高考化学(第01期)大题狂练系列 专题31 化学平衡常数及化学平衡相关计算(含解析)
高考化学 备考校大题狂练 化学平衡图像试题
冠夺市安全阳光实验学校专题32 化学平衡图像（满分60分时间30分钟）_____________________________________________1．硫单质及其化合物在工农生产中有着重要的应用，请回答下列问题：（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：①CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+210.5kJ·mol-1②1/4CaSO4(s)+CO(g)=1/4CaS(s)+CO2(g) △H=-47.3kJ·mol-1反应：CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g) △H=_____________kJ·mol-1（2）下图为密闭容器中H2S气体分解生产H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
该反应平衡常数的大小关系为K(T1) ____K(T2)（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____。
用各物质的平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数，记为Kp，计算该反应在T1温度下的Kp=_________（用p1表示）。
（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0。
据下图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是________________（用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是________（填写编号）。
a.加了催化剂b.缩小容器体积c.降低温度d.增加SO2的物质的量（4）烟气中SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na+)=__________________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。
【答案】-399.7 < 在同一压强下，T2温度下H2S的转化率更大，说明升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大 0.2p1或1/5p1增大氧气的浓度（或充入氧气） ab 2c（SO32-）+c（HSO3-）【解析】试题分析：本题考查盖斯定律的应用，化学平衡图像的分析，化学平衡常数的计算，外界条件对化学平衡加入催化剂可加快反应速率，a项可能；b，缩小容器体积可加快反应速率，b项可能；c，降低温度减慢反应速率，c项不可能；d，增加SO2物质的量，SO2物质的量应突然增大，d项不可能；答案选ab。
化学平衡与平衡常数的计算
化学平衡与平衡常数的计算化学平衡是指在一个封闭系统中，各种反应物之间的反应速率达到一定的平衡状态，即正向反应和逆向反应的速率相等的状态。
在化学平衡中，平衡常数是用来描述反应物与生成物之间的物质浓度或压强的关系的。
平衡常数的计算方法因反应类型而异。
在这篇文章中，我们将探讨平衡常数计算的几种常见方法。
一、理想气体状态下的平衡常数计算对于理想气体状态下的反应，平衡常数的计算可以通过平衡态下各反应物与生成物的物质浓度之比得出。
以一般的气体反应为例，假设反应方程式为：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B、C、D分别代表反应物和生成物，a、b、c、d为反应物和生成物的摩尔系数。
平衡常数Kc的定义为：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物和生成物的物质浓度。
二、液体和溶液状态下的平衡常数计算对于液体和溶液状态下的反应，常常使用溶液中各反应物和生成物的摩尔浓度（mol/L）来计算平衡常数Kc。
同样以一般的液体或溶液反应为例，反应方程式为：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数Kc的计算依然是根据物质的浓度之比，计算方法与气体反应类似。
三、气相反应和溶液反应间的关系在某些情况下，气相反应和溶液反应之间存在关联。
当溶液反应的反应物或生成物同时是气体时，该反应满足Henry定律，可以通过溶液中溶质的分压与溶解度之间的关系计算平衡常数Kc。
Henry定律表达式为：P = K × C其中，P为气体的分压，K为Henry常数，C为溶质的摩尔浓度。
四、温度对平衡常数的影响在计算平衡常数时，还需要考虑温度对反应的影响。
根据Le Chatelier原理，当增加温度时，反应通常会偏向于吸热反应（即正向反应），平衡常数Kc会增大。
相反，当降低温度时，反应通常会偏向于放热反应（即逆向反应），平衡常数Kc会减小。
根据Arrhenius方程，平衡常数Kc与温度之间的关系可以用以下表达式表示：ln(K2/K1) = (ΔH°/R) × (1/T1 - 1/T2)其中，K1和K2分别为两个温度下的平衡常数，ΔH°为反应的标准焓变，R为理想气体常数，T1和T2分别为两个温度。
化学平衡常数与化学平衡的有关计算
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，生成物与反应物浓度的比值是一个常数，称为化学平衡常数，用符号K表示。
2．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(当K>105时，该反应进行基本完全)。
(2)K只受温度影响。
(3)化学平衡常数指的是某一具体反应的平衡常数。
3．应用(1)判断可逆反应进行的程度。
一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：平衡常数值越大，反应进行程度越大(2)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。
