专题31 化学平衡常数及化学平衡相关计算-2019年高考化学备考之百强校大题狂练系列

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2019年高考化学备考百强校微测试系列专题29化学平衡常数及化学平衡相关计算

2019年高考化学备考百强校微测试系列专题29化学平衡常数及化学平衡相关计算

2019年高考化学备考百强校微测试系列专题29化学平衡常数及化学平衡相关计算2.CO(g)和H2O(g)以1 : 2体积比分别通入到体积为 2 L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:下列说法不正确的是()A.从生产效益分析,C组实验的条件最佳B.实验A中,在0~10min内,以v(H2)表示的反应速率大于0.013mol/(L·min)-1C.从实验数据分析,该反应的正反应是吸热反应D.比较实验B、C,说明C实验使用了更高效的催化剂【答案】C【解析】【详解】3.用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g)+ O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) △H<0。

一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。

下列说法正确的是A. 2~6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/(L·min)B.增大压强可以提高HCl转化率C.平衡常数K(200℃)<K(400℃)D. 0~2 min的反应速率小于4~6 min的反应速率【答案】B【解析】4.汽车尾气中的氮氧化物主要来自发动机工作时氮气和氧气的化合,反应为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol−1。

在2 000 K条件下,向10 L密闭容器中充入N2、O2各1 mol发生上述反应,相关物质的体积分数随时间的变化情况如表所示。

下列有关说法不正确的是A. 0~5 min内v(NO)=0.024 mol·L−1·min−1B.当反应进行至各物质含量保持不变时,N2的转化率为60%C.当反应进行至各物质含量保持不变时,放出的热量为180 kJD.若将容器的容积压缩到原来的1/2,则正、逆反应速率均加快【答案】C【解析】【详解】本题考查有关反应速率的计算和影响反应速率的因素等。

由题中反应式可知,反应前后气体的物5.高炉炼铁过程中发生的主要反应为:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g);在1000℃时,平衡常数为4.0;在1300℃时,平衡常数为3.5。

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

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

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。

2019高考化学专题复习-化学平衡的计算(含解析)

2019高考化学专题复习-化学平衡的计算(含解析)

