山东省济宁市金乡县第二中学杨恩岭
化学平衡是反应原理中非常重要的知识点之一,而平衡常数是解决这一类平衡问题的重要手段和方法。现从以下两个方面来介绍平衡常数在解题中的妙用。
1.判断反应进行的程度
平衡常数K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越高;平衡常数K值越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低。
例1下列数据是一些反应的平衡常数,则表示反应进行得最接近完全的是()。
A.K=3×103B.K=2×10-10
C.K=3×105D.K=2×1010
解析平衡常数K值越大,则正反应进行的越完全。一般认为,平衡常数K>105时,即反应基本完成。答案选D。
2.判断反应的热效应
平衡常数K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关,只与温度这一外界条件有关,温度发生变化时,平衡常数也会发生改变。温度越高,平衡常数K值越大,则正反应为吸热反应;温度越高,平衡常数K值越小,则正反应为放热反应。
例2高温下,某反应达到平衡,其平衡常数表达式为:。恒容时,温度升高,平衡常数K值变大。下列说法中正确的是()。
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为:解析温度升高,平衡常数K值变大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,故选项A正确。恒温恒容下,增大压强,H2浓度应该增大或不变,故选项B错误。升高温度,正逆反应速率都会增大,故选项C错误。由平衡常数的表达式可知,该反应的化学方程式应为:,故选项D错误。答案选A。
通过以上分析,化学平衡常数在无机化学的解题中占有非常重要的位置,其用途之广。当然,平衡常数还可以应用于各种计算。