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·§4.1-§4.3 化学反应标准平衡常数的定义及计算

化学平衡常数及其计算训练题

化学平衡常数及其计算训练题 1.O 3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下: 反应① O 3 2 +[O] ΔH >0 平衡常数为K 1; 反应② [O]+O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2; 总反应:2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A .降低温度,总反应K 减小 B .K =K 1+K 2 C .适当升温,可提高消毒效率 D .压强增大,K 2减小 解析:选C 降温,总反应平衡向右移动,K 增大,A 项错误;K 1= c 2 c c 3 、 K 2= c 2 2 c c 3 、K =c 3 2c 2 3 =K 1·K 2,B 项错误;升高温度,反应①平衡向右移动, 反应②平衡向左移动,c ([O])增大,可提高消毒效率,C 项正确;对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,D 项错误。 2.将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4 3 (g)+CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(-lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( ) A .该反应的ΔH >0 B .NH 3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态 C .A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10-2.294 D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正K ,反应向逆反应方向进行, v 正

化学平衡常数和化学平衡计算练习题

化学平衡常数和化学平衡计算 1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO+H22+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( ) A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3% 2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应: 2NO22O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol 3.某温度下H2(g)+I2的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1D.1mol·L-1 4.在一个容积为 6 L的密闭容器中,放入 3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应: 4X(g)+n+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增 加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.在一定条件下,可逆反应X(g)十达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 6.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H22(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.28 7.在一固定容积的密闭容器中,加入 4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n +W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.1 8.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH43(g)+HI(g), 2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则 NH3的浓度为( ) A.3.5mol·L-1 B.4mol·L-1 C.4.5mol·L-1D.5mol·L-1 9.体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A.原混合气体的体积为 1.2V L B.原混合气体的体积为 1.1V L C.反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D.反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10.在n L密闭容器中,使1molX和2molY在一定条件下反应:a X(g)+b c Z(g)。达到平衡时,Y的转化率为20%,混合气体压强比原来下降20%,Z的浓度为Y的浓度的0.25倍,则a,c的值依次为( ) A.1,2 B.3,2 C.2,1 D.2,3 11.在一定条件下,1mol N2和3mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( ) A.20% B.30% C.40% D.50% 12.已知CO(g)+H22(g)+H2(g)的正反应为放热反应,850℃时K=1。 (1)若温度升高到900°C,达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03mol·L-1,c(CO2)=0.01mol·L-1,c(H2)=0.05mol·L-1。则反应开始时,H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。

