考点27 化学平衡常数及其相关计算（核心考点精讲精练）-2025年高考化学一轮复习讲练专题（新高考通用）（解析版）

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目录
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc32062" PAGEREF _Tc32062 \h 1
\l "_Tc13609" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc13609 \h 1
\l "_Tc20226" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc20226 \h 1
\l "_Tc20059" PAGEREF _Tc20059 \h 2
\l "_Tc29838" 考法01 化学平衡常数 PAGEREF _Tc29838 \h 2
\l "_Tc13419" 考法02 平衡常数的相关计算 PAGEREF _Tc13419 \h 4
\l "_Tc21759" PAGEREF _Tc21759 \h 14
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看，平衡常数的计算、转化率的计算仍是高考命题的热点。
【备考策略】
【命题预测】
预计2025年高考会以新的情境载体考查平衡常数的计算、转化率的计算、与转化率有关的图像等，题目难度一般较大。
考法01 化学平衡常数
1.表达式
(1)对于一般可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反应达到平衡后，K＝eq \f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，K称为化学平衡常数，简称平衡常数。
【易错警示】(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)平衡常数与方程式的关系
①平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
②在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝eq \f(1,K逆)。
③方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。
④两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。
2.意义及影响因素
(1)K值越大，说明反应进行的程度越大，反应物的转化率也越大。
(2)K只受温度的影响，与物质的浓度、压强变化无关。
3.应用
(1)判断可逆反应进行的程度。温度一定时，K越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的平衡转化率越大；反之，反应物的平衡转化率越小。
(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)的任意状态，
浓度商：Q＝eq \f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(QK，反应向逆反应方向进行))
(3)判断可逆反应的反应热
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。( )
(2)温度升高，平衡常数一定增大。( )
(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。( )
(4)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数。( )
(5)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小，平衡常数不会发生改变。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
考向01 考查平衡常数及其影响因素
【例1】（2024·天津南开·一模）对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是( )
A.平衡常数表达式为K＝eq \f(c（CO）·c（H2）,c（C）·c（H2O）)
B.恒温条件下压缩容器的体积，平衡不移动，平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度，平衡常数K减小
D.恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化
【答案】D
【解析】固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强，平衡逆向移动，B项错误；升温，该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。
考向02 考查平衡常数的应用
【例2】（2024·江苏南京·二模）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。
下列说法正确的是( )
A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量
B.通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C.通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
【答案】A
【解析】使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可促进反应Ⅰ的发生，增大氧化炉中NO的含量，故A正确；升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数均减小，则正反应均为放热反应，无法通过改变氧化炉的温度达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的效果，故B错误；反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应均为气体分子数增大的反应，无法通过改变氧化炉的压强达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的效果，故C错误；反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正反应均为放热反应，所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度，故D错误。
【对点1】（2024·山东济南·模拟）已知反应①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数K1＝eq \f(c（CO2）·c（Cu）,c（CO）·c（CuO）)
B.反应③的平衡常数K＝eq \f(K1,K2)
C.对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值
D.对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
【答案】B
【解析】在书写平衡常数表达式时，纯固体不能出现在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝eq \f(K1,K2)，B正确；对于反应③，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔHKB，B正确；
C．A点转化率大于C点是由于H2O物质的量增加造成，A、C两点H2O的物质的量关系未知，无法判断A、C对应的气体平均摩尔质量，C错误；
D．容器体积一定，A点温度高且正反应程度大，气体的物质的量大，故压强更大，pA>pB，D正确；
本题选C。
11．（2024·湖南·模拟）是常见的环境污染性气体。一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入1 ml ，用足量活性炭还原的反应为。反应相同时间后，三个容器中的物质的量（n）如图中A、B、C三点所示。下列叙述不正确的是
A．A点达到平衡， B、C点均未达到平衡
B．若B点达到平衡时，在该温度下的平衡常数
C．若C点使用催化剂，能提高的转化率
D．C点时，瞬间压缩容器体积至1 L后，的物质的量增大
【答案】D
【分析】该反应正向气体分子数增大，恒温恒容条件下，A点的容器体积最小，压强最大，A点的反应速率最大；C点的容器体积最大，压强最小，C点的反应速率最小。根据A、C点NO₂的物质的量可知A点已经达到平衡状态，C点未达平衡。根据“三段式”计算平衡常数K：
ml/L．
计算B点浓度商Q：
。
【解析】A．根据分析可知，B点浓度商，B点未达平衡，A正确；
B．A、B、C点在同一温度下，该反应的平衡常数不变，，B正确；
C．C点未达平衡，使用催化剂可以加快反应速率，提高反应物的转化率，C正确；
D．C点时，瞬间压缩容器体积至1 L，与A点形成等效平衡，的物质的量为0.5ml、保持不变，D错误；答案选D。
12．（2024·辽宁·模拟预测）向体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．正反应在较低温度下能自发进行
B．乙在恒温条件下进行，
C．a点的正反应速率大于c点的正反应速率
D．甲条件下平衡常数K小于20.25
【答案】D
【解析】A．由图可知，正反应是放热反应，ΔH