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高中化学化学平衡常数及其计算练习题

高中化学化学平衡常数及其计算练习题
高中化学化学平衡常数及其计算练习题

高中化学化学平衡常数及其计算练习题

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

解析:选B 此题的关键是弄清-lg K 越小,K 越大,由图中数据可知随温度的升高,-lg K 逐渐减小,说明随温度的升高,化学平衡向右移动,正反应为吸热反应,A 项正确;由NH 2COONH 4

3

(g)+CO 2(g),可知氨气的体积分数始终为2

3

,B 项错误;A 点时,-

lg K =2.294,C 项正确;由B 点对应的数值可知此时Q >K ,反应向逆反应方向进行,

v 正

3.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH

4(g)+H 2

+3H 2(g) ΔH >0,在一定条件下,向体积为 1 L

的密闭容器中充入1 mol CH 4(g)和1 mol H 2O(g),测得H 2O(g)和H 2(g)

的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )

A .达到平衡时,CH 4(g)的转化率为75%

B .0~10 min 内,v (CO)=0.075 mol·L -1

·min -1

C .该反应的化学平衡常数K =0.187 5

D .当CH 4(g)的消耗速率与H 2(g)的消耗速率相等时,反应到达平衡

解析:选C 由图可知,10 min 时反应到达平衡,平衡时水蒸气、氢气的浓度均为0.75 mol·L -1

,则:

CH 4(g)+H 2O(g)

CO(g)+3H 2(g)

开始/(mol·L -1

) 1 1 0 0 转化/(mol·L -1

) 0.25 0.25 0.25 0.75 平衡/(mol·L -1) 0.75 0.75 0.25 0.75

平衡时甲烷转化率=0.25 mol·L -1

1 mol·L -1×100%=25%,故A 项错误;0~10 min 内,v (CO)

=0.25 mol·L -1

10 min =0.025 mol·L -1·min -1,故B 项错误;平衡常数K =

c c 3

2c

4

c

2

=0.25×0.7530.75×0.75=0.187 5,故C 项正确;同一物质的消耗速率与其生成速率相等时,反应到达平衡,由方程式可知当CH 4(g)的消耗速率与H 2(g)的消耗速率为1∶3时,反应到达平衡,故D 项错误。

4.(2015·天津高考)某温度下,在2 L 的密闭容器中,加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m

。平衡时,X 、Y 、Z 的体积分数分别为30%、60%、10%。

在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X 、Y 、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )

A .m =2

B .两次平衡的平衡常数相同

C .X 与Y 的平衡转化率之比为1∶1

D .第二次平衡时,Z 的浓度为0.4 mol·L -1

解析:选D A 项,根据再次加入1 mol Z(g),平衡后,X 、Y 、Z 的体积分数不变,可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此m =2。B 项,由于温度没有变化,故两次平衡的平衡常数相同。C 项,因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物,因此二者的平衡转化率相等。D 项,该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4 mol ,而平衡后Z 的体积分数为10%,平衡时Z 的物质的量为4 mo l×10%=0.4 mol ,容器体积为2 L ,Z 的浓度为0.2 mol·L -1

5.N 2O 5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N 2O 5

2

(g)+O 2(g)

ΔH >0,T 1温度下的部分实验数据:

下列说法不正确的是( )

A .500 s 内N 2O 5分解速率为2.96×10-3 mol·L -1·s -1

B .T 1温度下的平衡常数为K 1=125,1 000 s 时N 2O 5的转化率为50%

C .其他条件不变时,T 2温度下反应到1 000 s 时测得N 2O 5的浓度为2.98 mol·L -1

,则

T 1

D .T 1温度下的平衡常数为K 1,T 3温度下的平衡常数为K 3,若K 1>K 3,则T 1>T 3 解析:选C v (N 2O 5)=

--1

500 s

=2.96×10-3 mol·L -1·s -1

,A 正确;

1 000 s 后N 2O 5的浓度不再发生变化,即达到了化学平衡,列出三段式:

2N 2O 5(g)

4NO 2(g)+O 2(g)