(3)计算平衡体系中的相关量。
根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。
例1．判断正误(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)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，升高温度，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热。
(√)(7)对于一个可逆反应，化学计量数不同，化学平衡常数的表达式及数值也不同。
(√)二、有关化学平衡常数的计算——起变平“三段式”如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L-1。
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)c始/(mol·L-1) a b 0 0c变/(mol·L-1) mx nx px qxc平/(mol·L-1) a-mx b-nx px qx则K＝(px)p·(qx)q(a-mx)m·(b-nx)n。
化学反应的平衡常数计算方法和公式例题
化学反应的平衡常数计算方法和公式例题化学反应的平衡常数是指在恒定温度下，反应物和生成物之间的浓度之比的乘积。
平衡常数的大小决定了反应的方向和反应的强弱，因此对于化学反应的平衡常数的计算方法和公式掌握至关重要。
本文将介绍平衡常数的计算方法，并给出一些例题，帮助读者更好地理解。
1. 平衡常数的定义平衡常数(K)是指在给定温度下，在一个封闭的系统中，反应物浓度与生成物浓度之比的乘积。
对于一般化学反应的平衡常数表达式为：aA + bB ⇌ cC + dD则反应的平衡常数表达式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[X]表示物质X的浓度。
2. 平衡常数的计算方法（1）根据已知量的浓度计算平衡常数：如果在平衡状态下，反应物和生成物的浓度已知，就可以直接根据反应式中的系数来计算平衡常数。
例如，对于以下反应：2NO2 ⇌ N2O4若已知反应物NO2和生成物N2O4的浓度分别为0.2mol/L和0.1mol/L，则平衡常数为：K = [N2O4] / [NO2]^2 = 0.1 / (0.2)^2 = 2.5（2）根据反应物和生成物的反应度计算平衡常数：反应度是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的物质的量。
若反应物和生成物的反应度已知，则可以通过反应度来计算平衡常数。
例如，对于以下反应：N2 + 3H2 ⇌ 2NH3若已知速度常数k1、k2和速度v1、v2，其中k1、k2分别表示反应物和生成物在正向和反向反应的速度常数，v1、v2分别表示正向和反向反应的速度，则平衡常数为：K = (v2 / (v1)^2) * (1 / (k1 * k2))3. 平衡常数的单位平衡常数的单位取决于反应式中物质的浓度单位。
一般来说，如果浓度用摩尔浓度表示（mol/L），则平衡常数不带单位；如果浓度用摩尔分数表示，则平衡常数带有浓度单位。
4. 平衡常数的意义和应用平衡常数的大小决定了反应的方向和反应的强弱。
高中化学题型之平衡常数的计算
高中化学题型之平衡常数的计算在高中化学学习中，平衡常数是一个重要的概念。
它用于描述化学反应的平衡状态，帮助我们理解反应的方向和速率。
在学习化学的过程中，我们经常会遇到涉及平衡常数的计算题型。
本文将以几个具体的例子来说明这些题型的考点和解题技巧，并给出一些实用的指导。
首先，我们来看一个简单的例子。
假设有一个反应方程：A + B ⇌ C，其平衡常数为K。
现在我们知道反应体系中A和B的浓度分别为0.1 mol/L和0.2 mol/L，要求计算C的浓度。
解题思路：根据平衡常数的定义，K = [C]/([A]·[B])，其中[K]表示C的浓度，[A]和[B]分别表示A和B的浓度。
将已知的浓度代入公式，即可求得C的浓度。
解题步骤：1. 将已知的浓度代入公式：K = [C]/([A]·[B])，得到[K] = K·[A]·[B]。
2. 将已知的浓度代入公式，得到[K] = K·0.1 mol/L·0.2 mol/L。
3. 计算得到[K] = 0.02K mol²/L²。
通过这个例子，我们可以看到平衡常数的计算是基于已知浓度的，通过代入公式求解。
这种题型考察了对平衡常数的理解和运用能力。
接下来，我们来看一个稍微复杂一些的例子。
假设有一个反应方程：2A + 3B⇌ 4C，其平衡常数为K。
已知反应体系中A的浓度为0.1 mol/L，B的浓度为0.2 mol/L，要求计算C的浓度。
解题思路：根据平衡常数的定义，K = [C]⁴/([A]²·[B]³)，其中[K]表示C的浓度，[A]和[B]分别表示A和B的浓度。
将已知的浓度代入公式，即可求得C的浓度。
解题步骤：1. 将已知的浓度代入公式：K = [C]⁴/([A]²·[B]³)，得到[K] = K·[A]²·[B]³。
化学反应的平衡常数计算方法和例题
化学反应的平衡常数计算方法和例题化学反应的平衡常数是描述反应物与生成物在平衡状态时的相对浓度关系的物理量。
它对于理解和预测化学反应的平衡性质以及设计化学合成和分析方法具有重要意义。
本文将介绍化学反应平衡常数的计算方法，并通过一些例题加深对该概念的理解。
一、化学反应平衡常数的定义在化学反应中，当反应物和生成物的浓度达到一定比例时，反应达到平衡。
平衡常数（K）可以用来衡量反应物与生成物在平衡状态下的相对浓度。
对于一般的反应方程式：aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数K的定义为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[X]表示物质X的浓度，a、b、c、d分别表示反应物和生成物的化学计量系数。
二、化学反应平衡常数的计算方法1. 已知物质浓度或压强的计算方法：当反应物和生成物的浓度或压强已知时，可以直接根据平衡常数的定义计算K值。
首先，确定反应物和生成物的浓度或压强。
然后，代入平衡常数的定义式中，计算得到K值。