2019高考化学专题复习-化学平衡的计算(含解析)一、单选题1.在一定条件下,将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(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0.2mol•L﹣1.下列判断错误的是()A. x=1B. 2min内A的反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1C. B的转化率为50%D. 若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态2.在25℃时,体积一定的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表:下列说法错误的是()A. 反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大C. 反应达到平衡时,X的转化率为50%D. 反应起始时和达平衡时的压强比为3:23.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2SO(g)+O(g)⇌2SO(g)△H<0.得到如表中的两组数据:下列说法不正确的是()A. x=1.6,y=0.2,t<6B. T1、T2的关系:T1>T2C. K1、K2的关系:K2>K1D. 实验1在前6 min的反应速率v (SO2)=0.2 mol•L﹣1•min﹣14.N2O5是一种新型硝化剂,一定温度下发生2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1温度下的部分实验数据为下列说法不正确的是()A. 500 s内N2O5分解速率为2.96×10﹣3 mol/(L•s)B. T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50%C. 其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1<T2D. T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K25.密闭容器中有如下反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积缩小到原来的,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.8倍.下列说法中正确的是()A. m+n>pB. A的转化率降低C. 平衡向正反应方向移动D. C的质量分数增加6.在2L密闭容器中,加入X和Y各4mol,一定条件下发生化学反应:2X(g)+2Y(g)⇌Z (g)+2W(g)△H<0,反应进行到5s时达到化学平衡,测得X的转化率为25%,则下列说法正确的是()A. 5s时,正、逆反应速率都达到最大B. 前5s内平均反应速率υ(Y)=0.1 mol/(L•s)C. 达平衡时,各物质的浓度都保持不变,反应停止D. 升高温度,测得容器中密度不变时,表示该反应已经达到平衡状态7.某温度下将2mol A和3mol B充入一密闭容器中发生反应:aA(g)+B(g)⇌C(g)+D(g),5min后达到平衡,已知各物质的平衡浓度关系有C(A)•C(B)=C(C)•C(D),若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时,A的转化率不发生变化,则B的转化率为()A. 60%B. 24%C. 30%D. 40%8.在一定温度下,将气体X与气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:下列说法正确的是()A. 反应前4min的平均反应速率υ(Z)=0.0125 mol•L﹣1•min﹣1B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前υ(逆)>υ(正)C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,达平衡时X的体积分数增大9.在一密闭容器中加入A,B两种气体,保持一定温度,在t1、t2、t3、t4时刻测得各物质的浓度如下:据此下列结论中正确的是()A. 在容器中发生的反应为2A(g)+B(g)⇌2C(g)B. 该温度下,此反应的平衡常数为0.25C. A的转化率比B转化率的低D. 在t3时刻反应已经停止10.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()A. 反应①的平衡常数K1=B. 反应③的平衡常数K=C. 对于反应③,恒容时,若温度升高,H2的浓度减小,则该反应的焓变为正值D. 对于反应②,恒温恒容时,若加入CuO,平衡向正向移动,H2的浓度减小11.一真空定容的密闭容器中盛有1mol PCl5,发生反应PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g),一定条件下平衡时PCl5所占的体积百分数为M,若相同条件相同容器中,最初放入2mol PCl5,则平衡时,PCl5的体积百分数为N,下列结论正确的是()A. M>NB. M=NC. M<ND. 无法比较12.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题.已知CO(g)+H2O(g)⇌H(g)+CO(g)的平衡常数随温度的变化如表:下列叙述正确的是()A. 该反应的正反应是吸热反应B. 该反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率不变,容器内混合气体的压强不变C. 830℃时,在恒容反应器中按物质的量比n(CO):n(H2O):n(H2):n(CO2)=2:4:6:1投入反应混合物发生上述反应,初始时刻υ正<υ逆D. 830℃时,在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,CO的转化率是60%13.在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如表所示:上述容器中发生的化学反应方程式可能是()A. X+2Y═2W+2QB. 3X+Y+2W═2QC. X+3Y+2Q═2WD. X+2Y+3Q═2W14.一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是()A. 该反应的正反应吸热B. 达到平衡时,容器II中c(CH3OH)小于容器I中c(CH3OH)的两倍C. 达到平衡时,容器II中c(H2)大于容器III中c(H2)的两倍D. 达到平衡时,容器III中的正反应速率比容器I中的大二、填空题15.某温度时,图中曲线X,Y,Z是在2L容器中X,Y,Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线.