中学2017届高三化学复习:考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算(附答案) (9)
人教版高中化学高考总复习单选题 课时作业24化学平衡常数化学反应的方向
课时作业24 化学平衡常数化学反应的方向一、单项选择题(本题包括6个小题,每小题只有1个选项符合题意)1.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A.化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因,与其他外界条件无关B.相同温度下,反应A+B⇌C与反应C⇌A+B的化学平衡常数相同C.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0的化学平衡常数随温度升高而增大D.反应A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数表达式为K=c2(C)c(A)·c(B)2.某温度下气体反应达到化学平衡状态,平衡常数K=c(A)·c2(B)c2(E)·c(F),恒容时,若温度适当降低,F的浓度增大。
下列说法正确的是()A.增大c(A)、c(B),K增大B.降低温度,正反应速率增大C.该反应的焓变为负值D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)⇌A(g)+2B(g)3.在2L密闭容器中充入气体A和B,发生反应A(g)+B(g)⇌C (g)+2D(g)ΔH,所得实验数据如下表。
下列说法不正确的是()A.ΔH>0B.500℃该反应的平衡常数K=0.16C.③中达到平衡时,A的转化率大于20%D.5min末测得①中n(C)=0.05mol,则0到5min内v(D)=0.01mol·L -1·min-14.温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。
实验测得v正=v(NO2)消耗=k正·c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆·c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
下列说法正确的是()A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B.达平衡时,容器Ⅱ中c(O2)c(NO2)比容器Ⅰ中的大C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2<T15.向某密闭容器中充入NO2,发生反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)。
化学平衡常数与反应方向的关系
化学平衡常数与反应方向的关系化学平衡是指在闭合系统中,反应物与生成物浓度发生变化直至达到稳定状态的现象。
而在化学反应达到平衡时,反应物与生成物之间存在着一种平衡浓度的关系,即化学平衡常数(Keq)。
化学平衡常数,也被称为反应物浓度与生成物浓度之比的乘积,根据化学方程式中的摩尔系数的不同,可以表示为不同的形式:aA + bB ⇌ cC + dD,则化学平衡常数可以表示为Keq = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。
化学平衡常数与反应方向之间有着密切的关系。
在理解这种关系之前,需要先了解化学平衡常数的特点。
当平衡常数大于1时,意味着生成物的浓度较大,反应方向偏向生成物;而当平衡常数小于1时,则反应方向偏向反应物。
当平衡常数等于1时,反应物与生成物的浓度相等,反应处于动态平衡状态。
在一定温度下,平衡常数是与反应物浓度和生成物浓度之间的比例关系有关的。
根据这个关系,可以推导出化学反应的居里方程,即C = C0 + Lgx = C0 + RTlnKeq。
其中,C表示浓度,C0表示初态浓度,x表示物质的转化度。
这个方程表明了在不同浓度下,反应达到平衡时化学平衡常数的变化情况。
化学平衡常数与反应方向的关系是基于质量作用定律的。
质量作用定律表明,平衡常数与反应物与生成物的活度之间存在着关系。
活度是物质在溶液中实际活动与标准状态活动之间的比值,它与浓度密切相关。
当反应物与生成物活度之间的比值(称为活度比)大于平衡常数时,反应会向反应物方向移动,以达到平衡;而当活度比小于平衡常数时,反应会向生成物方向移动,同样也是为了达到平衡。
除了质量作用定律,温度对平衡常数与反应方向的影响也非常重要。
在化学反应中,温度的升高或降低会导致平衡常数发生变化。
根据范特霍夫公式,可得ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG表示自由能变化,ΔH表示焓变化,ΔS表示熵变化,T表示温度。
化学平衡与化学反应方向
化学平衡与化学反应方向化学平衡是指在一个封闭系统中,化学反应前后,各种物质的摩尔浓度达到一定的比例,反应速率相等,反应物和生成物的摩尔浓度保持不变的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间存在着动态的平衡,即正反应和逆反应同时进行,同时速率相等。
当外界条件改变时,平衡会发生移动,使得化学反应方向发生变化。
化学反应方向是指在一个化学反应过程中,反应物转变为生成物的方向。
根据利用化学反应物质平衡常数的定义可以判断反应的方向,平衡常数K是一个无量纲比值的数值,它描述了反应物和生成物的浓度之间的关系。
在化学反应中,如果K大于1,则生成物的浓度较大,反应向生成物方向进行,反之,如果K小于1,则反应物的浓度较大,反应向反应物方向进行。
当反应达到平衡后,根据化学平衡原理,系统中的物质的浓度保持不变,但是当外界条件改变时(如温度、压强、浓度等),平衡会被打破,反应会重新进行,以寻找新的平衡。
根据Le Chatelier原理,当系统达到平衡时受到外界的扰动,系统会产生一种作用以减弱这种扰动,以恢复平衡。
根据这个原理,我们可以预测化学反应在受到不同外界条件的影响下,它们的方向会如何变化。
1. 温度对反应方向的影响在化学反应中,温度的改变可以改变反应的方向。
一般来说,当反应为放热反应时,增加温度会使得反应向右移动,即生成物的浓度增加;而当反应为吸热反应时,增加温度会使得反应向左移动,即反应物的浓度增加。
这是因为放热反应吸收较少的能量,当温度升高时,系统会向吸热反应的方向进行以吸收多余的能量,反之亦然。
2. 压力/体积对反应方向的影响对于涉及气体的化学反应,改变压力或体积也会改变反应的方向。