起始/(mol·L -1

) 5.00 0 0 转化/(mol·L -1

) 2.50 5.00 1.25 平衡/(mol·L -1) 2.50 5.00 1.25 则K =

c 4

2

c

2

c 2

2O

5

=5.004×1.252.502=125,α(N 2O 5)=2.50 mol·L -1

5.00 mol·L

-1×100%=50%,

B 正确;1 000 s 时,T 2温度下的N 2O 5浓度大于T 1温度下的N 2O 5浓度,则改变温度使平衡逆向移动了,逆向是放热反应,则降低温度平衡向放热反应方向移动,即T 2

C 错误;对于吸热反应来说,T 越高,K 越大,若K 1>K 3,则T 1>T 3,

D 正确。

6.T 1 ℃时,向容器为2 L 的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生如下反应A(g)+

。反应过程中测定的部分数据如下表:

下列说法错误的是( ) A .前10 min 内反应的平均速率为

v (C)=0.025 0 mol·L -1·min -1

B .其他条件不变,起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),达到平衡时

n (C)<0.25 mol

C .其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A ,与原平衡相比,达到平衡时B 的转化率增大,A 的体积分数增大

D .温度为T 2 ℃时(T 1>T 2),上述反应的平衡常数为20,则该反应的正反应为放热反应 解析:选D 前10 min 内消耗0.50 mol A ,同时生成0.50 mol C ,则有v (C)=

0.50 mol 2 L×10 min =0.025 0 mol·L -1

·min -1

,A 正确。10 min 时,反应的n (B)=2n (A)=2×(1.00 mol-0.50 mol)=1.00 mol ,则10 min 时,B 的物质的量为0.20 mol ,与30 min 时B 的物质的量相等,则反应10 min 时已达到平衡状态;其他条件不变,若起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),将容积缩小为原来的1

2时与原平衡等效,达到平衡时n (C)=0.25 mol ,

但扩大容积,恢复到原体积,压强减小,平衡逆向移动,故达到平衡时n (C)<0.25 mol ,B 正确。其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A ,平衡正向移动,与原平衡相比,达到平衡时B 的转化率增大,A 的体积分数增大,C 正确。由上述分析可知,10 min 时n (A)=0.50 mol ,此时达到平衡状态,A 、B 、C 的浓度(mol·L -1

)分别为0.25、0.10和0.25,则有K (T

1)=

c

c

c

2

0.25

0.102

×0.25

=100>K (T 2)=20,说明升高温度,平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,D 错误。

7.工业合成氨反应为N 2(g)+3H 2(g)催化剂

高温、高压2NH 3(g),对其研究如下:

(1)已知H —H 键的键能为436 kJ·mol -1

,N —H 键的键能为391 kJ·mol -1

,N≡N 键的键能是945.6 kJ·mol -1

,则上述反应的ΔH =________。

(2)上述反应的平衡常数K 的表达式为______________________________________。 若反应方程式改写为12N 2(g)+3

2H 2

3

(g),在该温度下的平衡常数K 1=______

(用K 表示)。

(3)在773 K 时,分别将2 mol N 2和6 mol H 2充入一个固定容积为1 L 的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n (H 2)、n (NH 3)与反应时间t 的关系如下表:

①该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N 2、H 2、NH 3的浓度分别为3 mol·L -1

、3 mol·L -1

、3 mol·L -1

,则此时v 正________(填“大于”“小于”或“等于”)v 逆。

②由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用下图中的曲线表示,表示

c (N 2)-t 的曲线是___________________________________________________________。

在此温度下,若起始充入4 mol N 2和12 mol H 2,则反应刚达到平衡时,表示c (H 2)-t 的曲线上相应的点为____________________________________________________________。

解析:(1)根据ΔH =E (反应物的总键能)-E (生成物的总键能),知ΔH =945.6 kJ·mol

-1

+436 kJ·mol -1

×3-391 kJ·mol -1

×6=-92.4 kJ·mol -1

。 (2)该反应的平衡常数K =

c 2

3

c 2

c 3

2

K 1=c

3

c 1

2

2

c

32

2

=????

