（高考化学专练）题型13 化学平衡常数的计算及应用（原卷版）.docx

（高考化学专练）题型13化学平衡常数的计算及应用（原卷版）

（高考化学专练）题型13化学平衡常数的计算及应用（原卷版）

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（高考化学专练）题型13化学平衡常数的计算及应用（原卷版）

题型13化学平衡常数的计算及应用

目录

TOC\o1-2\h\u 1

【考向一】同一反应不同化学计量数的平衡常数的转化 1

【考向二】等温等容条件下的Kc的计算 3

【考向三】等温等压条件下的Kc的计算 6

【考向四】等温等容条件下的Kp的计算 8

【考向五】等温等压条件下的Kp的计算 9

【考向六】工业生产中多平衡体系化学平衡常数的计算 11

【考向七】化学平衡常数的应用 12

【考向八】化学平衡常数与速率常数、转化率之间计算 14

17

【考向一】同一反应不同化学计量数的平衡常数的转化

【典例1】(2023上·贵州贵阳·高三统考)已知在T℃时高炉炼铁可发生如下反应：

①,平衡常数为;

②,平衡常数为.

以下说法正确的是

A．反应②的平衡常数表达式为

B．T℃时,反应的平衡常数

C．T℃时增大压强,减小、不变

D．T℃时,反应的平衡常数

1．化学平衡常数表达式

对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g);

K＝eq\f(cc?C?·cd?D?,ca?A?·cb?B?)(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．表达意义

(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只受温度影响,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.

3．化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系

①对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即：K正＝eq\f(1,K逆).

②若化学方程式中的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变.

③两反应加和,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积;两反应相减,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商.

如：1.①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1

②eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)K2

③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3

(1)K1和K2,K1＝Keq\o\al(2,2).

(2)K1和K3,K1＝eq\f(1,K3).

4.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

(1)反应①的平衡常数表达式为K1=[CO

(2)反应③的K3与K1、K2的关系是K3=K1

【变式1-1】(2023·黑龙江大庆·统考二模)25C时,0.1mol/LK2Cr2O7溶液中存在如下平衡：①,②,随溶液pH的变化如图所示,下列说法错误的是

A．溶液中：

B．向K2Cr2O7溶液中加入少量Na2SO4固体,溶液的pH不变

C．溶液中

D．当溶液pH=9.0时,HCrO的平衡浓度：

【变式1-2】在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2moINO和0.1molCl2,发生如下两个反应：

①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)??△H10???平衡常数K1

②2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)??△H20????平衡常数K2

10分钟时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min).下列说法正确的是

A．平衡时NO2的转化率为50%

B．平衡后c(NO)=2.5×10-2mol·L-1

C．其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大

D．反应4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数为K-K1

【考向二】等温等容条件下的Kc的计算

【典例2】(2023上·山东·高三校联考)在160℃、200℃条件下,分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO(g)和2molN2O(g),发生反应：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)??ΔH0.实验测得两容器中CO或N2的物质的量随时间的变化关系如图所示.下列说法正确的是

A．CO的转化率：d﹥c

B．ac段N2的平均反应速率为0.10mol/(L·min)

C．该反应达到平衡状态时c(CO)+c(CO2)=2mol/L

D．200℃时,该反应