《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

1. 概念
在一定温度下，当一个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是一个常数，即化学平衡常数，用符号____表示。

答案：

2. 表达式
对于一般的可逆反应$m\text{A}(\text{g}) + n\text{B}(\text{g})\longrightleftharpoons p\text{C}(\text{g}) + q\text{D}(\text{g})$，当在一定温度下达到平衡时，$K =$________________（固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中）。

答案： $\frac{c^{p}(C)\cdot c^{q}(D)}{c^{m}(A)\cdot c^{n}(B)}$

[应用举例]
写出下列反应的平衡常数表达式：
(1)$\text{CaCO}_{3}(\text{s})\longrightleftharpoons\text{CaO}(\text{s})+\text{CO}_{2}(\text{g})$ $K =$________。
(2)$\text{Cr}_{2}\text{O}^{2 -}_{7}(\text{aq})+\text{H}_{2}\text{O}(\text{l})\longrightleftharpoons2\text{CrO}^{2 -}_{4}(\text{aq}) + 2\text{H}^{+}(\text{aq})$ $K =$________________。

答案： 应用举例
(1)$c(CO_{2})$
(2)$\frac{c^{2}(CrO_{4}^{2 - })\cdot c^{2}(H^{+})}{c(Cr_{2}O_{7}^{2 - })}$

3. 影响化学平衡常数的因素
$K$只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化、压强变化、是否使用催化剂无关。

答案： 温度

4. 平衡常数的意义及应用
(1)判断可逆反应进行的程度

(2)判断反应是否达到平衡或进行的方向
对于化学反应$a\text{A}(\text{g}) + b\text{B}(\text{g})\longrightleftharpoons c\text{C}(\text{g}) + d\text{D}(\text{g})$的任意状态，浓度商$Q=\frac{c^{c}(\text{C})\cdot c^{d}(\text{D})}{c^{a}(\text{A})\cdot c^{b}(\text{B})}$。$Q＜K$，反应向____反应方向进行；
$Q = K$，反应处于________状态；
$Q＞K$，反应向____反应方向进行。
(3)判断可逆反应的热效应
$\begin{cases}升高温度\begin{cases}K增大\longrightarrow正反应为____反应\\K减小\longrightarrow正反应为____反应\end{cases}\\降低温度\begin{cases}K增大\longrightarrow正反应为____反应\\K减小\longrightarrow正反应为____反应\end{cases}\end{cases}$

答案：
(2)正 平衡 逆
(3)吸热 放热 放热 吸热

易错辨析
1. $\text{C}(\text{s})+\text{H}_{2}\text{O}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{CO}(\text{g})+\text{H}_{2}(\text{g})$的平衡常数表达式为$K=\frac{c(\text{CO})\cdot c(\text{H}_{2})}{c(\text{C})\cdot c(\text{H}_{2}\text{O})}$ ( )
2. 平衡常数发生变化，化学平衡一定发生移动 ( )
3. 化学平衡发生移动，平衡常数一定发生变化 ( )
4. 平衡常数$K$越大，表示反应进行得越快 ( )
5. 温度不变，增大反应物浓度，平衡正向移动，平衡常数增大 ( )
6. 反应$\text{A}(\text{g})+\text{B}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{C}(\text{g})$达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大 ( )

答案： ×
@@√
@@×
@@×
@@×
@@×

一、化学平衡常数与化学方程式的关系
1. 请写出下列反应的平衡常数，并找出$K_{1}$和$K_{2}$、$K_{3}$的关系。
(1)\text{N}_{2}(\text{g}) + 3\text{H}_{2}(\text{g})\longrightleftharpoons2\text{NH}_{3}(\text{g}) $K_{1}$
(2)\frac{1}{2}\text{N}_{2}(\text{g})+\frac{3}{2}\text{H}_{2}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{NH}_{3}(\text{g}) $K_{2}$
(3)2\text{NH}_{3}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{N}_{2}(\text{g}) + 3\text{H}_{2}(\text{g}) $K_{3}$
______________________________

答案： 1. $K_{1}=\frac{c^{2}(NH_{3})}{c(N_{2})\cdot c^{3}(H_{2})}$, $K_{2}=\frac{c(NH_{3})}{c^{\frac{1}{2}}(N_{2})\cdot c^{\frac{3}{2}}(H_{2})}$, $K_{3}=\frac{c(N_{2})\cdot c^{3}(H_{2})}{c^{2}(NH_{3})}$。$K_{2}=K_{1}^{\frac{1}{2}}$, $K_{3}=\frac{1}{K_{1}}$。

2. 已知下列反应的平衡常数：
①\text{H}_{2}(\text{g})+\text{S}(\text{s})\longrightleftharpoons\text{H}_{2}\text{S}(\text{g}) $K_{1}$；
②\text{S}(\text{s})+\text{O}_{2}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{SO}_{2}(\text{g}) $K_{2}$；
则反应\text{H}_{2}(\text{g})+\text{SO}_{2}(\text{g})\longrightleftharpoons\text{O}_{2}(\text{g})+\text{H}_{2}\text{S}(\text{g})的平衡常数$K =$________（用$K_{1}$和$K_{2}$表示）。

答案： 2. $\frac{K_{1}}{K_{2}}$