当反应物和生成物的摩尔数不同,改变压力或体积会导致系统向摩尔较少的一方移动以达到平衡。
例如,当压力增加时,系统会向摩尔较少的一方移动,以减少压力;当压力减小时,系统会向摩尔较多的一方移动,以增加压力。
这是因为摩尔数较多的一方所占的空间较大,压力下降时会更有利。
高中化学知识点—化学平衡
高中化学知识点—化学平衡化学平衡是研究化学反应过程中物质浓度或压力的动态平衡态的一个重要概念。
了解化学平衡的基本原理对理解化学反应的方向性以及影响化学平衡的因素至关重要。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中,当化学反应达到动态平衡时,反应物的浓度(或气压)不再发生变化。
在化学平衡下,正向反应和逆向反应以相同的速率进行,但不一定是以相等的量进行。
这时,反应物和生成物的浓度之间的比值称为平衡常数(Kc)。
二、平衡常数的计算平衡常数(Kc)可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来计算。
对于一般的反应:aA + bB = cC + dD,其平衡常数表达式为:Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
三、平衡常数的意义平衡常数是描述化学反应的方向性的一个重要参数。
当Kc > 1时,平衡位置偏向生成物一侧,反向反应相对较弱;当Kc < 1时,平衡位置偏向反应物一侧,正向反应相对较弱;当Kc = 1时,正向反应和逆向反应的速率相等,平衡位置处于中性态。
四、化学平衡的影响因素1. 浓度变化:增加反应物浓度或减少生成物浓度会导致平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。
2. 压力变化:对于气相反应,增加总压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。
但如果反应物和生成物的摩尔数相等时,压力变化对平衡位置的影响较小。
3. 温度变化:增加温度会促进吸热反应,而减少温度会促进放热反应。
这是因为根据热力学第一定律,热量可以看作是一种能量,温度的变化会影响反应物和生成物之间的能量差。
4. 催化剂的作用:催化剂可以提高反应速率,但不改变反应的平衡位置。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是用来描述化学平衡系统对外界扰动的应对方式。
它表明,当一个封闭系统处于平衡态时,如果受到扰动,系统将会通过变化反应物和生成物的浓度以及平衡位置的移动来抵消这种扰动,以维持新的平衡态。
化学反应的方向和化学平衡常数
化学反应的方向和化学平衡常数【考纲要求】1了解熵的基本涵义,了解化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
2理解化学平衡常数的含义3能够利用化学平衡常数进行简单的计算考点一化学反应的方向1、在一定条件下,无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
2、判断化学反应方向的依据:(1)焓变与反应方向(2)熵变与反应方向a.熵是衡量一个体系混乱度的物理量,用符号S表示。
一般来讲,同种物质S(g)>S(l)>S(s)。
b.熵变是反应前后体系熵的变化,用△S表示(3)复合判据△G=∆H-T△S【直击高考1】[2013高考∙重庆卷∙7]将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。
该反应的△S 0 (填大于,小于或等于)【直击高考2】(2013天津卷)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的∆H>0,简述该设想能否实现的依据:_____________________________。
【直击高考3】 (2012浙江∙27)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)22(t-BuNO) 。
实验测得该反应的ΔH= +50.5 kJ·mol-1,该反应的ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)。
在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
考点二化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,生成物与反应物的比值是一个常数,用符号表示。2、表达式:如对于达到平衡的一般可逆反应:aA(g) + bB (g) pC (g)+ qD(g)反应物和生成物平衡浓度表示为C(A)、C (B)、C(C)、C(D)化学平衡常数表达式:K=3、平衡常数的注意事项(1)K值越大,反应物的转化率 ,正反应进行的程度。(2)平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度,压强等无关。(3)固体和纯液体的浓度通常看作常数“1”,不计入平衡常数表达式中。
化学平衡平衡常数与反应方向的
化学平衡平衡常数与反应方向的化学平衡:平衡常数与反应方向化学反应是指物质之间发生相互作用并改变其化学性质的过程。
在许多化学反应中,反应物和生成物之间并不是一次性完全转化的,而是处于一种动态平衡状态。
平衡常数是描述平衡体系所处状态的一个重要指标,它与反应方向之间存在密切的关系。
一、化学平衡和平衡常数1.1 化学平衡化学反应达到平衡的条件是反应物和生成物的浓度或活性分别保持不变。
在平衡条件下,虽然反应物和生成物之间依然发生着反应,但是反应物的消失速率和生成物的生成速率相等,所以反应物和生成物的浓度保持恒定。
1.2 平衡常数反应的平衡常数(K)揭示了化学平衡状态的特征。
对于一般的反应,其平衡常数可以通过以下公式得到:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D在平衡时的浓度,而a、b、c、d则表示它们之间的摩尔系数。
1.3 平衡常数与反应方向平衡常数可以告诉我们反应在平衡时是以正向反应为主还是以逆向反应为主。
对于平衡常数远大于1的反应,说明正向反应支配着平衡状态,反之,远小于1的平衡常数则表明逆向反应占据主导地位。
二、平衡常数的性质2.1 影响平衡常数的因素平衡常数受温度、压力和物质浓度等因素的影响。
温度升高会增加反应物和生成物的动能,从而影响反应速率和平衡常数。
压力改变会影响气体反应的平衡常数,增加压力会使平衡常数增大。
物质浓度增加则导致平衡常数减小。
2.2 平衡常数的数值平衡常数的数值表示了反应物和生成物之间的相对浓度。