例如，对于以下反应：2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)假设在一定条件下，H2和O2的浓度都为1 mol/L，H2O的浓度为2 mol/L。
代入平衡常数的定义式，可得：K = [H2O]^2 / [H2]^2[O2] = (2/1)^2 / (1/1)^2 = 4因此，该反应的平衡常数K为4。
2. 已知反应前后浓度差或摩尔比的计算方法：当已知反应物和生成物的初始浓度以及反应过程中的浓度变化，可以通过浓度差或摩尔比的计算方法求得平衡常数K。
假设初始时反应物A的浓度为[A]1，反应后A的浓度为[A]2，反应物B的浓度变化为∆[B]，反应物C的浓度变化为∆[C]，则平衡常数K 的计算方法为：K = [A]2 / [A]1 * ([B]2 / [B]1)^∆[B] * ([C]2 / [C]1)^∆[C]这种方法适用于反应中某些物质的浓度变化非常小的情况。
三、化学反应平衡常数的例题为了更好地理解化学反应的平衡常数计算方法，以下是一些例题。
化学平衡的平衡常数计算
化学平衡的平衡常数计算化学平衡是指在一定的条件下，反应物与生成物的浓度或压力不再发生变化的状态。
平衡常数则是用来描述反应的平衡程度，可以通过该常数来确定反应的方向以及反应物与生成物的浓度或压力比例。
本文将介绍化学平衡的平衡常数的计算方法。
一、平衡常数的定义平衡常数（Keq）是在一定温度下，反应物与生成物浓度的比例的乘积的指数与各物质的摩尔浓度比例之积的比值。
对于一般反应aA + bB ⇌ cC + dD，其平衡常数可以表示为：Keq = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
二、浓度和压力的影响平衡常数的数值与反应物和生成物的浓度(或压力)直接相关。
当平衡常数的值大于1时，生成物的浓度相对较多，而当平衡常数的值小于1时，反应物的浓度相对较多。
对于已知反应物和生成物的浓度，可以通过平衡常数来计算未知物质的浓度。
在计算平衡常数时，需要注意物质的浓度要以摩尔浓度表示，即物质的摩尔数与溶液体积的比值。
三、酸碱反应中的平衡常数计算在酸碱反应中，平衡常数被称为酸碱反应常数（Ka或Kb）。
酸碱反应的平衡常数可以通过酸解离常数（Ka）和碱解离常数（Kb）来计算。
对于一般的酸碱反应为HA + H2O ⇌ H3O+ + A-，其酸解离常数Ka 的计算公式如下：Ka = [H3O+][A-] / [HA]其中，[HA]表示酸的浓度，[H3O+]表示氢离子（H+）的浓度，[A-]表示酸根离子的浓度。
类似地，碱解离常数Kb的计算公式如下：Kb = [OH-][BH+] / [B]其中，[B]表示碱的浓度，[BH+]表示氢氧根离子（OH-）的浓度，[OH-]表示氢氧根离子的浓度。
四、气体平衡反应中的平衡常数计算在气体平衡反应中，平衡常数可以使用浓度或压力来计算。
当选择使用压力来计算平衡常数时，需要根据气体的分压来确定平衡常数的数值。
对于一般的气体反应aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数可以通过反应物和生成物的分压比例来计算。
《高考化学复习专题》化学平衡常数及简单计算
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K= (用 K1、K2 表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向 2 L 恒容密闭
容器中加入 0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2,10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得 10
min 内 v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后 n(Cl2)=
mol,NO
的转化率 α1=
。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平
衡时 NO 的转化率 α2
α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数 K2
(填
“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小,可采取的措施
COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g) ΔH＝＋108 kJ·mol－1
④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率 (平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示)的大小 ____________________； ⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大 小；v(5～6)________v(15～16)(填“＜”、“＞”或“＝”)，原因 是____________________。
起始浓度
甲乙丙
c(H2)(mol/L) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)(mol/L) 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是( C )
A．平衡时，乙中 CO2 的转化率大于 60% B．平衡时，甲中和丙中 H2 的转化率均是 60% C．平衡时，丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol/L D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
高考化学复习练习题化学平衡常数