??c 2

3c

2

c

3

2

12=K 1

2。 (3)①该温度下,25 min 时反应处于平衡状态,平衡时c (N 2)=1 mol·L -1

、c (H 2)=3 mol·L -1

、c (NH 3)=2 mol·L -1

,则K =22

1×33

=4

27

。在该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N 2、H 2和NH 3的浓度均为3 mol·L -1

,则Q =

c 2

3c 2

c

3

2

=32

3×33=19

<K ,反应向正反应方向进行,故v 正大于v 逆;②起始充入4 mol N 2和12 mol H 2,相当于将充入2 mol N 2和6 mol H 2的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不移动,则平衡时c (H 2)=6 mol·L

-1

,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,故平衡时 3 mol·L -1

<c (H 2)

<6 mol·L -1

,且达到平衡的时间缩短,故对应的点为B 。

答案:(1)-92.4 kJ·mol -1

(2)K =c 2

3c

2

c

3

2

K 12

(或K ) (3)①大于 ②

乙 B

8.甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛,某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。

(1)已知:CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-890.3 kJ·mol -1

C 2H 2(g)+5

2O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l)

ΔH 2=-1 299.6 kJ·mol -1

2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3=-571.6 kJ·mol -1

则甲烷气相裂解反应:2CH 42H2(g)+3H2(g)的ΔH=________。

(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。

①T 1℃时,向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH42H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应达到平衡时,CH4的转化率为________。

②对上述平衡状态,若改变温度至T2℃,经10 s后再次达到平衡,c(CH4)=2c(C2H4),则10 s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)=________,上述变化过程中T1________(填“>”或“<”)T2,判断理由是____________________________________________________。

(3)若容器中发生反应2CH 42H2(g)+3H2(g),列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K=________(用平衡分压代替平衡浓度);若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数K值变大,则该条件是________(填字母)。

A.可能减小了C2H2的浓度

B.一定是升高了温度

C.可能增大了反应体系的压强

D.可能使用了催化剂

解析:(1)将三个已知的热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①×2-②

-③×3

2

可得热化学方程式2CH42H2(g)+3H2(g) ΔH=+376.4 kJ·mol-1。(2)①

设达到平衡时,甲烷转化了x mol·L-1,根据“三段式”法进行计算:

2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)

起始/(mol·L-1) 0.15 0 0

转化/(mol·L-1) x 0.5x x

平衡/(mol·L-1) 0.15-x 0.5x x

则有0.15-x=0.5x,解得x=0.1,故CH4的转化率为0.1

0.15

×100%≈66.7%。②由图像判断出该反应为吸热反应,因重新达到平衡后甲烷的浓度增大,故反应逆向移动,则T1℃→T2℃为降温过程,即T1>T2。结合①的计算结果,设重新达到平衡时,甲烷的浓度变化了y mol·L-1,根据“三段式”法进行计算:

2CH 4(g)

C 2H 4(g)+2H 2(g)

起始/(mol·L -1

) 0.05 0.05 0.1 转化/(mol·L -1

) y 0.5y y 平衡/(mol·L -1) 0.05+y 0.05-0.5y 0.1-y

则有0.05+y =2×(0.05-0.5y ),解得y =0.025。则v (C 2H 4)=0.5×0.025 mol·L

-1

10 s =

0.001 25 mol·L -1

·s -1

(3)由题图中数据可知,平衡时各物质分压如下: 2CH 4(g)

C 2H 2(g)+3H 2(g)

1×103

1×10-1

1×104

平衡常数K =

4

3

×1×10

-1

3

2

=1×105

。平衡常数只与温度有关,由题给图像可知

该反应为吸热反应,则升高温度可使化学平衡常数增大。

答案:(1)+376.4 kJ·mol -1

(2)①66.7% ②0.001 25 mol·L -1

·s -1

> 从题给图像判断出该反应为吸热反应,对比T 1 ℃和T 2 ℃两种平衡状态,由T 1 ℃到T 2 ℃,CH 4浓度增大,说明平衡逆向移动,则

T 1>T 2

(3)1×105

B

9.Ⅰ.某压强下工业合成氨生产过程中,N 2与H 2按体积比为1∶3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。

(1)图甲中表示该反应的平衡曲线的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);由图甲中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)图甲中a 点,容器内气体n (N 2)∶n (NH 3)=________,图甲中b 点,

v (正)________v (逆)(填“>”“=”或“<”)。

Ⅱ.以工业合成氨为原料,进一步合成尿素的反应原理为2NH 3(g)+CO 2

2)2

(l)+H 2O(g)。

工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比

?