由图中数据分析,该反应的化学方程________;反应从开始计时,2分钟内X,Y,Z的平均反应速率分别为________.16.将2molSO2和1molO2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H<0,当反应达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为2.1mol.则平衡时SO2的体积分数为________.17. CO和H2作为重要的燃料和化工原料,有着十分广泛的应用.(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ•mol﹣1则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H=________ kJ•mol﹣1.(2)利用反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气(CO和H2物质的量之比为1:1)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池.现以该燃料电池为电源,以石墨作电极电解饱和NaCl溶液,反应装置以及现象如图所示.则有:①燃料电池即电源的N极的电极反应式为________ ;②已知饱和食盐水的体积为1L,一段时间后,测得左侧试管中气体体积为11.2mL(标准状况),若电解前后溶液的体积变化忽略不计,而且电解后将溶液混合均匀,则此时溶液的pH 为________(3)在不同的温度下,将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行如下反应:CO(g)+H(g)+H(g),得到如下数据:①实验1中以v(CO2)表示的平均反应速率为________ (取2位小数).②下列措施可能使上述反应中CO的转化率增大的是________ (填序号);C .增大压强D.再加入一定量H2O(g) E.使用催化剂.A.升高温度B.降低温度20.氯气用途广泛,但在使用时,一般会产生氯化氢.工业上可用O2将HCl转化为Cl2,以提高效益,减少污染.反应为:O2+4HCl 2Cl2+2H2O完成下列填空:(1)该反应化学平衡常数K的表达式为________ ;实验测得P0压强下,HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T的变化如图1所示,则正反应是________ 反应(填“吸热”或者“放热”).(2)上述实验中若压缩体积使压强由P0增大至P1,在图中画出P1压强下HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T变化的曲线,并简要说明理由:________ .(3)该反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,测得容器内n(Cl2)=7.2×10﹣3mol,则此时容器中的n(HCl)=________ mol.(4)对该反应达到平衡后,以下分析正确的是________ (选填编号).a.增加n(HCl),对正反应的反应速率影响更大b.体积不变加入稀有气体,对正反应的反应速率影响更大c.压强不变加入稀有气体,对逆反应的反应速率影响更大d.如果平衡常数K值增大,对逆反应的速率影响更大(5)氯元素能形成多种离子.在水溶液中1molCl﹣、1mol ClO x﹣(x=1,2,3,4)能量的相对大小如图2所示,写出B→A+C反应的热化学方程式(用离子符号表示)________ ;若有1.5molB发生反应,转移电子________ mol.三、解答题21.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应在2min时,测得NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为.计算:(请用三段式法写出详细解题过程)①该条件下H2的平衡转化率;②用NH3表示0﹣2min内化学反应速率.22.在一定温度下,投入4molSO2和4mol氧气,到2L的密闭容器中,反应达到平衡时n(SO2)+n(O2)=n(SO3),求二氧化硫的转化率和此温度下的平衡常数.四、实验探究题23.二氧化碳是全球气候变化的主要罪魁祸首,为消除二氧化碳的污染并使其转变为有用物质,全世界的化学科学家做了大量的研究.科学家找到了一种名叫二硒化钨的金属化合物,通过处理,在阳光作用下,使二氧化碳较易分解成一氧化碳和氧气,用一氧化碳可轻松获得多种能源物质.如CO和H2可以合成甲醇.在10L的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,若充有10molCO发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).测得平衡时CO的转化率隨温度变化及压强的变化如图所示:p、T时,n(CO)随时间的变化如表所示:(1)p2、T2时,0~lmin 内,平均速率ν(H2)=________mol/(L•min);(2)你认为p1________p2(填“<”“>”或“=”)(3)合成甲醇的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应.A、B、C三点的平衡常数K A、K B、K C的大小关系为________.(4)若工业生产CH3OH,下列措施中,能增加单位时间内CH3OH产量的方法有________.①增大压强②降低温度③升高温度④加入催化剂⑤适当增大一氧化碳的比例量⑥及时分离CH3OH(5)己知碳的燃烧热为Q1kJ/mol,碳与氧气反应生成一氧化碳(按量筒整数比)的反应热为﹣Q2J/mol,则二氧化碳在二硒化钨作催化剂时分解的热化学方程式(按最简整数比)为:________.五、综合题24.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与温度T的关系如表:请回答下列问题:(1)该反应为________反应.(填“吸热”或“放热”)(2)830℃,c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,该反应________(填“是”或“否”)达到的化学平衡状态.(3)800℃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,c (H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)(4)830℃时,在1L的固定容积的密闭容器中放入2mol CO2和1mol H2,平衡后CO2的转化率为________,H2的转化率为________(用分数表示).若再充入1mol H2则H2的转化率为________(增大,减少,不变)25.