当平衡常数为1时,代表反应物和生成物处于等浓度的状态;当平衡常数远大于1时,反应物浓度较小;当平衡常数远小于1时,反应物浓度较大。
2.3 反应物浓度和平衡常数的关系改变反应物初始浓度或添加其他物质会导致反应体系重新达到平衡,并改变平衡常数的数值。
Le Chatelier原理表明,当反应物浓度增加时,平衡体系会通过减少反应物的生成量来重新达到平衡;反之,当反应物浓度减少时,平衡体系会增加反应物的生成量。
高三化学一轮复习【化学平衡常数 化学反应进行的方向】
高三化学一轮复习 化学平衡常数 化学反应进行的方向真正的失败不是你没做成事,而是你甘心于失败。
——斯坦福大学校训一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到_______________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,这个常数就是该反应的化学平衡常数,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)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:要点提示① c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度;② 当反应混合物中有固体或纯液体时,它们的浓度看作是一个常数,不写入平衡常数的表达式中,例如,反应在高温下,Fe 3O 4(s)+4H 23Fe(s)+4H 2O(g)的平衡常数表达式为:K=______________________;③ 平衡常数K 的表达式与化学方程式的书写方式有关,例如: N 2+3H 22NH 3K 1=1/2N 2+3/2H 2NH 3 K 2=但K 1、K 2表示的含义是相同的。
④ 同一条件下,正、逆反应的平衡常数______________关系。
⑤ 化学平衡常数只与________有关,与反应物或生成物的浓度无关,与是否使用催化剂也无关,只要反应方程式给定,温度不变,K 不变。
3、意义(1)平衡常数表明在一定条件下反应进行的程度(2)判断可逆反应进行的方向。
对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向。
将某一时刻的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q 表示。
即nm qp B c A c D c C c )]([)]([)]([)]([••=Q当Q =K 时,反应_____________状态; 当Q <K 时,反应_____________方向进行; 当Q >K 时,则反应___________方向进行。
高考化学一轮复习 课后限时集训24 化学反应的方向 化学平衡常数(含解析)鲁科版
学习资料课后限时集训(二十四)(建议用时:40分钟)1.下列说法不正确的是( )A.ΔH〈0、ΔS〉0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185。
57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的速率[答案] C2.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?)X(g)+Y(?) ΔH,在t 1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。
下列有关说法正确的是()A.Z和W在该条件下至少有一个为气体B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=[X],则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等D.若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大D[根据题中图像变化可知,正反应速率不随反应时间和压强改变而改变,逆反应速率随时间和压强的改变而变化,所以反应物Z和W都不是气体,A错误;若只有X为气体,则两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量相等,B错误;化学平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数的表达式K=[X],只要温度不变,K不变,则[X]不变,t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度相等,C错误;该反应在温度为T0以上时才能自发进行,反应的ΔS〉0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0,反应的ΔH>0,该反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,D正确。
]3.反应2CrO2-,4(黄色,aq)+2H+(aq)Cr2O2-,7(橙色,aq)+H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1(c〉0),某温度下,平衡常数K=9。
高考化学二轮复习专题演练:专题二十四化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算
实验 温度 起始时物质的量 /mol 平衡时物质的量 /mol
编号 / ℃
n(X)
n(Y)
n(M)
① 700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
A
④
900
0.10
0.15
B
下列说法正确的是 ( )
A .实验①中,若 5 min 时测得 n(M) =0.050 mol,则 0 至 5 min 时间内,用 N 表示的平均反应速率 v(N)=1.0× 10- 2 mol· L -1· min-
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
2.(2015 ·重庆理综, 7)羰基硫 (COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能
防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将
CO 和
H2S 混合加热并达到下列平衡:
乱度增大的方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均