天津高考化学专项训练 化学平衡常数 基础题1.下列说法正确的是( )A ．放热反应均是自发反应B ．ΔS 为正值的反应均是自发反应C ．物质的量增加的反应，ΔS 为正值D ．如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行解析：放热反应不一定能自发进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，A 错误；ΔS 为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，B 错误；只有气体的物质的量增加的反应，ΔS 为正值，C 错误；如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，可满足ΔH －T ·ΔS <0时，反应可自发进行，D 正确。
答案：D2．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列说法中正确的是( )A ．平衡时，此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系：K ＝c 2C c 2A ·c B B ．改变条件后，该反应的平衡常数K 一定不变C ．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化D ．若平衡时增加A 和B 的浓度，则平衡常数会减小解析：K 只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。
答案：A3．某恒定容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为K ＝c CO ·c H 2c H 2O 。
能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )①容器中气态物质的平均相对分子质量不随时间而变化；②v 正(H 2O)＝v 逆(H 2)；③容器中气态物质的密度不随时间而变化；④气态物质的总压强不随时间而变化；⑤消耗n mol H 2的同时消耗n mol CO 。
A ．①②③B ．①②③④C ．②D ．①④⑤解析：根据题给化学平衡常数表达式可知，该可逆反应为C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)，因为该反应前后气态物质的体积不相等，所以平均相对分子质量不变可说明反应已经达到平衡状态，①正确；v 正(H 2O)＝v 逆(H 2)，说明反应达到平衡，②正确；虽然容器的体积不变，但是气态物质的质量可变，当气态物质的密度和总压强不变时，说明反应达到了平衡状态，③、④正确；消耗H 2和CO 的反应均为逆反应，不能说明反应达到了平衡状态，⑤错误。
化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题解析
化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题解析化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态，其中反应物和生成物的浓度保持稳定。
平衡常数是用于描述反应在平衡时反应物与生成物之间的浓度关系的定量指标。
本文将详细介绍化学反应的平衡常数的计算方法和公式推导，并通过例题解析加深理解。
I. 平衡常数的计算方法平衡常数（K）是反应物和生成物间浓度的比值，表征了反应在平衡状态下各组分的相对浓度。
根据化学方程式，平衡常数的计算可以通过以下方法进行。
1. 浓度法根据反应物和生成物的摩尔比，平衡常数可以表示为各组分浓度的乘积，公式为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，K表示平衡常数，[C]、[D]、[A]和[B]分别表示反应物C、D、A和B的浓度，a、b、c和d表示对应反应物的化学计量数。
2. 分压法对于气体反应，可以利用分压来计算平衡常数。
根据热力学表达式，平衡常数可以表示为各气体分压的乘积，公式为：Kp = (Pc)^c(Pd)^d / (Pa)^a(Pb)^b其中，Kp表示气体反应的平衡常数，Pc、Pd、Pa和Pb分别表示反应物C、D、A和B的分压，a、b、c和d同样表示对应反应物的化学计量数。
II. 公式推导例题解析为了更好地理解平衡常数的计算方法，下面将通过一个具体的例题进行公式推导。
例题：考虑反应A + B ⇌ C，已知初始时反应物A和B的浓度分别为[A]0和[B]0，平衡时各组分的浓度为[A]eq、[B]eq和[C]eq，请推导出平衡常数K与各浓度之间的关系。
解析：根据反应物A和B与生成物C在平衡时的浓度关系，有以下反应速率表达式：v1 = k1[A]^a[B]^bv2 = k2[C]^c其中，v1和v2表示反应速率，k1和k2表示反应速率常数，a、b 和c为对应反应物的化学计量数。
在平衡状态下，反应速率相等，即v1 = v2。
代入上述表达式，并将初始浓度和平衡浓度分别代入，可以得到：k1[A]0^a[B]0^b = k2[C]eq^c … 式（1）由于浓度与反应速率常数k无关，可将之代入化简，得到：[A]0^a[B]0^b = [C]eq^c … 式（2）式（2）即为平衡常数的计算公式，说明了平衡常数与反应物和生成物的浓度之间的关系。
化学平衡的平衡常数与化学平衡常数计算
化学平衡的平衡常数与化学平衡常数计算化学平衡是指在闭合系统中，反应物和生成物之间的相对浓度达到一定比例，并且能够保持一定时间的状态。
化学平衡常数是指在给定温度和压力下，反应物和生成物的浓度之间的比例关系。
化学平衡的平衡常数通常用K表示，可以通过浓度或压力来计算。
在一般情况下，对于反应物aA + bB生成物cC + dD，平衡常数的表达式为：K = （[C]^c * [D]^d）/（[A]^a * [B]^b）其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B以及生成物C、D 的浓度。
在实际应用中，计算化学平衡常数非常重要。
下面将介绍两种常见的计算方法：利用已知平衡浓度计算和利用已知反应物和生成物升降浓度计算。
方法一：利用已知平衡浓度计算在已知反应物和生成物的平衡浓度的情况下，可以通过平衡常数的表达式计算化学平衡常数。
例如，对于反应物A + B生成物C + D，当反应物A的浓度为0.1mol/L，反应物B的浓度为0.2mol/L，生成物C的浓度为0.3mol/L，生成物D的浓度为0.4mol/L时，可以通过以下方式计算平衡常数K：K = （[C]^c * [D]^d）/（[A]^a * [B]^b）= （0.3^1 * 0.4^1）/（0.1^1 * 0.2^1）= 6.0因此，该反应的平衡常数K为6.0。