各类平衡常数计算精选习题

高三化学错题再练班级__________ 姓名_______________ 2018-01-02 平衡常数、电离常数、水解常数、离子积常数、溶度积常数相关计算(答案附于后) ⒈将足量BaCO3(K sp=8.1×10-9)分别加入①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化 钡溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为()A.①②③④B.③④①②C.④③①②D.②①④③ ⒉已知在25℃时,H2S的电离常数K a1=5.7×10-8、K a1=1.2×10-15,FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为 6.3×10-18、1.3×10-36。常温时下列说法正确的是()(多选) A.除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂 B.将足量CuSO4溶解在0.1mol/L氢硫酸中,溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35mol/L C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生 D.FeS+2H+Fe2++H2S的平衡常数K=9.21×104 E.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体,溶液的酸性增强 ⒊25℃时,pH=9的CH3COONa溶液和pH=9的C溶液中由水电离产生的OH—的物质的量浓度之比 为。 ⒋已知常温下K a(HClO2)=1.1×10-2,则反应HClO2+OH-ClO2-+H2O在常温下的平衡常数K= 。 ⒌常温下,K a1(H2CO3)=4.0×10-7,K a2(H2CO3)=5.0×10-11,则0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH= 。 ⒍H3AsO3又叫路易斯酸,是一种弱酸,发生酸式电离是通过和水中的氢氧根离子结合实现的,则第一步电离方程式为;若常温时H3AsO3的第一步电离常数K a1=1.0×10-9,则常温下,0.1mol/L的溶液的pH为。 ⒎已知常温下:K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。常温下,在一定量的氯化铜溶液中逐滴加入氨水至过量,可观察 到先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解转化成蓝色溶液。 ①当pH=8时,c(Cu2+)= mol?L-1,表明已完全沉淀(一般地,残留在溶液中的离子浓度小于 1×10-5mol?L-1时即可认为沉淀完全)。 ②常温下,发生反应:Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) K1=2.0×1013。该反应在不同起始浓度下 分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表: 用等式表示a、b、c、d、e、f之间的关系:。若向蓝色溶液中滴加少量盐酸,则Cu2+的平衡转化率降低,原因是。 ③蓝色沉淀溶解过程中存在平衡:Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq),则常温下,其平衡常数K2= 。 ⒏向Na2SO4溶液中加入CaCO3有大量CaSO4生成,是因为。 (请用必要的文字加以说明)。该转化过程中发生的反应的平衡常数K= 。已知K sp(CaCO3)=2.7×10-9,K sp(CaSO4)=9.0×10-6。 ⒐已知25℃时,K sp(CuOH)=2.0×10-15,K sp(CuCl)=1.0×10-6,则CuCl(s)+H2O(l)CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq) 的平衡常数K= (填数值)。 ⒑向物质的量浓度均为0.1mol/L的FeCl2和MnCl2混合溶液中,滴加Na2S溶液,后沉淀的是(填离子符号);当MnS开始沉淀时,溶液中c(Mn2+)/c(Fe2+)为。已知K sp(MnS)= 4.64×10-14,K sp(FeS)= 2.32×10-19。

有关化学平衡常数的计算

(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1:对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。 (2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求:在该温度下。 (1)此反应的浓度平衡常数。 (2)若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少? (c)知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO 2 2NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:

[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求: (1)该温度下反应的平衡常数。 (2)开始时NO2的浓度。 (3)NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。 (2)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (3)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (4)若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时,各物质的浓度是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9 mol·L-1,[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常

(完整版)化学平衡常数及其计算

考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (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)。 3.意义及影响因素 (1)K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q<K,反应向正反应方向进行; Q=K,反应处于平衡状态; Q>K,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 深度思考

1.正误判断,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)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2+H2O HCl+HClO (2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) (3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (4)CO2-3+H2O HCO-3+OH- (5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3 (1)K1和K2,K1=K22。 (2)K1和K3,K1=1 K3。 题组一平衡常数的含义 1.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。 2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示: t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

2020年高考化学难点专练三 有关化学平衡常数的计算(带答案)

难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察,解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主,选择题较少,难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数(K p)的计算。 【限时检测】(建议用时:30分钟) 1.(2018·河北省衡水中学高考模拟)T℃,分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是己知:(1)HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA);(2) pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L,pH=4 C. 酸性:HAHB,C错误;根据图像看出,当1gc=0时,c(HB)=1mol/L, c(H+)=1×10-5mol/L,HB的电离平衡常数K a=c2(H+)/c(HB)=(1×10-5)2/1=1×10-10, pK a=-lgK a=-lg×10-10=10,D错误。 2.(2019·北京市朝阳区高考联考模拟)乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C 2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1 L)。

化学平衡常数及其计算

考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (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)。3.意义及影响因素 (1)K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q<K,反应向正反应方向进行; Q=K,反应处于平衡状态; Q>K,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 深度思考

1.正误判断,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)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2+H2O HCl+HClO (2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) (3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (4)CO2-3+H2O HCO-3+OH- (5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3 (1)K1和K2,K1=K22。 (2)K1和K3,K1=1 K3。 题组一平衡常数的含义 1.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1

无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数

第六章化学平衡常数 6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式 (1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g) (2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g) (3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s) (4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g) (5)CO2(g) = CO 2(aq) (6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq) (8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq) (9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq) 2+ + 3+ (10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l) 6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3,试计算下列反应的平衡常数: (1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g) (2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g) 6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系? (1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g)