可以单独作为判断反应能否自发进行的判据
D .在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学
反应进行的方向
2.(2015 ·山东泰安期末 )分析下列反应在任何温度下均能自发进
行的是 ( )
A .2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) Δ H=+ 163 kJ ·mol-1
1 B . Ag(s)+ 2Cl 2(g)===AgCl(s) Δ H=- 127 kJ ·mol-1
高考化学一轮复习化学平衡常数 化学反进行的方向练习高三全册化学试题
回夺市安然阳光实验学校第26讲化学平衡常数化学反应进行的方向【考纲要求】 1.了解化学平衡常数的含义并能利用化学平衡常数进行相关计算。
2.能正确计算化学反应的转化率(α)。
3.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。
考点一|化学平衡常数及其应用(重点保分型——师生共研)授课提示:对应学生用书第128页[核心知识大通关]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:化学方程式平衡常数与K1的关系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=c2NH 3c N2·c3H2K2=K 1(或K121)K3=1K11 2N2(g)+32H2(g)NH3(g)K 2=c NH3c12N2·c32H22NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3=c N2·c3H2c2NH33.意义:(1)K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。
(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
小题热身正误判断,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)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数。
( )(3)升高温度,平衡常数一定增大。
( )(4)平衡常数变化,化学平衡不一定发生移动。
( )(5)化学平衡发生移动,平衡常数一定改变。
( )(6)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。
( )(7)反应A(g)+3B(g)2C(g),达平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数K值增大。
( )(8)对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),升高温度,K值减小,则ΔH>0。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×[考向精练提考能]考向一多个反应中平衡常数关系判断1.已知下列反应在某温度下的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g) K1S(s)+O2(g)SO2(g) K2则在该温度下反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1·K 2D.K 1K 2解析:由平衡常数的定义可知,K 1=c H 2S c H 2,K 2=c SO 2c O 2,反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数K =c O 2·c H 2S c H 2·c SO 2,可知K =K 1K 2。
化学反应的平衡转化
化学反应的平衡转化化学反应是发生在物质之间的变化过程,其中一些反应会达到平衡状态。
平衡转化是指在反应中同时发生正向和逆向反应,且反应物与生成物的浓度保持一定的比例。
本文将探讨化学反应的平衡转化,以及影响平衡转化的因素。
一、化学平衡化学平衡是指当化学反应达到一定条件后,反应物与生成物之间的浓度保持稳定。
这是由于正向反应和逆向反应在相同的速率下进行,导致反应物和生成物的浓度在某个特定值附近波动,形成平衡状态。
化学平衡通常用化学方程式表示,如下所示:A +B ⇌C + D其中A、B为反应物,C、D为生成物,代表正向和逆向反应同时进行。
二、平衡常数平衡常数(K)是描述平衡转化程度的物理量,它表示正向反应和逆向反应速率的比值。
在理想条件下,平衡常数可以通过反应物与生成物的浓度的比值得到。
平衡常数的表达式如下:K = [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,a、b、c、d分别为它们的摩尔系数。
三、影响平衡转化的因素1. 反应物浓度:根据平衡常数的表达式可知,当反应物浓度增加时,平衡常数会减小,反之亦然。
这是因为增加反应物浓度会促使反向反应进行。
2. 温度:温度是影响平衡转化的重要因素之一。
一般来说,提高温度会促进化学反应,使平衡常数增大。
然而,这并不适用于所有反应,某些反应随温度的升高而逆转。
这与反应的焓变有关。
3. 压力:对于气态反应,改变反应压力可以改变平衡转化。
根据Le Chatelier原理,当增加压力时,反应会偏向产生分子较少的物质,反之亦然。
这是为了减小压力,减少分子碰撞的频率。
4. 催化剂:催化剂是可以改变反应速率的物质,它不参与反应本身。
催化剂可以提高正向和逆向反应的速率,但不会改变化学平衡的位置。
四、平衡转化的应用平衡转化在化学工业和日常生活中有着广泛的应用。
以下是几个典型的例子:1. 铵肥生产中的氨合成反应:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3该反应通过控制温度、压力和催化剂的添加来实现氨的高效合成。
高考化学考点化学平衡常数及转化
1.化学平衡常数(1)定义在一定温度下,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,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K表示。
(2)表达式对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=。
(3)应用①判断反应进行的限度K值大,说明反应进行的程度大,反应物的转化率高。
K值小,说明反应进行的程度小,反应物的转化率低。
