第22讲 化学平衡常数及转化率的计算（讲）-2023年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）（原卷版）

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第22 讲 化学平衡常数及转化率的计算
目录
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
第三部分：典型例题剖析
高频考点 1、考查化学平衡常数及影响因素
高频考点 2、考查化学平衡常数的应用
高频考点 3、考查化学平衡常数 Kc 的计算
高频考点 4、考查压强平衡常数 Kp 的计算
高频考点 5、考查化学反应进行方向的判断
高频考点 6、考查化学反应条件的控制
正文
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
知识点一 化学平衡常数及应用
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，用符号 K表示。
2．表达式
（1）Kc的一般表达式（以 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例）
Kc＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
（2）Kp的一般表达式（以 aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)为例）
Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数或体积分数×总压强]。
注：a.分压定律：混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和。
p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)＋……＝p
b.气体的分压之比等于其物质的量之比：＝。
c.某气体的分压 p(B)与总压之比等于其物质的量分数：＝＝φ(B)。
【易错提醒】化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系
(1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。
(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的 n倍，则化学平衡常数变为原来的 n次幂或
次幂。
(3)两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。
(4)关于 H2O的浓度问题①稀水溶液中进行的反应，虽然 H2O参与反应，但是 H2O只作为溶剂，不能代入
平衡常数表达式。如 NH4Cl＋H2O NH3·H2O＋HCl 的平衡常数表达式为 K＝。② H2O的状态不是液态
而是气态时，则需要代入平衡常数表达式。
(5)代入平衡常数表达式的是平衡浓度，而不是任意时刻的浓度，更不能将物质的量代入。
(6)同一化学反应，可以用不同的化学方程式表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数表达式及相应的平
衡常数。因此，要注意使用与化学方程式相对应的平衡常数。
3．意义
(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物
质的化学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。
4．应用
(1)判断、比较可逆反应进行的程度
一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：
K值正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率
越大 越大 越大 越小 越高
越小 越小 越小 越大 越低
【特别提醒】K值大小与反应程度的关系
K<10－510－5～105>105
反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全
(2)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，浓度商 Qc＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆
反应所处的状态。
(3)判断可逆反应的热效应
(4)计算平衡体系中的相关量
根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。
【特别提醒】(1)计算平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。
(2)固体和纯液体的浓度视为恒定常数，不出现在平衡常数表达式中。如 C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)达
到平衡后的 K＝。
(3)催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。
(4)一般 K>105时，认为该反应基本进行完全；K<10－5时，一般认为该反应很难进行；而 K在10－5～105反
应被认为是典型的可逆反应。
知识点二 有关化学平衡的计算——三段式计算模式
“三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、
转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。
1．分析三个量：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－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 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为 a
mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗 A的物质的量浓度为 mx mol/L。
　　　　　　mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始量(mol/L) a b 0 0
变化量(mol/L) mx nx px qx
平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx
则有①平衡常数：
K＝。
②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。
③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。
④A的体积分数：φ(A)＝×100%。
⑤平衡压强与起始压强之比：＝。
⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。
⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。
⑧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。
产率＝×100%。
名师助学：有关化学平衡计算的注意事项
(1)注意反应物和生成物的浓度关系
反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；
生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。
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