(2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)

标准平衡常数表达式的推导

标准平衡常数表达式的 推导 为讨论溶液体系和多相体系的平衡,我们需要首先引入一个热力学函数:化学势 。化学势是等熵等容过程每单位物质量变化所引起的体系内能变化量,也是等温等压过程每单位物质量变化所引起的体系自由能变化量,定义为: (1) 上式中,S、V为熵和体积,n i为体系第i个组分的物质量。 化学势是一个强度量,即体系在平衡时,所有子体系或组分的化学势都相等。 (2) 其中,上标表示不同的相。

对于单组分体系, (3) 上式中的星号(*)表示纯物质。 因此,对于1 mol单一组分理想气体体系,在恒温条件下: (4 ) 上式中下标id代表理想气体。 当压力升高后,理想气体状态方程不再适用,应当使用van der Waals 方程。但是,这样会使上述表达式复杂化。因此,为保持上述表达式的简洁形式,Gilbert Newton Lewis引入一个名词:逸度f (fugacity),使上述方程对于非理想气体也能够保持原有的简洁: (5) 对于混合气体体系,上式可写为: (6)

从(4)式与(3)式的比较可以看出,对于理想气体来说,逸度就是压力。当体系压力趋于无限小时,有: (7) 类似地,对于混合体系,有: (8) 其中,x i为第i个组分的摩尔分数,P为体系的总压。 因此,非理想气体的逸度与理想气体的压力一样与各自体系的化学势相联系。逸度与压力的关系可以表达为: (9) 其中, i为逸度系数。 如果我们把(5)式的两边积分,就得到: (10) 如果我们把起始态定义为标态,那么上式就可改写为:

(11) 这里,我们引入活度a (activity)。由于体系达平衡时,不同相态的化学势相等,所以对于与气相平衡的溶液相: (12) 于是得到: (13) 与逸度相似,活度与摩尔浓度的关系可以表示为: (14) 其中, i为活度系数。 根据化学势的定义,在恒温恒压下,我们有: (15) 和

化学平衡常数及计算练习(附答案)

化学平衡常数练习 一、单选题 1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体,达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍,平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ) A.K1<K2?B.K1=K2?C.K1〉K2D。无法确定 2.在300 mL得密闭容器中,放入镍粉并充入一定量得CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度得关系如下表: 下列说法不正确得就是( ) A.上述生成Ni(CO)4(g)得反应为放热反应 B。在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)得平衡常数为 2×10-5 C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0、5 mol·L-1,则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0、3 mol,则Ni(CO)4得平衡浓度为2 mol·L-1

3.在一定温度下,改变反应物中n(SO2),对反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) ΔH<0得影响如图所示,下列说法正确得就是() A。反应b?c点均为平衡点,a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Kb>K c〉K a C.上述图象可以得出SO2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高 D.a?b?c三点中,a点时SO2得转化率最高 4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是() A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度 B.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示 C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关 D.化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化 5.在一定温度下,向2L体积固定得密闭容器中加入1molHI,发生反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g) ?H>0,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是() 1 2 3

标准平衡常数表达式的推导样本

标准平衡常数表示式的推导 为讨论溶液体系和多相体系的平衡,我们需要首先引入一个热力学函数势。化学势是等熵等容过程每单位物质量变化所引起的体系内能变化量 等温等压过程每单位物质量变化所引起的体系自由能变化量,定义为: 上式中,S、V为熵和体积,n i为体系第i个组分的物质量 化学势是一个强度量,即体系在平衡时,所有子体系或组分的化学势都相等。其中,上标表示不同的相 对于单组分体系, 上式中的星号(*)表示纯物质。 因此,对于1 mol单一组分理想气体体系,在恒温条件下::化学,也是