?????n 2n 2

时,CO 2的平衡转化率与氨碳比?

???

??n 3n 2

之间的关系。

(1)写

________________________________________________________________________。

(2)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是________,判断依据是________________________________________________________________________。

(3)测得B 点氨气的平衡转化率为40%,则x 1=_______。

解析:Ⅰ.(1)曲线Ⅱ表示随着反应的进行,NH 3的体积分数逐渐增大,但反应达到平衡状态后继续升温,氨气的体积分数减小,这表明平衡后升高温度,平衡逆向移动,故合成氨是放热反应。因合成氨为放热反应,故随着温度的升高,平衡逆向移动,NH 3的体积分数会逐渐降低,故曲线Ⅰ表示该反应平衡时的曲线。

(2)设反应前N 2、H 2的物质的量分别为1 mol 、3 mol ,a 点时消耗N 2的物质的量为x mol 。 N 2+3H 2

2NH 3

n (初始)/mol 1 3 0 n (变化)/mol x 3x 2x n (平衡)/mol 1-x 3-3x 2x

2x 4-2x =50%,解得x =23,此时n (N 2)∶n (NH 3)=? ????1-23∶4

3=1∶4。由图甲知,b 点后NH 3

的体积分数仍在增大,说明反应仍在向正反应方向进行,此时v (正)>v (逆)。

Ⅱ.(2)当氨碳比一定时,水碳比越大,说明原料气中含水蒸气越多,故二氧化碳的转化率越小,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中对应的水碳比最大的是曲线Ⅲ。

(3)B 点二氧化碳的平衡转化率为60%,氨气的平衡转化率是40%,设NH 3、CO 2的起始物质的量分别为x mol 、y mol ,则x mol×40%×12=y mol×60%,解得x

y

=3,即x 1=3。

答案:Ⅰ.(1)Ⅰ 放热 (2)1∶4 > Ⅱ.(1)K =

c

2

c 2

3

c

2

(2)Ⅲ 当氨碳比相同时,水碳比越大,CO 2的平衡转化率越小 (3)3

10.甲醚又称二甲醚,简称DME ,熔点-141.5 ℃,沸点-24.9 ℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO 、H 2)制备二甲醚的反应原理如下:

①CO(g)+2H 2

3

OH(g)

ΔH 1=-90.0 kJ·mol -1

②2CH 3

3

OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 2

回答下列问题:

(1)若由合成气(CO 、H 2)制备1 mol CH 3OCH 3(g),且生成H 2O(l),整个过程中放出的热量

为244 kJ ,则ΔH 2=________kJ·mol -1

。[已知:H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =+44.0 kJ·mol

-1

]

(2)有人模拟该制备原理,500 K 时,在2 L 的密闭容器中充入2 mol CO 和6 mol H 2,5 min

达到平衡,平衡时CO 的转化率为60%,c (CH 3OCH 3)=0.2 mol·L -1

,用H 2表示反应①的速率是________ mol·L -1

·min -1

,可逆反应②的平衡常数K 2=________。若在500 K 时,测得容器中n (CH 3OCH 3)=2n (CH 3OH),此时反应②的v 正______v 逆(填“>”“<”或“=”)。

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K 2值变小,下列说法正确的是________。

A .在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小

B .容器中CH 3OCH 3的体积分数增大

C .容器中混合气体的平均相对分子质量减小

D .达到新平衡后体系的压强增大

(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H 2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H 2(g)的转化率如图所示,则a =________(填数值)。

