人教高考化学一轮复习7.3化学平衡常数学案.docx

第3讲　化学平衡常数
[考纲要求]
1．了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。
3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。
考点一　化学平衡常数
1知识梳理
1.化学平衡常数的定义
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物　　　　　与反应物　　　　　的比值是一个常数，用符号　　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　　　　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）平衡常数与反应方程式的关系
①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝1K逆。
②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。
③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。
4．常见应用
（1）判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于可逆反应：mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），若浓度商Qc＝CpC·Cq（D）CmA·Cn（B），则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。
（2）判断可逆反应的热效应

[思考]
1．在某温度下，N2＋3H2⇌2NH3的平衡常数为K1，则该温度下，NH3⇌12N2＋32H2的平衡常数K2＝　　　　　　　　。
2．在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：
反应①：CO（g）＋CuO（s）⇌CO2（g）＋Cu（s）　　K1
反应②：H2（g）＋CuO（s）⇌Cu（s）＋H2O（g） K2
反应③：CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g） K3
a．反应①的平衡常数表达式为　　　　　　　　。
b．反应③的K3与K1、K2的关系是K3＝　　　　。
[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、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数（　　）
（3）升高温度，平衡常数一定增大（　　）
（4）平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动（　　）
（5）化学平衡发生移动，平衡常数一定改变（　　）
（6）平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度（　　）
（7）反应A（g）＋3B（g）⇌2C（g），达平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数
K值增大（　　）
（8）对于反应：2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g），升高温度，K值减小，则ΔH>0（　　）
[提醒]
　关于H2O的浓度问题
（1）稀水溶液中进行的反应，虽然H2O参与反应，但是H2O只作为溶剂，不能代入平衡常数表达式。
如NH4Cl＋H2O⇌NH3·H2O＋HCl的平衡常数表达式为K＝c(HCl）·c（NH3·H2O）c(NH4CL)。
（2）H2O的状态不是液态而是气态时，则需要代入平衡常数表达式。
2对点速练
练点一　化学平衡常数的判断
1．O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：
反应①　O3⇌O2＋[O]　ΔH＞0　平衡常数为K1；
反应②　[O]＋O3⇌2O2　ΔH＜0　平衡常数为K2；
总反应：2O3⇌3O2　ΔH＜0　平衡常数为K。
下列叙述正确的是（　　）
A．降低温度，K减小
B．K＝K1＋K2
C．适当升温，可提高消毒效率
D．压强增大，K 2减小
2．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g），在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．平衡常数K＝c（CH3OH）c（CO）·c（H2）
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时c（H2）c（CH3OH）增大
3．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：