在三个容积均为2L的密闭容器中发生反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),已知H2(g)和I(g)的起始物质的量均为0,HI(g)的物质的量随反应时间和温度的变化情况如表所示:(1)实验1和实验2中使用了催化剂的实验是________(填“1”或“2”);(2)实验1中,0〜l0min内生成H2的平均反应速率为________ mol•L﹣1•min﹣1;(3)实验3的反应达到化学反应限度时,HI(g)转化率为________.答案解析部分一、单选题1.在一定条件下,将3mol A 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L 的密闭容器中,发生如下反应:3A (g )+B (g )⇌xC (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0.2mol•L ﹣1 . 下列判断错误的是( )A. x=1B. 2min 内A 的反应速率为0.3mol•L ﹣1•min ﹣1C. B 的转化率为50%D. 若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态 【答案】C【考点】化学平衡的计算【解析】【解答】解:平衡时生成的C 的物质的量为0.2mol•L ﹣1×2L=0.4mol ,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.4mol :0.8mol=x :2,解得x=1,依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度;3A (g )+B (g )⇌C (0.5g0)+ 2D(g )起始量(mol/L ) 1.5 0.5 0转化量(mol/L ) 0.6 0.2 0.20.4平衡量(mol/L )0.9 0.3 0.20.4A 、根据以上分析x=1,故A 正确;B 、2min 内生成0.8mol D ,故2 min 内D 的反应速率v (D )= =0.2 mol•(L•min )﹣1 ,速率之比等于化学计量数之比,故v (A )=v (D )=×0.2 mol•(L•min )﹣1=0.3 mol•(L•min )﹣1, 故B 正确;C 、2min 末该反应达到平衡,生成0.8molD ,由方程式3A (g )+B (g )⇌xC (g )+2D (g )可知,参加反应的B 的物质的量为:0.8mol× =0.4mol ,故B 的转化率为×100%=40%,故C 错误;D 、反应前后质量不变,气体体积变化,则混合气体的平均相对分子质量始终在变,若混合气体的平均相对分子质量不变,能说明反应达到平衡状态,故D正确;故选C.【分析】A、根据n=cV计算生成C的物质的量,结合D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;B、根据v= 计算v(D),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(A);C、根据生成的D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的B的物质的量,再利用转化率定义计算;D、反应前后质量不变,气体体积变化,则混合气体的平均相对分子质量始终在变.2.在25℃时,体积一定的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表:下列说法错误的是()A. 反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大C. 反应达到平衡时,X的转化率为50%D. 反应起始时和达平衡时的压强比为3:2【答案】B【考点】化学平衡的计算【解析】【解答】解:由表格数据可知,X、Y为反应物,Z为生成物,浓度变化量之比为(0.1﹣0.05):(0.2﹣0.05):(0.1﹣0)=1:3:2,则反应为X+3Y⇌2Z,A.反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为K= =1600,故A正确;B.该反应为体积减小的反应,K与温度有关,则增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数不变,故B错误;C.反应达到平衡时,X的转化率为×100%=50%,故C正确;D.反应起始时和达平衡时的压强比为=3:2,故D正确;故选B.【分析】由表格数据可知,X、Y为反应物,Z为生成物,浓度变化量之比为(0.1﹣0.05):(0.2﹣0.05):(0.1﹣0)=1:3:2,则反应为X+3Y⇌2Z,A.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,结合平衡浓度计算;B.该反应为体积减小的反应,K与温度有关;C.转化率= ×100%;D.反应前后的压强比等于物质的量比,也等于浓度比.3.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2SO(g)+O(g)⇌2SO(g)△H<0.得到如表中的两组数据:下列说法不正确的是()A. x=1.6,y=0.2,t<6B. T1、T2的关系:T1>T2C. K1、K2的关系:K2>K1D. 实验1在前6 min的反应速率v (SO2)=0.2 mol•L﹣1•min﹣1【答案】A【考点】化学平衡的计算【解析】【解答】A.根据分析可知,x=1.6,y=0.2;由于温度T1>T2,温度越低,反应速率越慢,则得达到平衡状态的时间越长,所以t>6,A符合题意;B.反应起始量相同,达到平衡时氧气物质的量可知,实验2反应进行的程度大,反应是放热反应,温度越高,平衡向吸热反应方向进行,逆向进行,所以温度T1>T2,B不符合题意;C.根据C可知,温度T1>T2,该反应为放热反应,温度升高,平衡向着逆向移动,则反应物浓度增大、生成物浓度减小,平衡常数越小,所以平衡常数K2>K1,C不符合题意;D.实验1在前6 min的反应速率v (SO2)= =0.2 mol•L﹣1•min﹣1,D不符合题意;故答案为:A【分析】实验1从开始到反应达到化学平衡时,氧气的变化量为:2mol﹣0.8mol=1.2mol,根据反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知,平衡时二氧化硫消耗的物质的量为:1.2mol×2=2.4mol,则平衡时二氧化硫的物质的量为:4mol﹣2.4mol=1.6,即x=1.6;实验2平衡时二氧化硫消耗的物质的量为:4mol﹣0.4mol=3.6mol,根据反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知,平衡时氧气消耗的物质的量为:3.6mol× 1 2 =1.8mol,则平衡时氧气的物质的量为:2mol﹣1.8mol=0.2mol,即y=0.2;据此分析选项。

