高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 本专题重难点突破学案4 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学学案VIP免费

4解读化学平衡常数学习的“三个”基本要求化学平衡常数是在一定温度下，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。常用符号K表示。1．正确书写化学平衡常数的数学表达式对于反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)K＝(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。(2)同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。2．正确理解化学平衡常数的意义(1)化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。K>105时，可以认为该反应已经进行完全。(2)K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。温度一定时，浓度的变化、压强的变化、固体颗粒大小(接触面积)的变化、催化剂的使用等均不改变化学平衡常数。3．熟练掌握化学平衡常数的应用(1)判断可逆反应的状态：用任意状态的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值与K比较，(2)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；反之，K值减小，则正反应为放热反应。(3)用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。【典例7】已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示：T/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．上述反应的正反应是放热反应C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4mol时，该反应达到平衡状态D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1000℃答案C解析平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B项正确；利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数为0.6，所以D项正确。【典例8】高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度(℃)100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K＝______，ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝________，CO的平衡转化率＝________。(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是______________________________。A．减少Fe的量B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2D．提高反应温度E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂答案(1)<(2)6.0×10－3mol·L－1·min－160%(3)C解析(1)Fe2O3、Fe均为固体，其浓度看作常数，不计入平衡常数表达式中。温度升高，K值减小，说明平衡向左移动，逆反应是吸热反应。(2)起始时＝1