解析:(1)已知①CO(g)+2H 2

3

OH(g) ΔH 1=-90.0 kJ·mol

-1

②2CH 3OH(g

3

OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 2,③H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3=+44.0 kJ·mol -1

由合成气(CO 、H 2)制备1 mol CH 3OCH 3(g),且生成H 2O(l),整个过程中放出的热量为244 kJ ,可写出热化学方程式为④2CO(g)+4H 2

3

OCH 3(g)+H 2O(l) ΔH 4=-244 kJ·mol -1

根据盖斯定律可知反应④=①×2+②-③,则ΔH 4=2ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3,所以ΔH 2=ΔH 4+ΔH 3-2ΔH 1=-20.0 kJ·mol -1

(2) CO(g)+2H 2

3

OH(g)

起始量/(mol·L -1

) 1 3 0 转化量/(mol·L -1

) 0.6 1.2 0.6 平衡量/(mol·L -1) 0.4 1.8 0.6

所以,用H 2表示反应①的速率是v (H 2)=Δc Δt =1.2 mol·L -1

5 min =0.24 mol·L -1·min -1。

2CH 3OH(g)

CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)

起始量/(mol·L -1

) 0.6 0 0 转化量/(mol·L -1

) 0.4 0.2 0.2 平衡量/(mol·L -1) 0.2 0.2 0.2

所以,可逆反应②的平衡常数K 2=0.2×0.2

0.2

2

=1。 若500 K 时,测得容器中n (CH 3OCH 3)=2n (CH 3OH),n (CH 3OCH 3)=n (H 2O),Q =

c CH 3OCH 3·c H 2O

c 2

CH 3OH

=4>K 2,此时反应②向逆反应方向进行,所以v 正<v 逆。

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K 2值变小,由于平衡常数只受温度影响,正反应为放热反应,说明反应体系的温度升高了,正、逆反应速率都增大,化学平衡向逆反应方向移动,逆反应速率逐渐减小,正反应速率逐渐增大;由于反应前后气体分子数不变,容器中混合气体的平均相对分子质量不变;平衡逆向移动,所以容器中CH 3OCH 3的体积分数减小;虽然气体分子数不变,但是温度比原平衡升高使得达到新平衡后体系的压强增大。综上所述,A 、D 正确。

(4)转化率=反应物的变化量

反应物的起始量×100%,不同反应物的变化量之比等于化学计量数之比,

所以当反应物的起始量之比等于化学计量数之比时,不同反应物的转化率必然相等,所以

a =2。

答案:(1)-20.0 (2)0.24 1 < (3)AD (4)2

高中化学平衡图像专题Word版

化学平衡图像专题 基础知识: 对于反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0 m+n>p+q 条件改变变化结果 K变化平衡移动反应A的浓度C(A)A转化率C的含量条件改变ν逆ν正变 化 1C(A)增大 2C(A)减小 3C(C)增大 4C(C)减小 5温度升高 6温度降低 7压强增大 8压强减小 9加催化剂 课时探究 探究一、图像绘制,读图解题 例题1:氨气有广泛用途,工业上利用反应3H2(g)+ N2(g)2NH3(g) 来合成 氨气;某小组为了探究外界条件对反应的影响,在a b两种条件下分别加入相同浓度 时间t/min02468 条件a c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.50 1.100.800.80 条件b c(H2)/10-2mol·L-1 2.00 1.30 1.00 1.00 1.00 12 1 T2 下同),△H 0,根据表格数据请在下面画出c(H2)-t图: (2)a条件下,0~4min的反应速率为;平衡时,H2的转化率为 ; 平衡常数为; (3)在a条件下,8min末将容器体积压缩至原来的1/2,11min后达到新的平衡,画出 8min~12min时刻c(H2)的变化曲线。

