亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……
有关化学平衡常数的计算
李仕才
夯实基础知识
1．一个模式——“三段式” 如mA(g)＋nB(g)?
－1
?pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L、b mol·L
－1
－1
，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L。
?pC(g)＋qD(g)
mA(g)＋nB(g)?
c始/mol·L－1 a b 0 0 c转/mol·L－1 mx nx px qx c平/mol·L－1 a－mx b－nx px qx
?px?·?qx?
K＝mn。 ?a－mx?·?b－nx?2．明确三个量的关系
(1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系
①对于同一反应物，起始量－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．掌握四个公式 (1)反应物的转化率＝
pqn?转化?c?转化?
×100%＝×100%。
n?起始?c?起始?
(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 实际产量
产率＝×100%。
理论产量
平衡量
(3)平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。
平衡时各物质的总量某组分的物质的量
(4)某组分的体积分数＝×100%。
混合气体总的物质的量深度思考
将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)?
－1
?NH3(g)＋HI(g)，
－1
②2HI(g)??H2(g)＋I2(g)。达到平衡时：c(H2)＝0.5 mol·L，c(HI)＝4 mol·L，则此温度
下
反
应
①
的
平
衡
常
数
为
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___________________________________________________________。 答案 20 典型题目组
题组一 化学平衡常数的单纯计算
1．(2018·南宁二中月考)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。反应的平衡常数K1为________。
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L·s的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
①T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判断理由是_____________________________。 ②列式计算温度T时反应的平衡常数K2_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)大于 0.36
(2)①大于 正反应吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高
②平衡时，c(NO2)＝0.002 0 mol·L·s×10 s×2＋0.120 mol·L＝0.160 mol·L ?0.160?c(N2O4)＝0.040 mol·L－0.002 0 mol·L·s×10 s＝0.020 mol·L K2＝＝
0.020
－1
－1
－1
－1
2
－1
－1
－1
－1
－1
－1
1.28
题组二 化学平衡常数与转化率相结合计算
2．羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO(g)＋H2S(g)?
?COS(g)＋H2(g) K＝0.1
反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol。下列说法正确的是( ) A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7 mol
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D．CO的平衡转化率为80% 答案 C
3．[2017·全国卷Ⅰ，28(3)]H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)?
?COS(g)
＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。
②在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________α1，该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号) A．H2S B．CO2 C．COS D．N2 答案 ①2.5 2.8×10 ②> > ③B 题组三 有关化学平衡常数的另类计算
4．(2016·海南，16)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
－3
该反应的速率方程可表示为v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：
(1)已知：t1温度下，k(正)＝0.006 s，k(逆)＝0.002 s，该温度下反应的平衡常数值
－1
－1
K1＝________；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH________(填“小于”“等于”或
“大于”)0。
(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是________(填曲线编号)，平衡常数值K2＝________；温度t1________(填“小于”“等于”或“大于”)t2，判断理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)3 小于
7
(2)B 小于 该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动
35．一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)?
－1
?2CO(g) ΔH＝＋173 kJ·mol，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：
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2019高考化学一轮复习有关化学平衡常数的计算学案(含解析)