专题化学平衡常数及化学平衡相关计算-2019高考化学备考之百强校大题狂练系列Word含解析

专题化学平衡常数及化学平衡相关计算-2019高考化学备考之百强校大题狂练系列Word含解析

(满分60 分时间30 分钟)姓名: _______________ 班级:_______________ 得分:_______________ 1.Ⅰ、必定条件下,在体积为 3 L 的密闭容器中,一氧化碳与氢气反响生成甲醇(催化剂为Cu2 O/ZnO): CO(g) +2 H 2(g) CH3OH(g)不一样温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如上图所示。

依据题意达成以下各题:(1)反响达到均衡时,高升温度,化学均衡常数K 值 ____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在其余条件不变的状况下,将 E 点的系统体积压缩到本来的,以下有关该体___________系的说法正确的选项是a氢气的浓度减小 b 正反响速率加速,逆反响速率也加速c甲醇的物质的量增添 d 从头均衡时n(H2)/n(CH 3OH)增大 e 均衡常数K 增大Ⅱ、在 1 L 的密闭容器中,进行反响到:CO2(g)+H 2(g) CO(g)+H2O(g) ,其化学均衡常数 K和温度t 的关系以下表:T(℃)700 800 1000 1200K 0.6 0.9 1.7 2.6(1)将0.1 mol CO 与 0.1 mol H 2O混淆加热到800℃,一段时间后该反响达到均衡,测得CO2的物质的量为0.053 mol ,若将混淆气体加热至830℃,均衡时CO2的物质的量 _____ ( 填“大于”、等于“”或“小于”)0.053 mol 。

(2)800℃时,放入CO、H2O、CO2、H2,其物质的量分别为:0.01 、0.01 、0.01 、0.01mol 。

则反响CO2(g)+H方向进行。

【答案】减小 b c【分析】2(g)小于CO(g)+H 2 O(g) 向 _________ (逆反响填“正反响”或“逆反响”)【剖析】Ⅰ、由图象可知达到均衡后,高升温度,甲醇的物质的量减小,均衡向左挪动,正反响为放热反响,由于高升温度均衡向吸热方向挪动;Ⅱ、依据表中的数据可知,温度越高,化学均衡常数越大,因此该反响为吸热反响。

