2020版高考化学一轮复习第七章第三节化学平衡常数化学反应进行的方向学案含解析

第三节化学平衡常数 化学反应进行的方向

考点(一) 化学平衡常数 转化率【点多面广精细研】

.化学平衡常数

()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,称为化学平衡常数(简称平衡常数),用符号表示。

①对于反应()+()

()表达式

()+(),=(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)。

②值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。

()实例

化学方程式()+()()+()()()()()+() 平衡常数 ===

关系式=(或 =)()影响因素:温度。()值与可逆反应进行程度的关系

> 反应程度 <- -~很难进行 反应可逆 反应可接近完全 .平衡转化率对于上例反应中()的平衡转化率可表示为α()=×[()代表的初始浓度,平()代表的平

衡浓度]。

[小题练微点]

.判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。()平衡常数表达式中,物质的浓度可以是任一时刻的浓度()

()可逆反应()+()

()+()的平衡常数为=()

()化学平衡发生移动,平衡常数一定改变()

(),升高温度,值减小,则Δ<()

()对于反应()+()

()平衡常数大的可逆反应的反应物的转化率一定大()

.已知反应()+()

答案:()×()×()×()√()×

()在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为。若各物

质的平衡浓度分别为()= ·、()= ·、()= ·,则=。

答案:=

[学霸微提醒]

()只受温度的影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

()计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度,而不是任意时刻浓度,一般不能用物质的量

代替浓度。

()催化剂能加快化学反应速率,但对化学平衡无影响,也不会改变平衡常数的大小。

()化学反应方向改变或化学计量数改变,平衡常数均发生改变。

.(·全国卷Ⅰ节选)等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 ℃时()分解反应:

其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强随时间的变化如表所示[=∞时,()

℃时() 完全分解]:∞()反应的平衡常数=(为以分压表示的平衡常数,计算结果保留位小数)。解析:时间无限长时完全分解,故由()()+()知,此时生成的==× = ,=× = 。

由题意知,平衡时体系的总压强为 ,则平衡体系中、的压强和为 - = ,设的压强为 ,则

()

()

初始压强 转化压强 平衡压强 -

则+(-)=,解得= - ×= ,==) )≈ 。

答案:

.(·全国卷Ⅱ节选)—催化重整反应为()+()()+()。某温度下,在体积为 的容器中加

入 、 以及催化剂进行重整反应,达到平衡时的转化率是,其平衡常数为·。

解析:()+()()+()

起始(·)

转化(·) 平衡(·)

--

=·-)×( ·-) ·-× ·-)= ·。

答案:

.(·全国卷Ⅲ节选)对于反应()()+(),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在

和 时的转化率随时间变化的结果如图所示。

() 时反应的平衡转化率α=。平衡常数 =(保留位小数)。

()在 下:要提高转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施

()比较、处反应速率大小:(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率=正-逆=-

,正、逆分别为正、逆向反应速率常数,为物质的量分数,计算处的=(保留

位小数)。

有、。

解析:温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,点所在曲线达到平衡的时间短,

则点所在曲线代表 时的转化率变化,点所在曲线代表 时的转化率变化。

()由题图可知, 时反应的平衡转化率α=。设起始时()的浓度为 ·,则有

()()+()

起始(·)

转化(· ) 平衡(· )

--

则 时该反应的平衡常数==·-),( ·-))≈。

()在 时,要提高转化率,可采取的措施是及时移去产物,使平衡向右移动;要缩短反应达到平衡的时间,需加快化学反应速率,可采取的措施有提高反应物压强或浓度、改进催化

剂等。

()温度越高,反应速率越快,点温度为 ,点温度为 ,故反应速率:>。反应速率=正-

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