②判断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时,浓度商均为Q c=。
Q c>K时,反应向逆反应方向进行;Q c=K时,反应处于平衡状态;Q c<K时,反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数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。
2.转化率对于一般的化学反应:a A+b B c C+d D,达到平衡时反应物A的转化率为α(A)=×100%=×100%[c0(A)为起始时A的浓度,c(A)为平衡时A的浓度]反应物平衡转化率的变化判断判断反应物转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。
常见有以下几种情形:考向一化学平衡常数及影响因素典例1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1 600C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D.改变温度可以改变此反应的平衡常数【答案】C1.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 ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2ΔH2<0(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
高三总复习化学课件 化学平衡常数 化学反应进行的方向
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
()
2.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)
+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2,该温度下反应③:CO(g)
+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是
3.反应 Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为 1.47,900 ℃时平衡
常数为 2.15。下列说法正确的是
()
A.升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为 K=cc((FFeeO))·c·(c(CCOO2))
C.该反应的正反应是吸热反应
(3)判断可逆反应的反应热
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)温度升高,化学平衡常数一定增大。
()
(3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。
()
(4)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数。
()
(5)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数不会发生改变。
D.增大 CO2 浓度,平衡常数增大 解析:A 项,升温,正、逆反应速率均增大,不正确;B 项,该化学平衡常数表
达式为 K=cc((CCOO2)),不正确;C 项,升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应 方向移动,即正反应为吸热反应,正确;D 项,增大反应物浓度,平衡常数不变,
不正确。
答案:C
4.在一定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) 其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如表:
【名师指点】高三化学基础训练:化学平衡常数、化学反应进行的方向(带答案及解析)
一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。
)1.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )。
A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g)ΔH =+163 kJ·mol -1 B .Ag(s)+12Cl 2(g)===AgCl(s)ΔH =-127 kJ·mol -1C .HgO(s)===Hg(l)+12O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1D .H 2O 2(l)===12O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1解析 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH -T ΔS <0,温度的变化可能使ΔH -T ΔS 的符号发生变化。
对于A 项,ΔH >0,ΔS <0,在任何温度下,ΔH -T ΔS >0,即任何温度下,反应都不能自发进行;对于B 项,ΔH <0,ΔS <0,在较低温度下,ΔH -T ΔS <0,即反应温度不能过高;对于C 项,ΔH >0,ΔS >0,若使反应自发进行,即ΔH -T ΔS <0,必须提高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D 项,ΔH <0,ΔS >0,在任何温度下,ΔH -T ΔS <0,即在任何温度下反应均能自发进行。
答案 D2.已知可逆反应:2N 2H 4(g)+2NO 2(g)3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH >0。
下列有关说法正确的是( )。
A .加压有利于化学平衡向正反应方向移动B .该反应的化学平衡常数表达式为:K =c 2(N 2H 4)×c 2(NO 2)c 3(N 2)×c 4(H 2O )C .升高温度可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D .使用催化剂可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率解析 A 项,加压,化学平衡向逆反应方向移动,A 错;B 项,平衡常数表达式中应该是生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,B错;C项,该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,可以提高平衡转化率,C错。