探究二、图像解题方法 1、反应mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g) △H <0 m+n>p+q 反应速率和时间图如图所示 ,t 1时刻只改变一个影响因素 ①图1所示 ,t 1 时刻改变的因素是 ,平衡向 方向移动, ②图2所示, t 1 时刻改变的因素是 ,平衡向 方向移动, ③图3所示, t 1 时刻改变的因素是 ,平衡向 方向移动, ④图4所示 ,t 1 时刻改变的因素是 ,平衡向 方向移动, ⑤图5所示, t 1 时刻改变的因素是 ,平衡向 方向移动, 2、①对于反应mA(g)+nB(g) pC(g),右图所示, 请判断温度大小:T 1 T 2,△H 0 ②对于反应mA(g)+nB(g) pC(g),右图所示, 请判断温度大小:T 1 T 2,△H 0 P 1 P 2, m+n p 探究三、陌生图像的解题技能 1、解决的问题是什么?从图像可以得到什么信息?该信息与所学知识的关联?能用关联解决问题? △H 0 mA(g)+nB(g) pC(g) ①y 是A 的浓度,△H 0,m+n p ②y 是C 的含量, △H 0,m+n p

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒 一、溶液中的三个平衡 在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。 1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。 2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。 3. 沉淀溶解平衡的应用 沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。 当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。 4. 彻底的双水解 常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。 另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。③阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3等溶液蒸干后也可得到原溶质;④阴阳离子均易水解,此类盐溶液蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2CO3

高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析

高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+N 2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A .提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B .提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C .装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D .570 K 时,及时抽走CO 2、N 2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳 解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A 正确,B 错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ,C 错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D 错误。 答案:A 2.在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I - (aq)I - 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)+I - (aq) I - 3(aq)的ΔH >0 B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I - 3)减小 C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3) D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689 解析:A 项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;B 项, 温度升高,平衡逆向移动,c (I -3 )减小,正确;C 项,K =c (I -3) c (I 2)· c (I -) ,错误;D 项, 平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。 答案:B 3.(2019·深圳质检)对反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g) ΔH ,反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )

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

高中化学平衡知识点

高中化学平衡知识点 1、影像化学反应速率的因素 (1)内因(决定因素) 化学反应是由参加反应的物质的性质决定的。 (2)外因(影响因素) ①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快。 注意:增加固体物质或纯液体的量,因其浓度是个定值,故不影响反应速率(不考虑表面积的影响) ②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增大压强,气体的体积减小,浓度增大,反应速率加快。 注意:由于压强对固体、液体的体积几乎无影响,因此,对无气体参加的反应,压强对反应速率的影响可以忽略不计。 ③温度:当其他条件不变时,升高温度,反应速率加快。 一般来说,温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2~4倍。 ④催化剂:催化剂有正负之分。使用正催化剂,反应速率显著增大;使用负催化剂,反应速率显著减慢、不特别指明时,指的是正催化剂。 2、外界条件同时对V正、V逆的影响 (1)增大反应物浓度时,V正急剧增加,V逆逐渐增大;减小反应物的浓度,V正急剧减小,V逆逐渐减小

(2)加压对有气体参加或生成的可逆反应,V正、V逆均增大,气体分子数大的一侧增大的倍数大于气体分子数小的一侧增大的倍数;降压V正、V逆均减小,气体分子数大的一侧减小的倍数大于气体分子数小的一侧减小的倍数。 (3)升温,V正、V逆一般均加快,吸热反应增大的倍数大于放热反应增加的倍数;降温时,V正、V逆一般均减小,吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。 3、可逆反应达到平衡状态的标志 (1)V正=V逆,如对反应mA(g)+nB(g)======pC(g) ①生成A的速率与消耗A的速率相等。 ②生成A的速率与消耗B的速率之比为m:n (2)各组成成分的量量保持不变 这些量包括:各组成成分的物质的量、体积、浓度、体积分数、物质的量分数、反应的转换率等。 (3)混合体系的某些总量保持不变 对于反应前后气体的体积发生变化的可逆反应,混合气体的总压强、总体积、总物质的量及体系平均相对分子质量、密度等不变。

高中化学选修化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是L、L、L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为L,O2为L B.SO2为L C.SO2、SO3(g)均为L D.SO3(g)为L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应:

