高考化学一轮复习专题五化学反应速率和化学平衡课时22化学平衡常数及其计算导学案

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1、课时22化学平衡常数及其计算(本课时对应学生用书第98~101页)【课时导航】复习目标1.理解化学平衡常数的含义。2.能用化学平衡常数进行简单计算。知识网络问题思考问题1　如何理解化学平衡常数与化学方程式的书写有关?问题2　化学平衡常数有哪些应用?【自主学习】考点1　化学平衡常数【基础梳理】1.在一定温度下，达到平衡的可逆反应，其平衡常数用生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值来表示，符号为K。对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，K=　。2.平衡常数K只与　　　　有关，与浓度和压强无关。3.

2、对一般的可逆反应，K越大，表示　　　　　　　　，反应物的转化率　　　　。4.对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：=Q，若Q>K，则　　　　建立平衡；若Q

3、应的化学平衡常数表达式为K=　　　　　　。②该反应为　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。(2)图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图2是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。图1图2此温度下该反应的平衡常数K=　　　　；温度降低，K　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)T℃时，在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图3所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图4

4、所示。图3图4该反应的平衡常数表达式为K=　　　　　　　　，在T1时，该反应的平衡常数为K1，在T2时，该反应的平衡常数为K2，则K1　　　　(填“>”、“<”或“=”)K2。【答案】　(1)　吸热　(2)9　变大　(3)　<【解析】　(1)根据表中数据可知，温度升高，K增大，平衡正向移动，正反应是吸热反应。32(2)　　　　　　CO　+　NO2　　CO2　+　NO起始/mol·L-1：　2200转化/mol·L-1：1.51.51.51.5平衡/mol·L-1：0.50.51.51.5K==9由图1可知，该反

5、应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大。(3)由图3可以确定该反应的化学方程式为3X+Y22Z，根据化学方程式可以写出平衡常数表达式为K=；根据图4可以确定T2>T1，温度升高，Y的体积分数减小，平衡正向移动，K增大，所以K1

6、关系为KⅠ　　　　(填“>”、“=”或“<”)KⅡ。③在某压强下，合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，KA、KB、KC三者之间的大小关系为　　　　　　　　　　。图1图2(2)(2015·常州一模)一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时，lg与温度(T)的关系如图3。①700℃时，其中最难被还原的金属氧化物是

7、　　　　(填化学式)。②700℃时，一氧化碳还原该金属氧化物的化学方程式中化学计量数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于　　　　　　　。32图3图4(3)(2015·苏锡常三模)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应见下表，其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如图4。相关反应反应热平衡常数KFeS2(s)+H2(g)FeS(s)+H2S(g)ΔH1K1FeS2(s)+H2(g)Fe(s)+H2S(g)ΔH2K2FeS(s)+H2(g)Fe(s)+H2S(g)ΔH3K3　　①上

8、述反应中，ΔH1　　　　(填“>”或“<”)0。②1000K时，平衡常数的对数lgK1、lgK2和lgK3之间的关系为　　　　　　。(4)(2015·泰州二模)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。CO和H2在催化剂作用下发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积