第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向[考纲要求]1.理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学平衡常数1.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,用符号K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(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。深度思考1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数()(3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动()(4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化()答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K12NH3(g)N2(g)+3H2(g)K2试分别写出平衡常数表达式,并判断其关系_______________________________________________________________________________________________________________。答案K1=K2=K1=3.化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数是增大还是减小?答案温度升高化学平衡常数的变化要视反应而定,若正反应是吸热反应,则温度升高K值增大,反之则减小。4.对于一个可逆反应,化学计量数扩大或缩小,化学平衡常数表达式是否改变?是什么关系?转化率是否相同?试举例说明。答案对于一个可逆反应,化学计量数不一样,化学平衡常数表达式也不一样,但对应物质的转化率相同。例如:①aA(g)+bB(g)cC(g)K1=②naA(g)+nbB(g)ncC(g)K2==K或K1=无论①还是②,A或B的转化率是相同的。题组一化学平衡常数及其影响因素1.温度为T℃时,在体积为10L的真空容器中通入1.00mol氢气和1.00mol碘蒸气,20min后,反应达到平衡,此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol·L-1。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示:①H2(g)+I2(g)2HI(g)②2H2(g)+2I2(g)4HI(g)下列说法正确的是()A.反应速率用HI表示时,v(HI)=0.008mol·L-1·min-1B.两个化学方程式的意义相同,但其平衡常数表达式不同,不过计算所得数值相同C.氢气在两个反应方程式中的转化率不同D.第二个反应中,增大压强平衡向生成HI的方向移动答案A解析H2(g)+I2(g)2HI(g)初始浓度(mol·L-1)0.1000.1000平衡浓度(mol·L-1)0.0200.0200.160转化浓度(mol·L-1)0.0800.0800.160所以,v(HI)=0.160mol·L-1÷20min=0.008mol·L-1·min-1,A正确;K①==64,而K②==K=642=4096,故选项B错;两个化学方程式表示的是一个反应,反应达到平衡时,氢气的浓度相同,故其转化率相同,C错;两个反应相同,只是表达形式不同,压强的改变对平衡的移动没有影响,D错。2.已知反应①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A.反应①的平衡常数K1=B.反应③的平衡常数K=C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小答案B解析在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=,B正确;反应③中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0,C错误;对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。题组二化学平衡常数及其应用3.某温度下,某反应达平衡时平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是(双选)()A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定增大C.升高温度,逆反应速率增大D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2答...