方法二：利用已知反应物和生成物升降浓度计算当已知反应物或生成物的浓度在平衡过程中发生了变化时，可以通过其升降浓度的比例来计算平衡常数。
例如，对于反应物A + B生成物C + D，在初始状态下，反应物A 的浓度为0.1mol/L，反应物B的浓度为0.2mol/L，生成物C和D的浓度均为0mol/L。
当达到平衡状态时，反应物A的浓度升至0.2mol/L，反应物B的浓度降至0.15mol/L，生成物C的浓度升至0.1mol/L，生成物D的浓度升至0.05mol/L。
首先，计算反应物A的浓度变化比例：Δ[A]/[A]初始 = (0.2mol/L - 0.1mol/L) / 0.1mol/L = 1.0然后，计算反应物B的浓度变化比例：Δ[B]/[B]初始 = (0.15mol/L - 0.2mol/L) / 0.2mol/L = -0.25最后，计算平衡常数K：K = （[C]^c * [D]^d）/（[A]^a * [B]^b）= （0.1mol/L^1 * 0.05mol/L^1）/（0.2mol/L^1 * 0.15mol/L^1）= 0.222因此，该反应的平衡常数K为0.222。
化学化学平衡练习题平衡常数与平衡浓度计算
化学化学平衡练习题平衡常数与平衡浓度计算化学平衡练习题：平衡常数与平衡浓度计算在化学反应中，平衡常数是描述反应物与生成物之间相对浓度关系的量。
它可以用来预测反应的方向和确定反应的平衡位置。
平衡常数与平衡浓度之间存在着密切的关系，通过计算平衡浓度可以求得平衡常数。
本文将通过几个化学平衡练习题来演示平衡常数与平衡浓度的计算方法。
题目一：对于化学反应A + B ↔ C + D，已知在25°C下平衡时，反应物A、B、C、D的浓度分别为0.25 mol/L、0.15 mol/L、0.5 mol/L和0.2 mol/L。
求该反应的平衡常数Kc。
解析：根据反应物和生成物的浓度，平衡常数Kc可以用以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B、C和D的浓度，a、b、c、d是与各反应物和生成物对应的化学计量数。
根据题目中已知浓度，带入公式可以得到：Kc = [C]^1[D]^1 / [A]^1[B]^1= (0.5)^1(0.2)^1 / (0.25)^1(0.15)^1= 0.1 / 0.0375= 2.67因此，该反应的平衡常数Kc为2.67。
题目二：对于化学反应2A + 3B ↔ 4C，已知在特定温度下平衡时，反应物A、B和生成物C的浓度分别为0.1 mol/L、0.15 mol/L和0.2mol/L。
求该反应的平衡常数Kc。
解析：根据反应物和生成物的浓度，平衡常数Kc可以用以下公式计算：Kc = [C]^c / [A]^a[B]^b（由于此题目反应物中B的计量数为3，而生成物中B的计量数为0，故b为0）根据题目中已知浓度，带入公式可以得到：Kc = [C]^4 / [A]^2= (0.2)^4 / (0.1)^2= 0.0016 / 0.01= 0.16因此，该反应的平衡常数Kc为0.16。
通过以上两个练习题，我们可以看到平衡常数Kc的计算可以通过已知的物质浓度进行。
高考化学复习专题：化学平衡计算技巧汇总
专题 化学平衡计算技巧知识体系和复习重点一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式（2）化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。
2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
(2)反应的转化率(α)：α＝（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量×100％(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n 1/n 2=V 1/V 2(4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率：α(A)=（ax/m ）×100％C 的物质的量分数：ω(C)＝×100％ 技巧一：三步法三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。
但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol 、mol/L ，也可用L 。
例1、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 aB 、%1005)(2⨯+b b aC 、%1005)(2⨯+b aD 、%1005)(⨯+a b a技巧二：差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。
例2、某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 + 3B 2C ，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%，下列推断正确的是（ ）①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B 消耗掉0.05V L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④专练．某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)2B(g)＋C(g)，若开始时只充入2 mol A 气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％，则平衡时A 的体积分数为（ ） 。
人教版高三化学重难点强化训练：化学平衡常数及计算、等效平衡(word版含答案)
化学平衡常数及计算、等效平衡知识归纳化学平衡常数1、概念：在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与生成物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。