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。

《高考化学复习专题》化学平衡常数及简单计算

《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

化学反应的平衡常数和平衡位置的计算题解析

化学反应的平衡常数和平衡位置的计算题解析

化学反应的平衡常数和平衡位置的计算题解析化学反应的平衡常数(K)是描述化学反应物质在平衡状态下浓度比例的数值。

平衡位置(左偏或右偏)指示在平衡时反应物与生成物的相对浓度。

计算平衡常数和平衡位置对于预测化学反应的方向和强度以及优化反应条件具有重要意义。

在计算平衡常数之前,我们需要正确表达化学反应的化学式和平衡方程式。

平衡方程式通常表示为 aA + bB ⇌ cC + dD,其中A、B、C和D代表反应物或生成物的化学式,a、b、c和d代表各个物质的摩尔系数。

计算平衡位置时,我们需要考虑反应物浓度与生成物浓度之间的比例关系。

如果生成物浓度高于反应物浓度,则平衡位置偏向生成物的一侧;反之,如果反应物浓度高于生成物浓度,则平衡位置偏向反应物的一侧。

在计算平衡常数时,我们需要知道各个物质的浓度或摩尔数。

平衡常数的计算公式为 K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b),其中 [C]、[D]、[A]和[B]代表各个物质的浓度。

下面通过一个例子来解析化学反应的平衡常数和平衡位置的计算:假设有一个反应物A和一个生成物B,其化学方程式为 A ⇌ B。

在平衡状态下,A和B的浓度分别为[A]和[B]。

根据平衡常数的定义,我们可以得到 K = [B] / [A]。

假设在某个实验中,反应物A的初始浓度为0.2 mol/L,生成物B的初始浓度为0.4 mol/L。

在达到平衡后,测得反应物A的浓度为0.1 mol/L。

根据平衡位置的计算方法,我们可以得到 0.2 mol/L > 0.1 mol/L,因此平衡位置偏向反应物A的一侧。

利用已知的浓度信息,我们可以计算平衡常数K的数值。

代入已知的浓度值,得到 K = 0.4 mol/L / 0.2 mol/L = 2。

通过这个例子,我们可以看到在计算平衡常数和平衡位置时,需要准确记录实验中各个物质的浓度或摩尔数。

根据所得到的浓度信息,我们可以计算平衡常数的数值,并判断平衡位置偏向的一侧。

化学反应的平衡常数计算公式和例题

化学反应的平衡常数计算公式和例题

化学反应的平衡常数计算公式和例题化学反应的平衡常数是描述反应在达到平衡状态下各物质浓度的数值。

在化学反应中,平衡常数是非常重要的指标,可以帮助我们了解反应的进行方向和程度。

本文将介绍平衡常数的计算公式和通过例题来解释其应用。

一、平衡常数的基本概念和计算公式在化学反应中,平衡常数(K)定义为在特定温度下,反应物和生成物浓度的乘积之比。

对于一般的反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数计算公式如下:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,方括号表示物质的浓度,上标表示物质的摩尔系数。

平衡常数是与温度密切相关的,反应在不同温度下其平衡常数也会有所不同。

此外,平衡常数与反应物和生成物的物质摩尔比有关,可以通过确定平衡浓度来计算。

平衡常数的数值可以告诉我们反应的方向和程度。

当K大于1时,表示反应向生成物的方向进行,生成物浓度高于反应物浓度;当K小于1时,表示反应向反应物的方向进行,反应物浓度高于生成物浓度;当K等于1时,反应物和生成物的浓度相等,反应处于平衡状态。

二、平衡常数计算公式的应用举例下面通过例题来进一步说明平衡常数计算公式的应用。

例题1:对于反应方程式H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g),在25℃下,平衡浓度为[H2] = 1.0mol/L,[I2] = 0.5mol/L,[HI] = 2.0mol/L,请计算平衡常数K的数值。

根据平衡常数计算公式K = [HI]^2 / [H2][I2],代入浓度数值得:K = (2.0mol/L)^2 / (1.0mol/L)(0.5mol/L) = 8.0mol/L因此,在25℃下,反应H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)的平衡常数K为8.0mol/L。

