高考化学重难点手册之化学反应速率与化学平衡专题六化学平衡常数及计算、等效平衡

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1、专题六化学平衡常数及计算、等效平衡化学平衡常数及计算在选择题和填空题中均有出现，在解题过程屮需要搞清：①平衡常数只与温度有关；②平衡常数的表达式；③恒温下，平衡常数为定值，与相关的计算；④等效平衡的计算。一、化学平衡常数1、概念：在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与生成物浓度幕之积的比值是一个常数，用符号K表示。2、表达式：对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)>pC(g)+qD(g),在一定温度下达到平衡c2(C)・c；0D)K=时：c=@)・c=(B)3、意义(1)(2)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。①若反应方向改变，则平衡常

2、数改变。②若方程式中各物质的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。二、等效平衡及其应用在相同条件下(定温、定容或定温、定压)，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按化学计量数之比投入反应物或生成物，在达到化学平衡状态时，所建立起來的化学平衡状态都是相同的，这样的化学平衡互称为等效平衡。1、等效平衡的标志我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同；“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等，并且反应的速率等也相同;而“等效平衡”只要求平衡混合物屮各组分的物质的暈分数(或体积分数)对应相

3、同，反应的速率、压强等可以不同。2、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下几种：(1)定温、定容条件下的等效平衡：①化学反应前后气体分子数改变的等效平衡。②化学反应前后气体分子数不变的等效平衡。(2)定温、定压条件下的等效平衡。三、化学平衡相关的计算1、分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。2、明确三个关系：(1)对于同一-反应物，起始量一变化量=平衡量。(2)对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。(3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3、计算方法：三段式法化学平衡计算模式：对以下反应：加(g)+/?B(g)(g)+gD(g),令A、B起始物

4、质的量(mol)分别为曰、b,达到平衡后，A的消耗量为饥y,容器容积为AL。m(g)+/?B(g)/£(g)+如(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)ci~mxb~nxPXqx【典例1］【2015天津理综化学】某温度下，在2L的密闭容器中，加入lmolX(g)和2molY(g)发生反应：X(g)+mY(g)~3Z(g),平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入ImolZ(g),再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()•••B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:

5、1D.第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol-L-1【答案】D【解析】某温度下，在2L的密闭容器中，加入ImoIX(Q和2molY(g)发生反应：X(g)y(g)3Z(60%、10%o在此平衡体系中加入ImolZ(g),则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分勒夏特列原理平衡应朝便单位体积內分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变‘应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，B项正确；m=2,则起始壘乂应的X与Y之比为1:2,故X与Y的平衡转化率之比为1:1,C项正确；m=2,则该反应为反应前后气体总壘4X10

6、%=0.4mol,故Z的浓度为0.4mol-r2L=0.2mol/L,故D项错误；本题选Do【考点定位】本题主要考查了化学平衡移动原理及计算。涉及化学计量数的计算、转化率的计算、物质浓度的计算，平衡移动的判断等【名师点睛】化学平衡包括的知识点很多，有平衡标志的判断、平衡移动的判断、等效平衡的判断、平衡的计算、物质浓度、转化率、质量分数、体积分数的计算、平衡常数的表达式及计算、平衡常数的应用、反应速率的变化对平衡的影响、反应方向的判断等。平衡的计算不是平衡问题的难点，一般根据“三段式”计算即可，而平衡标志的判断、等效平衡的判断是难点，抓住平衡标志的特点与非平衡时状态的不同时解

7、决平衡标志问题的关键。对于等效平衡的判断，应注意条件及反应的本身特点。【典例2][2015新课标I卷理综化学】(15分)碘及英化合物在合成杀菌剂、药物等方血具有广泛用途。回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻屮，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加血102和H2SO.,即可得到【2,该反应的还原产物为o(2)上述浓缩液中含有「、C「等离子，収一定量的浓缩液，向其中滴加A卿()3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中c•(厂)为:,已知Ksp(AgCl)=1.8X1O10,c(cr)Ksp(Agl)二8.5X10"。(3)已知