2、表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定温度下达到平衡时:3、意义（1）（2）化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
①若反应方向改变，则平衡常数改变。
②若方程式中各物质的计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
等效平衡及其应用在相同条件下（定温、定容或定温、定压），同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按化学计量数之比投入反应物或生成物，在达到化学平衡状态时，所建立起来的化学平衡状态都是相同的，这样的化学平衡互称为等效平衡。
1、等效平衡的标志我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同；“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同；而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同。
2、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下几种：（1）定温、定容条件下的等效平衡：①化学反应前后气体分子数改变的等效平衡。
②化学反应前后气体分子数不变的等效平衡。
（2）定温、定压条件下的等效平衡。
化学平衡相关的计算1、分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。
2、明确三个关系：（1）对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
（2）对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
（3）各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
3、计算方法：三段式法化学平衡计算模式：对以下反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。
m A(g) ＋n B(g) p C(g)＋q D(g)起始(mol) a b0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) a－mx b－nx px qx化学平衡常数的理解和应用1、化学平衡常数表达式（1）能代入平衡常数表达式的气体、溶液中的溶质，固体与纯液体浓度可看为常数，不能代入。
化学平衡常数及其计算
mA + nB
起始量： a
b
转化量： mx nx
pC + qD 00
px qx
平衡量： a-mx b-nx
px qx
对于反应物：平衡浓度＝起始浓度－转化浓度
对于生成物：平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度
平衡转化率( )
反应物的转化浓度
=
反应物的起始浓度
×100%
= 反应物的转化物质的量
反应物的起始物质的量
通过分析数据得到：
[HI ]2
(1)温度不变时，[H 2 ][I2 ] 为常数，即生成物浓度 幂之积与反应物浓度幂之积的比值为常数。
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平 衡建立的过程无关。
对某一可逆反应，在一定温度下，无 论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡 状态后，反应物与生成物浓度系数次方的 比是一个常数，称为化学平衡常数，用K 表示。
（2）K值表达式中，固体、液态水不写
（3）平衡常数的表达式与方程式的书写方式有关 若反应方向改变，则平衡常数改变 若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或
缩小
定量的衡量化学反应进行的程度
（1）K值越大，表示反应进行的程度越大， 反应物转化率也越大。
（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完 全。
例1：在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，
解：设平衡时CO2和H2的浓度为x mol·L-1
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
c(始) /mol·L-1 0.200
0.200
0
0
c(变)/mol·L-1
x
高考化学真题化学平衡计算
高考化学真题化学平衡计算化学平衡是化学反应达到动态平衡时的状态，它可以通过化学平衡常数K来描述。
在高考化学考题中，化学平衡的计算题目非常常见，需要根据已知的条件进行计算。
本文将通过几个例子，详细介绍高考化学真题中的平衡计算问题。
例一：已知氮氧化合物N2O4与NO2在400K时达到平衡，试计算该温度下N2O4与NO2的平衡常数K。
解析：在400K时，N2O4与NO2达到平衡，可以写出平衡反应式：N2O4(g) ⇌2NO2(g)首先，根据平衡反应式可以确定平衡常数表达式为：K = [NO2]^2/[N2O4]其中，[NO2]表示NO2的浓度，[N2O4]表示N2O4的浓度。
根据题目已知条件，可以设定NO2和N2O4的浓度为x和y。
根据反应式中物质的摩尔之比，可以得到：x = 2y在400K时，根据热力学第一定律，平衡时物质的化学势相等，可以得到方程：ΔG = ΔH - TΔS = 0其中，ΔH是反应的焓变，T是温度，ΔS是反应的熵变。
根据题目已知条件，可以得到ΔH = 60 kJ/mol，T = 400K。
而熵变ΔS可以通过标准摩尔熵值来计算，已知N2O4与NO2的标准摩尔熵值分别为100 J/K·mol和150 J/K·mol，可以得到熵变ΔS = （2×150）-100 - 2×（100）= 100 J/K·mol。
将以上已知数据代入方程，可以得到：60 - 400×100×10^-3 = 0可以解得ΔG = -40 kJ/mol根据ΔG与K之间的关系，可以得到：ΔG = -RT lnK其中，R为气体常数，T为温度。
