
2026版高考化学第一轮考点突破第七章化学反应速率与化学平衡第33讲化学平衡常数及转化率考点1化学平衡常数及应用.docx
4页考点1 化学平衡常数及应用微考点1 化学平衡常数的影响因素及应用1.(2025·湖北武汉检测)在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示下列说法不正确的是( )温度/℃2580230平衡常数5×10421.9×10-3A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)>v(逆)D.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1[答案] C[解析] 温度升高,平衡常数减小,故正反应为放热反应,A项正确;25 ℃时,逆反应的平衡常数K′===2×10-5,B项正确;80 ℃时,若Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则Q===8>K,v(正) 2.(2025·广东深圳龙华中学月考)已知在相同条件下,①NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g) K1;②NO(g)+O2(g)NO2(g) K2;③3NO(g)+O3(g)=== 3NO2(g) K3则K1、K2、K3的关系正确的是( )A.K3=K1+K B.K3=K1-KC.K3= D.K3=K1·K[答案] D[解析] 根据盖斯定律可得,反应③=反应①+2×反应②,则K3=K1·K,故选D3.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=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,达到平衡时增大[答案] D[解析] A项,因该反应中氢气前的化学计量数为2,则该反应的平衡常数的表达式为K=,错误;B项,由图像可知,反应从T2到T1时,甲醇的物质的量增大,根据平衡常数和计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大,错误;C项,由图像可知在T2温度下反应先达到平衡,反应速率较T1快,则有T2>T1,从图像的纵坐标分析可得温度降低,平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,错误;D项,处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中,平衡向逆反应方向移动,则c(H2)增大,而c(CH3OH)减小,达到平衡时应该增大,正确。 [方法规律] 平衡常数表达式与化学方程式的化学计量数的关系化学方程式平衡常数化学方程式的关系K的关系①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)K1互为可逆反应K2=(互为倒数)②CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)K2③nC(s)+nH2O(g) nCO(g)+nH2(g)K3化学计量数变为①的n倍K3=K(n次幂)④CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)K4反应④=反应⑤-反应①K4=(相除)⑤C(s)+H2O(g)+H2(g)CH3OH(g)K5反应⑤=反应①+反应④K5=K1·K4(相乘)微考点2 化学平衡常数与平衡移动方向的判断4.(2025·山东实验中学检测)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:化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.5③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3(1)根据表中信息推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=____________(用K1、K2表示)。 2)反应③的ΔH________(填“>”或“<”)03)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)________(填“>”“=”或“<”)v(逆)[答案] (1)K1·K2 (2)< (3)>[解析] (2)根据K3=K1·K2,500 ℃、800 ℃时,反应③的平衡常数分别为2.5、0.375;升温,K减小,平衡左移,正反应为放热反应,则有ΔH<03)500 ℃时,K3=2.5,此时Q==≈0.88 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”)1.05)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡在其他条件不变的情况下,扩大容器的容积,平衡________________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动6)若1 200 ℃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,则此时上述反应________________(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)[答案] (1)(2)吸热 (3)700 ℃ (4)等于 (5)不(6)向逆反应方向进行[解析] (1)根据化学方程式:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知,该反应的平衡常数表达式为K=2)根据题干中的表格可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明该反应的正反应为吸热反应3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),根据平衡常数表达式K=可知,K==0.6,平衡常数只与温度有关,温度一定,平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700 ℃。 4)化学平衡常数只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在830 ℃条件下,该反应平衡常数的数值都为1.05)830 ℃达到平衡,扩大容器容积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,根据平衡常数表达式K=可知,反应物和生成物同时改变相同的倍数,Q=K,平衡不够动6)1 200 ℃时,Q=,将各物质的浓度代入可得Q=4,而此温度下的平衡常数为2.6,即Q>K,所以该反应向逆反应方向进行归纳拓展: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)=12 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。