(8) ⑷ 上式中下标id 代表理想气体。 当压力升高后,理想气体状态方程不再适用,应当使用van der Waals 方程。可 是,这样会使上述表示式复杂化。因此,为保持上述表示式的简洁形式, Gilbert Newton Lewis 引入一个名词:逸度f (fugacity), 使上述方程对于非 理想气体也能够保持原有的简洁: ch'" - / ⑸ 对于混合气体体系,上式可写为: d 比=RTd In f. 从(4)式与(3)式的比较能够看出,对于理想气体来说,逸度就是压力。当体系压 力趋于无限小时,有: lim^ = 1 PT 。F 类似地,对于混合体系,有: dG =伉=巧屛尹 pj 7 = dP = RTd InP P

其中,x i 为第i 个组分的摩尔分数,P 为体系的总压。 因此,非理想气体的逸度与理想气体的压力一样与各自体系的化学势相联系。 逸 度与压力的关系能够表示为: f = V P (9) 其中,i 为逸度系数。 如果我们把(5)式的两边积分,就得到: 如果我们把起始态定义为标态,那么上式就可改写为 等,因此对于与气相平衡的溶液相 (12) 于是得到: 仙)2-⑷广财In 裁 (10 心F 叫 (11) 这里,我们引入活度a (activity) 由于体系达平衡时,不同相态的化学势相

平衡常数K(Kp)的计算和应用

化学平衡常数K(Kp)的计算和应用教学设计 广州市第三中学魏勤 高考情况分析: 在近几年全国卷中,直接计算平衡常数K的题目有8道。它们在《题型训练》中的位置分别是: 原理题1(2013全国甲卷28题)P178 原理题3(2014全国甲卷26题)P182 原理题4(2014全国乙卷28题)P183 原理题5(2015全国甲卷27题)P185(只写表达式) 原理题6(2015全国乙卷28题)P187(只写计算式) 原理题8(2016全国乙卷27题)P191 原理题11(2017全国乙卷28题)P196 原理题12(2017全国丙卷28题)P198 专题目标 习惯依赖计算器的学生,对于化学试卷中的计算有一种恐惧,经常是直接放弃,特别是二卷中的计算。平衡常数和压强平衡常数还涉及转化率等有关平衡的相关计算,既是化工生产中必须关注的,也是高考的必考考点和热点。 不管是速率、起始(或平衡)浓度(或物质的量)、转化率,还是平衡常数的计算,都涉及到三段式,这是学生最容易想到的方法。通过本训练,希望学生能够熟练应用三段式,掌握平衡常数和压强平衡常数的计算方法,从而克服对计算的恐惧心理。 引出问题1——直接利用数据或列三段式计算K或K p 例1.题型训练P182(2014全国甲卷26题)——直接代数型 在容积为的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

回答下列问题: (1)……反应的平衡常数K1为。 (2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以 mol?L-1?s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。…… ②列式计算温度T是反应的平衡常数K2:。 答案:L L 【变式训练1】 上题(1)中, 若起始压强为MPa,则平衡压强p总= ;分压p(NO2)= ,p(N2O4)= ,压强平衡常数K p= 。 答案: 方法指导:根据压强平衡常数的公式,分别求出总压强分压Kp 例2.题型训练P191 (2016·新课标全国Ⅰ,27)——给出三段式部分数据 (2)CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 m ol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-7)随c(H+)的变化如图所示。 ②用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应