【金版新学案】高考化学总复习 课时作业二十四 化学平衡常数 化学反应进行的方向 鲁科版.pdf
课时作业(二十四) 化学平衡常数 化学反应进行的方向 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分) 1.在298 K、101.325 kPa时发生下列反应: ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ②CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s) 其熵变分别为ΔS1和ΔS2,则下列情况中正确的是( ) A.ΔS1>0,ΔS2>0B.ΔS1<0,ΔS2<0 C.ΔS10 D.ΔS1>0,ΔS2H2O>CO2 D.以上说法都不正确 6.已知下列反应在某温度下的平衡常数: H2(g)+S(s)H2S(g) K1 S(s)+O2(g)SO2(g) K2 则在该温度下反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数为( ) A.K1+K2 B.K1-K2 C.K1×K2 D. K1/K2 7.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加。
下列说法中正确的是( ) A.增大c(A)、c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大 C.该反应的焓变为负值 D.该反应的化学方程式为:2E(g)+F(g)A(g)+2B(g) 8.汽车尾气净化的反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),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.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO和CO B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C.提高尾气净化效率的最佳途径是研究高效催化剂 D.570 K时该反应正向进行的程度很大,故使用催化剂无实际意义 9.(2013·唐山质检)某密闭容器中充入一定量SO2、O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得SO3浓度与反应温度关系如图。
下列说法正确的是( ) A.该反应ΔH>0 B.SO2转化率:a>b>c C.化学反应速率:c>b>a D.平衡常数K:b>c>a 10.(2013·温州质检)某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡。
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考点专练24化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算1.(2015·天津理综,3)下列说法不正确的是()A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液2.(2015·天津理综,6)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 Y(g) 3 Z(g)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=2B.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∶1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-13.(2015·重庆理综,7)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。
下列说法正确的是() A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%4.(2015·四川理综,7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
下列说法正确的是()A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0 %C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0p总5.(2014)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是() A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化6.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:下列说法正确的是()A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%D.实验④中,达到平衡时,b>0.0607.(2016·吉林质检)在一定条件下,将3molA和1mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) x C(g)+2D(g)。
2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1。
下列判断错误的是()A.平衡常数约为0.3B.B的转化率为40%C.A的平均反应速率为0.3 mol·(L·min)-1D.若混合气体的相对分子质量不变则表明该反应达到平衡状态8.(2016·)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)-4(绿色)、Cr2O2-7(橙红色)、CrO2-4(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_______________________________________________________________________________________________。
