永州市2019年高考化学第二轮复习课时讲义化学平衡常数化学平衡相关计算与图像分析编写：唐高明（东安一中）审核：张慧坚龙路云【明确考纲】了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。【课前真题】1.（2016年四川卷，6T）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始m(H2O)/m(CH4)=Z，在恒压下，平衡时ψ(CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应的焓变△H>0B．图中Z的大小为a>3>bC．图中X点对应的平衡混合物中m(H2O)/m(CH4)=3D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)减小【解析】选A；A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故正确；B、m(H2O)/m(CH4)的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a<3<b，故错误；C、起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，故错误；D、温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故错误。2.(2015年安徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A．温度T下，该反应的平衡常数K＝4(c0-c1)2/c12B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH＜0【解析】选A；A项，由曲线a可知，达到平衡时c(N2)＝c1mol·L－1，则生成的c(NO)＝2(c0－c1)mol·L－1，故K＝c(NO)2/(c(N2)•c(O2))＝4(c0-c1)2/c12。B项，反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。C项，催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1mol·L－1。D项，若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0。3.（2016年全国卷II27T）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6（g）＋NH3（g）＋1.5O2（g）===C3H3N（g）＋3H2O（g）ΔH＝－515kJ·mol－1②C3H6（g）＋O2（g）===C3H4O（g）＋H2O（g）ΔH＝－353kJ·mol－1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是__________________________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是____________________________。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃，低于460℃时，丙烯腈的产率（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是_________________________________________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是（双选，填标号）。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是____________________，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。【答案】：（1）两个反应均为放热量大的反应降低温度降低压强催化剂（2）不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低AC（3）1该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1:7.5:1【解析】：（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以在热力学上趋势均很大；该反应为气体分子数增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈平衡产率；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应该开始进行，尚未达到平衡状态，460℃以前是建立平衡的过程，所以低于460℃时，丙烯腈产率不是对应温度下的平衡产...