代入已知数据，可以解得：-40×10^3 = -8.314×400×lnK可以解得lnK = 12.037最后，求得K = e^12.037 ≈ 166701.6因此，在400K时，N2O4与NO2的平衡常数K约等于166701.6。
高考化学(第01期)大题狂练系列 专题31 化学平衡常数及
专题31 化学平衡常数及化学平衡相关计算（满分60分时间30分钟）姓名：班级：得分：1．I．工业上利用H 2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＜0温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将________；Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO 2(g)＋O2(g) 2N2O5(g) ΔH＜0的影响。
（1）图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)；（2）比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________（填字母）；（3）若起始时NO2是4mol，容器体积为1 L，n＝1 mol，NO2的转化率为50%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数为_________________。
【答案】Ⅰ.变小变小Ⅱ.（1）＞（2）c （3）0.125 L3/mol3考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响及平衡常数计算等2．合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对农业生产起着重要作用。
（1）已知：N2（g）＋O2(g)＝2NO(g) △H1H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O（1）△H24NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O（1）△H3N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H4<0则△H4＝（用含△H1、△H2、△H3的代数式表示）。
（2）在其他条件相同时，分别测定合成氨反应中N2的平衡转化率随压强变化的曲线如下图A、B所示，其中正确的是（填“A”或“B”），其判断理由是。
（3）在体积为2L的密闭容器中按物质的量1:3的比例充入N2、H2，进行下列四组合成氨实验：①实验Ⅰ前10秒的平均速率v（NH3）＝ mol·L-1·s-1,T1温度下合成氨反应的平衡常数K＝（列出计算式）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题31 化学平衡常数及化学平衡相关计算
（满分60分时间30分钟）
姓名：班级：得分：
1．I．工业上利用H 2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＜0
温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将________；
Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO 2(g)＋O2(g) 2N2O5(g) ΔH＜0的影响。
（1）图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)；
（2）比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________（填字母）；
（3）若起始时NO2是4mol，容器体积为1 L，n＝1 mol，NO2的转化率为50%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数为_________________。
【答案】Ⅰ.变小变小Ⅱ.（1）＞（2）c （3）0.125 L3/mol3
考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响及平衡常数计算等
2．合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对农业生产起着重要作用。
（1）已知：N2（g）＋O2(g)＝2NO(g) △H1
H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O（1）△H2
4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O（1）△H3
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H4<0
则△H4＝（用含△H1、△H2、△H3的代数式表示）。
（2）在其他条件相同时，分别测定合成氨反应中N2的平衡转化率随压强变化的曲线如下图A、B所示，其中正确的是（填“A”或“B”），其判断理由是。
（3）在体积为2L的密闭容器中按物质的量1:3的比例充入N2、H2，进行下列四组合成氨实验：
①实验Ⅰ前10秒的平均速率v（NH3）＝ mol·L-1·s-1,T1温度下合成
氨反应的平衡常数K＝（列出计算式）。
②与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ改变了一个条件，该条件可能是。
③与实验I相比，实验Ⅲ中N2的平衡转化率（填“增大”、“减小”
或“不变”），平衡常数K （填“增大”、“减小”或“不变”）。
④实验Ⅲ与实验Ⅳ的反应条件温度不同，则T1（填“大于”、“小于”或
“等于”）T2，原因是。
【答案】（1）△H1+3△H2－1/2△H3
（2）B；合成氨反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正移，反应物的转化率增大
（3）①·L-1)-2答出5.79 (mol·L-1)-2也可]