(2)CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-7)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_______________________________________________________________________________________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO2-4的平衡转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为________。
③升高温度,溶液中CrO2-4的平衡转化率减小,则该反应的ΔH________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
答案(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,最后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)①2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O②增大 1.0×1014③小于9.[(2016·四川理综,11(6)]在一定条件下CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),当CO 与H 2O(g)的起始物质的量之比为1∶5,达平衡时,CO 转化了5/6。
若a kg 含Ca 5(PO 4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b %的Ca 5(PO 4)3F 转化为P 4,将产生的CO 与H 2O(g)按起始物质的量之比1∶3混合,则相同条件下达平衡时能产生H 2________kg 。
(已知:4Ca 5(PO 4)3F +18SiO 2+30C=====高温2CaF 2+30CO +18CaSiO 3+3P 4) 答案 ab44 80010.[201627(3)(4)]煤燃烧排放的烟气含有SO 2和NO ,形成酸雨、污染大气,采用NaClO 2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:(1)在不同温度下,NaClO 2溶液脱硫、脱硝的反应中SO 2和NO 的平衡分压p c 如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②反应ClO-2+2SO2-3===2SO2-4+Cl-的平衡常数K 表达式为____________________________________________________________________。
(2)如果采用NaClO 、Ca(ClO)2替代NaClO 2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO 具有的优点是_________________。
答案 (1)①减小 ②K =c (Cl -)·c 2(SO 2-4)c (ClO -2)·c 2(SO 2-3)(2)形成硫酸钙沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO 2转化率提高11.(2016·上海化学,29、30)(1)目前国际空间站处理CO 2的一个重要方法是将CO 2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300 ℃升至400 ℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。
(选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)相同温度时,上述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:a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为___________________________。
答案(1)(2)cd2ab4=xy2 mn412.(2014·课标全国Ⅱ,26)在容积为1.00 L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ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为_____。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T ,c (N 2O 4)以0.002mol·L -1·s -1的平均速率降低,经10 s 后又达到平衡。
a .T ________100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是____________________________________________________________________。
b .列式计算温度T 时反应的平衡常数K 2________。
(3)温度T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________________________。
答案 (1)大于 0.001 0 0.36 mol·L -1(2)a.大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高b .平衡时,c (N 2O 4)=0.040 mol·L -1-0.002 0 mol·L -1·s -1×10 s =0.020 mol·L -1c (NO 2)=0.120 mol·L -1+0.002 0 mol·L -1·s -1×10 s×2=0.16 mol·L -1K 2=c 2(NO 2)c (N 2O 4)=(0.16 mol·L -1)20.020 mol·L-1≈1.3 mol·L -1 (3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动13.(2016·淄博高三摸底)工业合成氨反应为N 2(g)+3H 2(g) 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_________________________________________________________。