《2025年非常学案高中化学选择性必修第一册人教版》

2. 某温度下，可逆反应$mA(g) + nB(g) \rightleftharpoons pC(g)$的平衡常数为 K，下列对 K 的说法正确的是 (D)

A.$K = \frac{c^{m}(A) · c^{n}(B)}{c^{p}(C)}$
B.如果$m + n = p$，则$K = 1$
C.若缩小反应容器的容积，增大压强，则 K 增大
D.K 越大，表明该反应越有利于 C 的生成，平衡时反应物的转化率越大

答案： 2.D

3. 写出下列反应的平衡常数表达式：
(1) $2NO + O_{2} \rightleftharpoons 2NO_{2}$ $K =$$\frac{c^2({NO2})}{c^2({NO})· c({O2})}$。
(2) $3Fe(s) + 4H_{2}O(g) \rightleftharpoons Fe_{3}O_{4}(s) + 4H_{2}(g)$ $K =$$\frac{c^4({H2})}{c^4({H2O})}$。
(3) $CaCO_{3}(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_{2}(g)$ $K =$$c({CO2})$。

答案： 3.
(1)$\frac{c^2({NO2})}{c^2({NO})· c({O2})}$
(2)$\frac{c^4({H2})}{c^4({H2O})}$
(3)$c({CO2})$

新知必备
1. 平衡常数与方程式的关系
(1) 同一可逆反应中，$K_{正} · K_{逆} = 1$。
(2) 同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小 n 倍，则新平衡常数$K'$与原平衡常数 K 的关系是$K' = K^{n}$或$K' = \sqrt[n]{K}$。
(3) 几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
如已知$A + B \rightleftharpoons 2C\ \ K_{1}$，$C + D \rightleftharpoons E\ \ K_{2}$，则$A + B + 2D \rightleftharpoons 2E$的$K_{3} = K_{1} · K_{2}^{2}$。
2. 平衡常数的应用
(1) 判断可逆反应进行程度的大小
$K$越大 正反应进行的程度越大→反应物的转化率越高
$K$越小 正反应进行的程度越小→反应物的转化率越低
(2) 判断反应的热效应
① 升高温度
$K$增大→正反应为吸热反应
$K$减小→正反应为放热反应
② 降低温度
$K$增大→正反应为放热反应
$K$减小→正反应为吸热反应
(3) 判断可逆反应是否平衡及不平衡时的反应方向
①$Q ＜ K$，反应向正反应方向进行；
②$Q = K$，反应处于平衡状态；
③$Q ＞ K$，反应向逆反应方向进行。
3. “三段式”突破化学平衡计算

(1) 平衡常数$K = \frac{(\frac{px}{V})^{p} · (\frac{qx}{V})^{q}}{(\frac{a - mx}{V})^{m} · (\frac{b - nx}{V})^{n}}$。
(2) 平衡时 A 的物质的量浓度$c(A) =$$mol · L^{-1}$。
(3) 平衡时 A 的转化率$\alpha = \frac{mx}{a} × 100\%$，A、B 的转化率之比为$\alpha(A) : \alpha(B) =$。
(4) 平衡时 A 的体积分数$\varphi(A) = \frac{a - mx}{a + b + (p + q - m - n)x} × 100\%$。
(5) 平衡时和开始时的压强之比$\frac{p(平)}{p(始)} = \frac{a + b + (p + q - m - n)x}{a + b}$。
(6) 生成物产率 = $\frac{该物质实际产量}{该物质理论产量} × 100\%$。

答案： 2.
(3)正反应方向 平衡状态 逆反应方向