②加催化剂③增大不变④小于 T2时的平衡常数小于T1时的平衡常数且正反应
放热（或Ⅳ中前10s的平均反应速率比Ⅲ大，N2的平衡转化率比Ⅲ小）
考点：考查盖斯定律、反应速率、平衡常数计算及外界条件对平衡状态的影响
3．NO2气体对环境有危害，应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
在一定温度时，将0. 80 mol的NO2气体充入4 L真空的密闭容器中，每隔一段时间就对该容器内的物质
进行分析，得到数据如下表所示：
（1）在上述条件下，反应从20 s至40 s这一时间段内，NO2的平均反应速率为mol·L-1·s-1。
（2）n3________n4(填“＞”、“＜”或“＝”)，该反应的平衡常数为 (保留小数点后一位)。
（3）达到平衡后，如向该密闭容器中再充入0.64 mol氦气，并把容器体积扩大为8 L，则平衡将______(选填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移
动”)，其理由是。
（4）若在相同情况下，最初向该容器中充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，起始充入N2O4的物质的量是 mol，假设在80 s时达到平衡，请在图中画出
并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线。
（5）取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。
下列示
意图中，可能与实验结果相符的是。
【答案】（1）0.001；（2）＝；2.8 （3）向逆反应方向移动；氦气是稀有气体，不参与反应；扩大体积的瞬间，c(NO2)和c(N2O4)都降低为原来的一半，使c(N2O4)/c2(NO2)增大，并大于该温度下的平衡常数K，平衡会向左移动(或氦气是惰性气体，不参与反应，扩大体积相当于减小压强，平衡向左移动)
（4）0.40；（5）BD
考点：考查了化学反应速率和化学平衡的影响因素以及计算的相关知识。
4．2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。
其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：
2CO2（g） + 6H2（g）CH3OCH3（g） + 3H2O（g）△H＞0。
①写出该反应的平衡常数表达式。
②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据
是。
A．容器中密度不变 B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚
C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D．容器内压强保持不变
（2）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO (g)2CO2 (g) + N2 (g)。
在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。
据此判断：
①该反应的ΔH 0（选填“＞”、“＜”）。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。
若催化剂的表面
积S1＞S2，在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）已知：CO（g） + 2H2（g）CH3OH（g）△H = ﹣a kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)= 0.8 mol·L－1, 则此时v正 v逆（填“＞”、“＜”或
“=”）。
②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，测得不同
时刻的反应前后压强关系如下：
则前15分钟，用氢气表示的平均化学反应速率为，达到平衡时CO的转化率为。
【答案】（1）BD （2）＜
（3）＜ 0.02mol/(L min) 45﹪
【解析】
（2）①催化剂不能改变平衡状态，温度高到达平衡的时间少，则T1＞T2。
温度高CO2的平衡浓度减小，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正方应是放热反应，即△H＜0。
②催化剂的表面积S1＞S2，在T1、S2条件下达到平衡所用的时间比T1、S1要长，但温度相
同最后的状态与T1、S1相同，故图像为：。
(3）①在250℃，化学平衡常数是2.041；而在此时，Qc= c(CH3OH)/ (c(CO)∙ c2(H2))=0.8 mol/L ÷0.4 mol/L×(0.4 mol/L)2]=12.5＞2.041,说明反应逆向进行，即v正＜v逆；②在体积恒定的密闭容器内进行的反应，气体的压强之比等于气体的物质的量的比。
由于平衡时的压强是开始的0.70倍，则反应减小的物质的量是3mol×0.30=0.90mol。
根据方程式CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)可知每有1mol的CO发生反应，反应后气体的物质的量会减少2mol，现在气体的物质的量减小0.90mol，所以反应的CO的物质的量是0.90mol÷2=0.45mol，因此CO的转化率是(0.45mol÷1mol) ×100%＝45%。
【考点定位】本题主要是考查化学反应速率的计算、化学图像的分析、化学平衡状态判断等【名师点晴】该题考查的知识点较多，综合性较强，难点是平衡状态判断以及外界条件对平衡状态的影响分析。
可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。
②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。
只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。
判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。