化學平衡常數(shù)的考點例析

楊艷梅

摘 要：化學平衡常數(shù)是近幾年高考考查的重點，也是熱點，為了更好的解決這類問題，筆者結(jié)合具體實例對其主要考點：化學平衡常數(shù)的表達式、影響因素以及有關(guān)計算等問題分別進行了剖析。

關(guān)鍵詞：化學平衡常數(shù) 表達式 影響因素 計算

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（c）-0082-01

化學平衡常數(shù)屬于選修四《化學反應(yīng)原理》的部分內(nèi)容，也是考試大綱新增內(nèi)容。從近幾年的高考中發(fā)現(xiàn)，化學平衡常數(shù)已成為高考命題的熱點，因此，可以預(yù)測該知識點在2013年的高考中，將繼續(xù)成為高考考查的重點及熱點。通過對近幾年高考試題的研究發(fā)現(xiàn)，寧夏、海南等省份偏重于化學平衡常數(shù)的求算，特別是海南；而山東、廣東、北京、江蘇等省份，則偏重于化學平衡表達式及影響因素的考查。下面結(jié)合實例分別對化學平衡常數(shù)的考點進行分析。

1 考查化學平衡常數(shù)表達式及計算

例1：將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：（1）NH4I（s）NH3（g）+HI（g）；（2）2HI（g）H2（g）+I2（g）達到平衡時，c（H2）=0.5mol·L-1，c（HI）=4mol·L-1，則此溫度下反應(yīng)（1）的平衡常數(shù)為（ ）。

A.9 B.16 C.20 D.25

解析：在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到化學平衡時以反應(yīng)：mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）為例，

K=。對于同一化學反應(yīng)，化學平衡常數(shù)表達式要與化學計量數(shù)一一對應(yīng)，若化學計量數(shù)同倍數(shù)增大或同倍數(shù)減小，平衡常數(shù)表達式也要做出相應(yīng)的改變；對于可逆反應(yīng)而言，正反應(yīng)的表達式與逆反應(yīng)的表達式互為倒數(shù)關(guān)系；對于有固體或純液體參加或生成的化學反應(yīng)，平衡常數(shù)表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體的濃度；對于稀溶液中進行的反應(yīng)，如有水參加反應(yīng)，水的濃度不出現(xiàn)在表達式中；對于非水溶液中進行的反應(yīng)，若有水參加或生成，則應(yīng)出現(xiàn)在表達式中；因此，大家在書寫平衡常數(shù)表達式時，要注意方程式中各物質(zhì)的狀態(tài)。

此題中NH4I是固體，所以反應(yīng)（1）的平衡常數(shù)k=c（NH3）·c（HI），NH4I分解生成的HI為平衡時HI與分解的HI之和，即為NH4I分解生成的NH3，由反應(yīng)（2）可知分解的c（HI）為平衡時c（H2）的2倍，求出為NH4I分解生成的NH3，代入反應(yīng)（1）的平衡常數(shù)k=c（NH3）·c（HI）計算，利用相關(guān)數(shù)據(jù)可得到C正確。本題的解題關(guān)鍵在于平衡時HI為NH4I分解生成的HI與分解的HI之差，難度較大。

2 影響化學平衡常數(shù)的因素與計算

例2：在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度（如表1）：下列說法錯誤的是（ ）。

A.反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%

B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z，其平衡常數(shù)為1600

C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大

D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)

解析：本題考查化學平衡的計算及平衡移動問題，題目難度不大，注意平衡常數(shù)的計算以及平衡常數(shù)為溫度的函數(shù)的特征來解答（見表2）。

利用轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學計量數(shù)之比的原理，可得到化學方程式為X+3Y

2Z，這樣再利用相關(guān)數(shù)據(jù)可得到A、B正確，根據(jù)平衡常數(shù)僅是溫度函數(shù)的原理可知D正確，C錯誤。

對于可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)K與任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化、壓強改變、催化劑使用均無關(guān)系，它只受溫度影響，溫度升高時平衡常數(shù)可能增大，也可能減小，但不會不變。關(guān)于化學平衡常數(shù)的計算，一般常用“三橫式”準確計算出平衡時各組分的濃度（注意單位要統(tǒng)一），再利用給定條件的化學平衡常數(shù)表達式來解答相關(guān)問題即可。

3 考查化學平衡常數(shù)的應(yīng)用

例3：高溫下，某反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是（ ）。

A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/p>

B.恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小

C.升高溫度，逆反應(yīng)速率減小

D.該反應(yīng)的化學方程式為CO+H2OCO2+H2

解析：此題運用平衡移動原理、化學平衡常數(shù)表達式及影響因素的知識不難判斷A正確。

由上題不難看出化學平衡常數(shù)的應(yīng)用主要有以下三點：（1）利用平衡常數(shù)的大小，判斷化學反應(yīng)進行的程度；（2）利用溫度變化，平衡常數(shù)的數(shù)值隨之改變的性質(zhì)可以判斷化學反應(yīng)的熱效應(yīng)；（3）利用表達式算出任一時刻的濃度商Q和平衡常數(shù)K比較，來判斷化學反應(yīng)方向。

總之，化學平衡常數(shù)是高考的熱點也是難點，大家復(fù)習時一定要真正理解并熟練掌握平衡常數(shù)的定義式及其影響因素；另外，要通過高考題的分類解析，不斷反思每一類型題的解題關(guān)鍵，準確把握解題核心，才能在高考中應(yīng)對自如。

參考文獻

[1] 湯偉，張茹英.2009年化學平衡常數(shù)考點分析[J].數(shù)理化解題研究：高中版，2009（10）：59-63.

[2] 孫秀民.化學平衡常數(shù)解題妙用例析[D].黑龍江省慶安縣第一中學.