2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P %,若此时A 的转 化率为a %,下列关系正确的是( ) A .若x=1,则P >a B .若x=2,则P <a C .若x=3,则P=a D .若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应 达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 7.在1L 的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3 N 2+3H 2, 达到平衡时,容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N 2的百分含量也为a %的是( ) A .3molH 2+1molN 2 B .2molNH 3+1molN 2 C .2molN 2+3molH 2 D .++ 8.在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g),起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为( ) A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9.X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+n (Y )=n (Z ),则Y 的转 化率为( ) A . %1005 ?+b a B .%1005) (2?+b b a C .%1005)(2?+b a D .%1005) (?+a b a

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”)。

(完整版)高中化学三大平衡

水溶液中的化学平衡 高中化学中,水溶液中的化学平衡包括了:电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡等。看是三大平衡,其实只有一大平衡,既化学反应平衡。所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的,在学习过程中,不可将他们割裂开来。 化学平衡勒夏特列原理(又称平衡移动原理)是一个定性预测化学平衡点的原理,内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,但不能完全消除这种改变。 比如一个可逆反应中,当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少;但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响,与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言,还是增加了,转化率还是降低了。 1、不管是电离、水解还是沉淀溶解,一般情况下,正反应的程度都不高,即产物的浓度是较低的,或者说产物离子不能大量共存。双水解除外。 2、弄清楚三类反应的区别和联系。 影响电离平衡的因素 1.温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动 2.浓度:弱电解质浓度越大,电离程度越小 3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应 4.化学反应:某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动

1、电离平衡 定义:在一定条件下,弱电解质的离子化速率(即电离速率)等于其分子化速率(即结合速率) (如:水部分电离出氢离子和氢氧根离子,同时,氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程) 范围:弱电解质(共价化合物)在水溶液中 外界影响因素:1)温度:加热促进电离,既平衡向正反向移动(电离是吸热的) 2)浓度:越稀越电离,加水是促进电离的,因为平衡向电离方向移动(向离子数目增多的方向移动) 3)外加酸碱:抑制电离,由于氢离子或氢氧根离子增多,使平衡向逆方向移动 2、水解平衡 定义:在水溶液中,盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。 范围:含有弱酸根或弱碱根的盐溶液 外界影响因素:1)温度:加热促进水解,既平衡向正反向移动(水解是吸热的,是中和反应的逆反应) 2)浓度:越稀越水解,加水是促进水解的,因为平衡向水解方向移动 3)外加酸碱盐:同离子子效应。

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

难点3 有关化学平衡常数的计算(解析版)

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)。

(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

高中化学09化学平衡图像专题

一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1.浓度 当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线: 2.温度。 在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向着吸热的方向进行;降低温度,化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理

由曲线可知:当升高温度时,υ正和υ逆均增大,但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数,即υ吸>υ放,故化学平衡向着吸热的方向移动;当降低温度时,υ正和υ逆 <υ放,故化学平降低,但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数,即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3.压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说,在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向着气体物质的量减小的方向移动;减小压强,平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应:mA(g)+n(B)p(C),m+n>p] 由曲线可知,当增大压强后,υ正和υ逆均增大,但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数),故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动;当减小压强后,υ正和υ 均减小,但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说,即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数),故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说: *若容器恒温恒容,则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等),虽然容器中的总压强增大了,但实际上反应物的浓度没有改变(或者说:与反应有关的气体总压强没有改变),故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压,则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等),为了保持压强一定,容器的体积一定增大,从而降低了反应物的浓度(或者说:相当于减小了与反应有关的气体压强),故靴和她均减小,且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。

2017-2018版高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒知识点例题习题解析

高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒详解 电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一。解此类型题的关键是掌握“两平衡、两原理”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒原理。首先,我们先来研究一下解决这类问题的理论基础。 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论: ⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主; 2.水解理论: 从盐类的水解的特征分析:水解程度是微弱的(一般不超过2‰)。例如:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)或c(OH― ) 理清溶液中的平衡关系并分清主次: ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。 二、电解质溶液中的守恒关系 1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数, 电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式,比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),则必然有c(A+)<c(M-)。盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系: C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―) 如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 2、物料守恒:就电解质溶液而言,物料守恒是指电解质发生变化(反应或电离)前某元素

