2025年高考化学一轮复习考点40 化学平衡常数及转化率（原卷版）.docVIP

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考点40化学平衡常数及转化率

1．化学平衡常数

（1）定义

在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。

（2）表达式

对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K=。

（3）应用

①判断反应进行的限度

K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。

K

10?5

10?5~105

105

反应程度

很难进行

反应可逆

反应可接近完全

②判断反应是否达到平衡状态

化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。

QcK时，反应向逆反应方向进行；

Qc=K时，反应处于平衡状态；

QcK时，反应向正反应方向进行。

③利用平衡常数判断反应的热效应

若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。

2．转化率

对于一般的化学反应：aA＋bBcC＋dD，达到平衡时反应物A的转化率为

α(A)＝×100％＝×100％

［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］

反应物平衡转化率的变化判断

判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。常见有以下几种情形：

反应类型

条件的改变

反应物转化率的变化

有多种反应物的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

恒容时只增加反应物A的用量

反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大

同等倍数地增大（或减小）反应物A、B的量

恒温恒压条件下

反应物转化率不变

恒温恒容条件下

m+np+q

反应物A和B的转化率均增大

m+np+q

反应物A和B的转化率均减小

m+n=p+q

反应物A和B的转化率均不变

只有一种反应物的可逆反应mA(g)nB(g)+pC(g)

增加反应物A的用量

恒温恒压条件下

反应物转化率不变

恒温恒容条件下

mn+p

反应物A的转化率增大

mn+p

反应物A的转化率减小

m=n+p

反应物A和B的转化率不变

考向一化学平衡常数及影响因素

典例1下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是

A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值

B．化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度

C．化学平衡常数K只与温度、反应物浓度、体系的压强有关

D．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变

1．在KI溶液中存在平衡，测得不同温度下该反应的平衡常数如表所示：

t/℃

5

15

25

35

50

K

1100

841

680

533

409

下列说法正确的是（）

A．反应的

B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质

C．在上述体系中加入苯，平衡不移动

D．25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680

平衡常数的几个易错点

（1）正、逆反应的平衡常数互为倒数；若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。

（2）能代入平衡常数表达式的为气体、非水溶液中的H2O、溶液中的溶质，固体与纯液体以及溶液中H2O的浓度可看为常数，不能代入。

考向二化学平衡常数的计算与应用

典例2在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：

T/℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式K=。

（2）该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为。

（4）若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。

（5）830℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

（6）若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L?1、2mol·L?1、4mol·L?1、4mol·L?1，则此时上述反应的平衡移动方向为(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。

2．（1）在一定条件下CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1∶5，达平衡时，CO转化了eq\f