化學平衡常數考點歸納與解讀

楊國林+張英鋒

高中化學平衡常數是中學化學的教學重點和難點，從近幾年的高考中發現，化學平衡常數早已成為了高考命題的熱點內容，在理論教學和對高考的試題解析中發現一些學生在學習或者復習化學平衡常數類的考題中，由于沒有系統、科學的解題策略往往浪費了時間和精力也沒得到正確的答案。本文對化學平衡常數的考點進行了歸納與解讀，以期對學生和教師提供借鑒意義。

考點一化學平衡常數的計算

考點解讀該考點通常考查考生對化學平衡常數基本概念的理解，以及計算化學平衡常數時應注意的細節。

例1（2011年海南高考）氯氣在298 K、100 kPa時，在1 L水中可溶解0.09 mol，實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應，請估算該反應的平衡常數。（列式計算）

解析三段法是計算化學平衡常數最為常用的方式之一。它依據化學方程式列出各物的起始量、變化量和平衡量。然后根據已知條件建立起代數等式而進行解題的一種方法。首先，要分析三個量：起始量、變化量和平衡量。其次要明確兩個關系：對于反應物，起始量等于變化量與平衡量之和;對于生成物，起始量與變化量的之和為平衡量。

Cl2+H2OHClO+HCl

起始（mol/L） 0.09 ? ? ? ? ? ? ?0 ? ? ?0

轉化（mol/L） 0.03 ? ? ? ? ? ? 0.03 ? 0.03

平衡（mol/L） 0.06 ? ? ? ? ? ? 0.03 ? 0.03

K=c（HClO）·c（HCl）c（Cl2）

=0.03 mol/L×0.03 mol/L0.06 mol/L=0.015 mol/L

此外，在解析此題要特別注意水的存在。如果反應中有固體和純液體參加，它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學平衡關系式中只包括氣態物質和溶液中各溶質的濃度。尤其要強調的是稀溶液中進行的反應，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關系式中。非水溶液中的反應，如有水生成或有水參加反應，此時水的濃度不可視為常數，必須表示在平衡關系式中。而在該題中，雖然水是作為反應物參與其中的，但是因為氯氣濃度非常稀，水的濃度也可不必寫在平衡關系式中。

點評化學平衡常數的計算是近年來高考常考的基本題目之一，雖然難度不大，但是要考生深刻理解化學平衡常數計算中應該注意的事項，如本題中“水”的書寫是易錯的地方。此外還要注意在書寫化學平衡時所用到的單位都是“mol/L”而不是“mol”。

考點二掌握化學平衡常數的意義及其影響因素

考點解讀此考點通常考查化學平衡常數的深層次含義，溫度對化學平衡常數的影響，以及溫度改變后化學平衡常數的變化和反應的方向性等。

例2

（2000年天津高考）在某溫度下，可逆反應：

mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

的平衡常數為K，下列說法正確的是（）。

A.K越大，達到平衡時，反應進行的程度越大

B.K越小，達到平衡時，反應的轉化率越大

C.K隨著反應物濃度改變而改變

D.K隨著溫度的改變為改變

解析該題主要考查化學平衡常數的影響因素。平衡常數（K）只受溫度影響，既與任何一種反應物或生成物的濃度變化無關，也與壓強的改變無關;由于催化劑同等程度地改變正逆反應速率，故平衡常數不受催化劑影響。因此，平衡常數與壓強、濃度、催化劑等外界條件無關。任何可逆反應，當溫度保持不變，改變影響化學平衡的其他條件時，即使平衡發生移動，K值也不變。K不隨起始濃度改變而改變，而且只和溫度有關，但與化學方程式的寫法有關。

此外，化學平衡常數K的大小也和反應進行的程度有關，K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物的轉化率越大;K值越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率越小。因此，本題的答案選A、D。

點評只需要深刻理解化學平衡常數受到哪些因素的影響以及化學平衡常數和轉化率之間的關系此題就迎刃而解了。

考點三了解化學平衡常數與熱效應的關系

考點解讀一般情況下，最常見的反應可分為吸熱和放熱反應，而化學平衡常數和反應的熱效應也有著密切的關系。

例3

在一定體積的密閉容器中， 進行如下化學反應

CO2（g）+H2（g）H2O+CO（g）

其化學平成常數（K）和溫度（T）的關系見表1，請回答下列問題：

表1

T/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

（1）該反應的化學平衡常數K=。

（2）該反應為反應（填“吸熱”或“放熱”）

（3）某溫度下， 平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）=c（CO）·c（H2O），

試判斷此時的溫度為℃。

解析由平衡常數定義知， 該反應的化學平衡常數K的表達式K=c（CO）·c（H2O）c（CO2）·c（H2）;這是對化學平衡常數基本書寫規則的考查。

可逆反應的平衡常數一般只隨溫度的改變而改變，吸熱反應的平衡常數隨溫度升高而增大，放熱反應的平衡常數隨溫度升高而減小。由表中數據可以看出該反應的K隨溫度的升高而增大，可推知升高溫度，平衡向正反應方向移動，所以該反應為吸熱反應。由K=c（CO）·c（H2O）c（CO2）·c（H2），c（CO2）·c（H2）=c（CO）·c（H2O）代入得K=1， 進而查表中數據可知此溫度為830 ℃.

考點點評該題不僅考查了考生的閱讀識表能力，也考查了對化學平衡常數基本概念如化學平衡常數的書寫，而且將化學平衡常數和熱效應進行綜合來考查。考查了學生的聯想能力、 發散能力和閱讀識表能力。

（收稿日期：2015-07-15）