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第40講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)

第40講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控1．能書寫平衡常數(shù)表達(dá)式，能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計(jì)算。2．能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向。3．知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的，知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焓變和熵變有關(guān)。4．認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要作用?？键c(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)1．概念對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，當(dāng)該反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，K＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))(固體和純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，通常不列入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中)。例如，①C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\o(□,\s\up1(1))__________________________________________________________________。②Fe3＋(aq)＋3H2O(l)?Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\o(□,\s\up1(2))___________________________________________________________________。2．意義及影響因素(1)通常，K越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度eq\o(□,\s\up1(3))__________，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率eq\o(□,\s\up1(4))____________；反之，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率eq\o(□,\s\up1(5))________。(2)通常情況下，K只受eq\o(□,\s\up1(6))________影響，與物質(zhì)的濃度、壓強(qiáng)變化無關(guān)。3．應(yīng)用(1)判斷化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度。K<10－510－5～105>105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆反應(yīng)基本完全(2)判斷化學(xué)平衡移動的方向。對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，在任意時刻的eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))稱為濃度商，常用Q表示，即濃度商：Q＝eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))。(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))eq\f(c(CO)·c(H2),c(H2O))eq\o(□,\s\up1(2))eq\f(c3(H＋),c(Fe3＋))eq\o(□,\s\up1(3))越大eq\o(□,\s\up1(4))越大eq\o(□,\s\up1(5))越小eq\o(□,\s\up1(6))溫度一、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及其關(guān)系1．請寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)，并找出K1和K2、K3的關(guān)系。(1)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)K1(2)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)?NH3(g)K2(3)2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)K3答案：K1＝eq\f(c2(NH3),c(N2)·c3(H2))，K2＝eq\f(c(NH3),c\s\up6(\f(1,2))(N2)·c\s\up6(\f(3,2))(H2))，K3＝eq\f(c(N2)·c3(H2),c2(NH3))。K2＝Keq\s\up6(\f(1,2))1，K3＝eq\f(1,K1)。2．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)。①2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)K1②2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)K2(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1＝____________________________。(2)4NO2(g)＋2NaCl(s)?2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)。答案：(1)eq\f(c(ClNO),c2(NO2))(2)eq\f(Keq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),K2)二、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用3．在一定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(T)的關(guān)系見下表。T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________________________________。(2)該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合關(guān)系式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為________。(4)若830℃時，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，化學(xué)平衡常數(shù)K________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830℃時，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的容積，平衡______________________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動。(6)若1200℃時，在某時刻反應(yīng)體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L－1、2mol·L－1、4mol·L－1、4mol·L－1，則此時反應(yīng)____