平衡常数计算

3月18日化学课后作业 每空4分姓名分数 1.298K 时,将20mL 3x mol?L ﹣1Na 3AsO 3、20mL 3x mol?L ﹣1 I 2和20mL NaOH 溶液混合,发生反应:AsO 33﹣ (aq)+I 2(aq)+2OH ﹣ AsO 43﹣ (aq)+2I ﹣ (aq)+H 2O(l)。溶液 中c (AsO 43﹣ )与反应时间(t )的关系如图所示。 若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K 为 。 2.苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下: (g)+H 2(g) ΔH =+17.6kJ·mol -1 实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气,测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。 平衡时,p (H 2O)=________kPa ,平衡常数K p =________(K p 为以分压表示的平衡常数)。3.容积均为1L 的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入0.2mol 的NO 2,发生反应:2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH <0,甲中NO 2的相关量随时间 变化如下图所示。 (1)甲达平衡时,温度若为T ℃,此温度下的平衡常数K =________。 (2)平衡时,K 甲________(填“>”“<”或“=”,下同)K 乙,p 甲________p 乙。 4.肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O 2结合生成MbO 2,其反应原理可表示为:Mb(aq)+O 2(g) MbO 2(aq),该反应的平衡常数可表示为:K = c (MbO 2) c (Mb )·p (O 2) 。在37℃条件下达到平衡 时,测得肌红蛋白的结合度(α)与p (O 2)的关系如图所示[α= 生成的c (MbO 2) 初始的c (Mb ) ×100%]。研究表 明正反应速率v 正=k 正·c (Mb)·p (O 2),逆反应速率v 逆=k 逆·c (MbO 2)(其中k 正和k 逆分别表示正

几种平衡常数的计算

几种平衡常数的计算 1.一定条件下,将NO 2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生NO2(g)+SO2(g)SO3 (g)+NO(g),测得平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=。2.已知在800K时,反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),若起始浓度c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,反应达到平衡时,CO转化成CO2的转化率为60%。若将H2O的起始浓度加大为6mol/L,试求CO转化为CO2的转化率 3.现有反应:CO(气)+H2O(气)CO2(气)+H2(气)放热反应;在850℃时,K=1。 (1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__ ___l (填“大于”、“小于”、或“等于”)(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:当x=5.0时,上述反应向___________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________ 4.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g) ②2HI(g)H2(g)+I2(g) 达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=3 mol·L-1,,则此温度下反应①的平衡常数为 5.(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示可逆反应进行得越完全,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值(填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。 (2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在800℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,CO和H2O的物质的量浓度变化如图所示,则:在800℃时该反应的化学平衡常数 K=(要求写出表达式及数值), 6.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4) 分解反应平衡常数,将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特 制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体 积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡: NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 温度(℃)15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强(kPa)5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4 根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:。7.已知:2 CrO42-(aq)+2 H+(aq) Cr2O72- (aq)+ H2O(l) △H=-cKJ/mol;平衡常数 K=9.5╳104。(上述a、b、c均大于0)对于上述反应,取50mL溶液进行实验,部分测定数据如下: 时间(s) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 n(CrO42-)mol 0.01 8.0╳10-4 5.4╳10-4 5.0╳10-4n(Cr2O72- )mol 0 4.73╳10-3 4.75╳10-3 4.75╳10-3 试回答下列问题: (1)0.02s到之间用Cr2O72-表示该反应的平均反应速率为; 0.03s时溶液的PH= ; 8.在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01 mol?L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数K b=__________。 9.NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为mol?L-1。(NH3?H2O的电离平衡常数取K b=2×10-5mol?L-1 ) 10.氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:(1)该反应的离子方程式为 (2)估算该反应的平衡常数(列式计算)11.已知25℃时,Na2CO3溶液的水解常数为Kb=5×10-5 mol?L-1 ,则当溶液中c(HCO3-) : c(CO32-)=1:2 时,试求溶液的PH= 12.己知:某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1?L-,向该溶液中逐滴加入 0.010mol?L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A. C1-、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO42- D. Br-、CrO42-、C1-13.已知常温下AgCl与AgI的溶度积分别是。若向200 mL饱和AgCl溶液中加入等体积的KI溶液,为使饱和溶液中产生AgI沉淀,则所需加入的KI溶液的物质的量浓度最小是______________。 14.已知溶液中c(Ag+)、c(Cl-)的乘积是一个常数, 即K sp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-10(mol·L-1)2 ,向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中(1)加入50 mL 0.018 mol/L的盐酸,生成沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。 (2)加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。 ①沉淀生成后溶液中c(Ag+)为。②沉淀生成后溶液的pH是________。15.向氯化钡溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,c(Br-)/c(Cl-)== K sp(AgCl)=2.0×10—10,K sp(Ag(Br)=5.4×10—13 16.查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积K sp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积K sp=3.0×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________。(提示:lg 5=0.7) 17.25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8x10-9和1X10-10,某含有BaCO3沉淀的悬浊液中,,如果加入等体积的Na2SO4溶液,若要产生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol ? L_1。 18.CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其K SP=2.8×10-9(25℃)。