化学平衡常数练习题

化学平衡常数 1.关于化学平衡常数的叙述正确的是 A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数 B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变 C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Qc

8在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表: 下列说法错误 ..的是: A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600(mol/l)-2 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 9在10 L 容器中,加入2 mol SO2(g)和2 mol NO2(g),保持温度恒定,发生反应:SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+ NO(g),当达到平衡状态时,测得容器中 SO2(g)的转化率为50%,该温度下的该反应的平衡常数= (算出数值) 10在一定条件下,向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气,使其反应,当反应CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则下列叙述错误的是() A.平衡后CO的体积分数为40% B.平衡后CO的转化率为25% C.平衡后水的转化率为50% D.平衡后混合气体的平均相对分子质量为24

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

高中化学平衡图像全面分类总结实用汇总

化学平衡图像题专题分类总结 一、化学平衡图像题的解法 1、步骤: (1)看图像。一看面,即看清楚横坐标与纵坐标的意义;二看线,即线的走向和变化趋势;三看点,即起点、、终点、交点、拐点;四看辅助线,如等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势(2)想规律。联想外界条件对反应速率和化学平衡的影响规律。 (3)做判断。根据图像中体现的关系与所学规律对比,做出符合题目要求的判断。 2、原则: (1)“定一议二”原则 在化学平衡图像中,包括横坐标、纵坐标和曲线所表示的三个量,先确定横坐标(或纵坐标)所表示的量,再讨论纵坐标(或横坐标)与曲线的关系。 (2)“先拐先平,数值大”原则 在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示温度较高或压强较大。 二、常见的几种图像题的分析 1、速率—时间图 此类图像揭示了V正、V逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向。 【例1】对于达平衡的可逆反应X+Y W+Z,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速度变化图像如图所示,则图像中关于X,Y,Z,W四种物质的聚集状态为 A、Z,W为气体,X,Y中之一为气体() B、Z,W中之一为气体,X,Y为非气体 C、X,Y,Z皆为气体,W为非气体 D、X,Y为气体,Z,W中之一为气体 2、浓度-时间图像 此类图像题能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况,解题时要注意各物质曲线的拐点(达平衡时刻),各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。 【例2】今有正反应放热的可逆反应,若反应开始 经t1秒后达平衡,又经t2秒后,由于反应条件改变,使平衡破坏,到t3秒时 又建立新的平衡,如图所示: (1)该反应的反应物是_________________ (2)该反应的化学方程式为_________________

高中化学水溶液中的三大平衡及其常数计算

水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算 1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K h)进行相关计算。 2.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。 3.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。 4.以上各部分知识的综合运用。 命题热 点提炼 三年考情汇总核心素养链接 3.溶液 中的 “四大 平衡常 数”的 计算及 应用 2016·Ⅰ卷T12,T27 2018·Ⅲ卷T12 2017·Ⅰ卷T13(A)、 T27,Ⅱ卷T12(B),Ⅲ 卷T13(A) 2016·Ⅰ卷T27,Ⅱ 卷T28 1.平衡思想——能用动态平衡的观点考察,分析 水溶液中的电离、水解、溶解三大平衡。 2.证据推理——根据溶液中离子浓度的大小变 化,推断反应的原理和变化的强弱。 3.实验探究——通过实验事实,探究水溶液中酸 碱性的实质。 4.模型认知——运用平衡模型解释化学现象,揭 示现象本质和规律。 水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算 1.电离平衡与水解平衡的比较 电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐促进水的电离 升高温度 促进电离,离子浓度增大,K a 增大 促进水解,水解常数K h增大加水稀释 促进电离,离子浓度(除OH-外) 减小,K a不变 促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水 解常数K h不变 加入相应离子 加入CH3COONa固体或盐酸, 抑制电离,K a不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解, 水解常数K h不变 加入反应离子加入NaOH,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,水解常数K h不变

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)

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