高考化学热点化学平衡常数及平衡转化率的计算含解析

1、【热点思维】1、化学平衡计算出三段式（髀黑!、据之/ . 数据 如数系 已求关 出持的一 /找和产.分析题目105时，可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。(2)在使用化学平衡常数时应注意：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中，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。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

2、就没有意义。【热点考题】【典例】【2014年高考四川卷第 7题】在10L恒容密闭容器中充入 X(g)和Y(g),发生反应X(g) + Y(g) M(g) + N(g),所得实验数据如下表：实验温度/ C起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol编Rn(X)n(Y)n(M)700800800a900b下列说法正确的是A.实验中，若5min时测得n(M)=,则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率 u (N) TOC o 1-5 h z 、，/ c 2，八、=x 10 mol/(L min)B.实验中，该反应的平衡常数K=C.实验中，达到平衡是，X的转化率为60%D.实验中，达到平衡时，b【

3、答案】C【解析】人实驶中/若5m皿时测得nW =0. OEM口，浓度是立0050显则根据反应的优学方程式 可知F同时生成的N的物质的量也是0.8&。侬工人,因此D至5111n时间内7用N表示的平均反应速率P(N) =0. 0050maL/L1.0X 10t, 1 /X 施切)，立不正确、实喻中,平衡时见的浓度是0. 00名。曲近/L,则同时生成的W的浓度是。,8双配】九，消耗耳与丁的浓度t句是O.OOBOmqVLj因此平衡时X和丫的浓度分 别为 0-Olmo 1/L- 0.0080jho1/L=0-OO2mol/L, 0. Odnio 1/L- 0.OO8ajiiol/L= 0.032olA,

4、因此反应的平衡常 数育；:黑：常i H不正确3根据反应的化学方程式可知如果区的辅优率为的羯则U. UVd AU. UJjX(S) 4-+ N 起始浓度(mol/L )00转化浓度(mol/L )平衡浓度O.OOS 0.01S0.0120.012温度不变,平衡常救不变，则户桨修喑二L即反应达到平衡状态，因此最终平衡时吊瞄专化率U UUE5 八 LL U lo为 6M CjESSj d、+Y(m)= M(G + N(g)起蛤浓度0.0400.01000稗化浓度cmol/L；0.009U.QQ 日o.ooe0.000平衡浓度6 0310.0010-0000. 009则该温度下平衡常数 K=错误！ =

5、 1,这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器中温度也是800C ,由于反应前后体积不变，则与相比平衡是等效的，因此最终平衡时M的物质的量b= 0.5a =。当温度升高到 900c时平衡显逆反应方向移动，因此bv 0. 060 , D不正确，答案选 Co【热点透析】(1)对于同类型的反应，K值越大，反应物转化率越大，表示反应进行的程度越大；K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行的程度越小。(2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(3)反应物或生成物中若有固体或纯液体，由于其浓度可以看作为“ 1”而不代入平衡常数表达式。(4)化学平衡

6、常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化，相应地化学平衡常数也要发生变化；当化学反应逆向进行时，平衡常数为原平衡常数的倒数。【对点高考】【2015天津理综化学】 某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY = (g)发生反应：X(g)+m Y(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 1molZ (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()A. m=2B.两次平衡的平衡常数相同X与Y的平衡转化率之比为 1: 1D.第二次平衡时，Z的浓度为 mol - L 1【答案】D【解析

7、】试题分析：某温度下，在 2L的密闭容器中，加入 1molX (g)和2molY (g)发生反应：X ( g) +m Y (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),则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方 向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明 m+1=3故m=2 A项正确；同一化学反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则起始量 X与Y之比为1 :

8、2,则反应过程中由方程式可知反应的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 总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4X10%=故 Z的浓度为+2L=L,故 D项错误；本题选Do考点：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【热点巩固】.工业上用 CO和H合成CHOH CO(g) + 2h2(g) =CHOH(g)。反应的平衡常数如下表：温度/ C0100200300400平衡常数66713_ -2X 10- -4X 10-51X10下列说法正确的是A.该反应的 H

9、 0B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率C.工业上采用5 X103kPa和250c的条件，其原因是原料气的转化率高tC时，向1 L密闭容器中投入 mol CO和mol H 2,平衡时CO转化率为50% 则该温度时反应的平衡常数的数值为100【答案】D试题分析：限依据平衡常数随温度娈化和平衡移动原理分析判断，随温度升高平衡增数减小，正反应为放 热反IS,8错误3瓦反应前后是气体体?田底小的放热反应，常大JE强增大氯气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平旗3不能提高s的转化率，B错误。c.升温平衡逆向进行，此条件 是催化剂活性最大，不是原料气的（专化率高3C错误亨D