化学平衡常数及转化率的计算专题讲解

第25讲 化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一 化学平衡常数的概念及应用 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) (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)。 3.意义及影响因素 (1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q =c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。 Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K 可判断反应的热效应:若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。 (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化( )

化学平衡常数表达式的书写

化学平衡常数表达式的书写 1、写出铁与水蒸汽反应的化学方程式,如果它是一可逆反应,请写出其平衡常数表达式 2、写出工业上制水煤气的反应方程式,如它是一可逆反应,请写出其平衡常数表达式; 3、写出工业上合成基的反应方程式,如它是一可逆反应,请写出其平衡常数表达式: 4、写出禽催化氧化成一氧化氮的反应方程式,如它是一可逆反,请写出其平衡常数表达式; 5、HAC + H20 HQ+ + AC这是醋酸的电离方程式,请写出其电离平衡常数表达式 6、写出碳酸根离子水解的离子方程式,并写出其水解平衡常数的表达式; 7、2CrO」+2H+ Cr2O72 + H2O,写出其平衡常数表达式; 8、写出乙酸与乙醇的酯化反应方程式,并写出其平衡常数表达式; 9、写出乙酸乙酯在酸性环境下水解的反应方程式,并写出其平衡常数表达式: 10、如果在常温下的饱和氯化钠溶液中,通入大量的氮化氢气体,有什么现象?你能用平衡 移动原理来解释这个现象吗?请写出其平衡的方程式,并写出其常数表达式。 11、写出氢氧化铝沉淀与水的混和体系中的各种平衡的方程式:并写出其对应的平衡常数表达 式; 化学平衡常数的计算 1、298K时,Ksp[Ce(OH)4]= 1x10-29。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp=°为了使溶液中Ce4+沉淀完全,即残留在溶液中的c(Ce")小于lxl0-5moi?L.需调节pH为以上。

2、某温度下,将2.0 mol CO 和6.0n 】olH2充入2L 的密闭容器中,CO(g)+2H?(g)=CH3OH(g) 充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25 mol/L,则CO 的转化率=__,此温度下的 平衡常数1<=(请写出计算过程,保留二位有效数字)。 3、PC15分解成PC13和%的反应是可逆反应。T°C 时,向2.0 L 恒容密闭容器中充入l.Omol ① 30② 试汁算该温度下反应的平衡常数(写出计算过程,保留2位有效数字) (s) 15CO2 (g) +I2 (s)测得 CO 2 的体积分数 (CO?) 随时间t 变化曲线如右图。请回答: ①从反应开始至a 点时的反应速率为v(CO)=, b 点 时化学平衡常数Kb=。 5、对反应 CO(g) +H?O(g) ^^CO 2 (g)+ H 2(g) AH 2 = -41 kJ/mol,起始时在密闭容器中充 入1.00 molCO 和l.OOmolHQ,分别进行以下实验,探究影响平衡的因素(其它条件相同且 不考虑任何副反应的影响)。实验条件如下表: 实验 ①中c(CO 2)随时间变化的关系见下图, 在与实验①相 同的条件下,起始时充入 容器的物质的量: n(CO)=n(H 2O)=n(CO 2) =n( H2)=1.00moL 通过计算,判断出反应进行的方向。("写出计算过 程。) 4、不同温度下,向装有足量I 。固体的2 L 恒容密闭容器中通入2molCO, 5CO (g) +I2O5 0 30 0.20 0.10 c(CO 2) nnol/L 0 40

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