10、、结合平衡三段式咧览计算,平衡常数等于生成物 平旗距度嘉次方乘积除以反应物平诵距度臬次方乘积,WJ C01）+2Ha（。CHjOH（g） 起始浓度（mol/L） 0.10. 20汨吐度 501 九） 0, 1X50%。. 10. 05平衡浓度（mol/L ）平衡常数 K=一0.。5 2=100, D正确，答案选 D= 0.05 0.1考点：考查化学平衡影响因素分析判断，平衡常数概念的计算应用2.利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO和 电 化学方程式如下：2NO + 2CO催化词_ _丁 、口q 2CO2 + N2O某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CQ测得不同时间的NO和C

11、O的浓度如下表：时间/s012345c(NO) / x 10-3 mol L-1c(CO) / x 10 -3 mol - L-1卜列说法中，不正确的是A.2s内的平均反应速率u (N2) = X 10-4 mol - L-1 - s-1B.在该温度下，反应的平衡常数K= 5C.若将容积缩小为原来的一半,NO专化率大于90%D.使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量【答案】B【解析】试题分析：A.由不同时间H0和00的浓度表格可以史)道，2E内的平均反应速率U国0)=0.350)下列叙述不正确的是()A.容器中达到平衡时，Y2的转化率为50%B. Q= kJC.容器、中反应白平衡常数相等

12、，K=1627D.相同温度下，起始时向容器中充入X2 mol 、mol Y 2和2 mol XY 3,反应达到平衡前v(正)v(逆)【答案】C【解析】试题分析2 A根据反应：及+风=羽AFr-92.0kJ - m口广，知容器中达到平衡时放熟46. 3 kL则最加反应”的物盾的量为1. 5mcl, %的转化率为50%,正确；人根据题给信息知容器0)为等效平 衡达平衡后各物质的物度的量和相同,由知平衡时心的物质的量为Ui。，贝信器穹反应正向进行 达平衡E寸生成 盯I的物质的量为O.SjuqL根据反应；用(g)+3Ya() =2殂 AH=-92.6 kJ fE-l知 放出的热量Q=21花kJ,正确

13、C、密器、中温度相同，反应的平衡常数相等，根据容器知含物质的 平衡5农度为；c(Xi)=l/3iioljt, c(Yj=lmht, cfeYj=2/3刖 1/Lj K= c OCTj)/ c M c“)=4/3,错误j 5 相同温度下，起始时向容器中充入L。厩Ml 5,0m Y；和2ML用切各物质的浓度为；匕(电)=2/肌。1九, c(Y3)=2jw1A cto)=4/3iolA, Q= ca(Hj l 匚依)c (Yj=L/30, Ti温度下的部分实验数据为：t/s05001 0001 500c(A)/(mol L I下列说法正确的是()500 s 内 A的分解速率为 3. 0X10 3 m

14、ol - L 1 - s 11 000 s时A的转化率为50% Ti温度下的平衡常数为 Ki =T1温度下的平衡常数为K, T2温度下的平衡常数为 K2,若K&,则T1T2D.平衡时，其他条件不变，再加入一定量的A,达新平衡后K值增大【答案】C【解析】试题分析：A、根据v=Ac/At计算500 s内A的分解速率为m mol - L 1-500s=5. 0X103 mol - L 1 - s 错误；B、分析题给数据知1 000 s时反应达到平衡，A的转化率为50% 各物质的平衡浓度：c(A)= mol - L t, c(B)= c(C)= mol ” 一，故温度下的平衡常数为 K = c(B)

15、c(C)/ c 2(A尸，错误；G该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动， K增大，若 T1温度下的平衡常数为 K, T2温度下的平衡常数为 &,若KA&,则T1T2,正确；口影响化 学平衡常数的外界条件为温度，温度不变，K不变，错误。考点：考查化学反应速率和化学平衡。5.将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应：2A(g) + B(g) 2C(g) AH 0。4 s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为mol/L 。下列说法正确的是A.当c(A):c (B):c(C)=2:1:2 时，该反应即达到平衡状态B.达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大C. 4 s 内，v(B)= mol/(L - s)D.