例题2:对于反应方程式2NO2(g) ⇌ N2O4(g),在特定温度下,平衡常数为K = 2.0。

已知平衡时,[NO2] = 0.1mol/L,请计算平衡时[N2O4]的浓度。

2019年高考化学 备考百强校小题精练系列 专题33 化学平衡常数及化学平衡相关计算

2019年高考化学 备考百强校小题精练系列 专题33 化学平衡常数及化学平衡相关计算

专题33 化学平衡常数及化学平衡相关计算(满分42分时间20分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________1.在恒温、恒容条件下发生下列反应:2X 2O5(g) 4XO2(g) +O2(g) △H>0,T温度下的部分实验数据为:下列说法错误的是A. T温度下的平衡数为K=64 (mol/L)3,100s时转化率为50%B. 50s 内 X2O5分解速率为0.03 mol/ (L•s)C. T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K l>K2D.若只将恒容改为恒压,其它条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变【答案】D【解析】【分析】2X 2O5 (g) 4XO2(g) +O2(g)初始 4.00 0 0改变 2.00 4.00 1.00平衡 2.00 4.00 1.00根据以上数据分析。

【详解】A. T温度下的平衡数为K= =64 (mol/L)3,100s时转化率为2/4=50%,故正确;B. 50s内 X2O5分解速率为= 0.03 mol/ (L•s),故正确;C. 因为反应是吸热的,所以T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大,故正确;D. 反应为气体分子数增多的反应,在恒容条件下,随着反应的进行,容器中的压强逐渐增大,若压强恢复到起始压强,则该平衡正向移动,则平衡时X2O5的转化率增大,但平衡常数不变,故错误。

故选D。

【点睛】平衡常数只与温度有关,与浓度和压强无关。

2.T2℃时,将1 mol X和2 mol Y投入2L的密闭容器中,发生反应:X(g)+2Y(g)3Z(g)ΔH,测得X、Y的量随时间变化如下表,平衡时物质X的体积分数为φ,该反应的平衡常数(K)随温度的变化如下图,则下列判断正确的是A.前5 min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/(L·min)B. T2℃时,对于反应1/2X(g)+Y(g)3/2Z(g) △H’ 2ΔH’=ΔHC. T2℃时,若以1mol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中,达到平衡时X的体积分数比φ大D.该反应的正反应是吸热反应,且T1<T2【答案】B【解析】【分析】【详解】A.前5分钟消耗X的物质的量为0.5mol,由方程式可知生成Z1.5mol,则用Z表示反应速率为=0.15 mol/(L·min),故错误;B.反应热与计量数呈正比,则T2℃时,对于反应1/2X(g)+Y(g)3/2Z(g)3.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:下列说法不正确的是A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v(逆)<v(正)C.该温度下此反应的平衡常数:K=1.44D.保持其他条件不变,起始时向容器充入0.32 mol气体X和0.32 mol气体Y,到达平衡时,c(Z)=0.024 mol/L【答案】A【解析】【分析】A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据速率公式计算v(Y),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(Z);B、该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);C、反应7 min时,反应达到平衡,依据起始量和平衡时Y的量建立三段式,依据平衡浓度计算反应的平衡常数;D、保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.32mol气体X和0.32mol气体Y,相当于等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动。

化学平衡常数及化学平衡相关计算-2019年高考化学备考之五年高考真题---精校解析Word版

化学平衡常数及化学平衡相关计算-2019年高考化学备考之五年高考真题---精校解析Word版

(满分60分时间25分钟)姓名:班级:得分:1.【2017天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。

230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5。

已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。

第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。

下列判断正确的是A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B点睛:本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。

落实考试大纲修订思路,考查学科的必备知识和方法。

化学平衡状态判断有两个依据,一是正逆反应速率相等,二是“变量”不变。

注意D项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。

2.【2017江苏卷】温度为T1时,在三个容积均为1 L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(双选)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()()22O NO c c 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T 2时,若k 正=k 逆,则 T 2> T 1【答案】CD【解析】由容器I 中反应2NO 22NO+O 2起始量(mol/L) 0.6 0 0变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2 平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2由反应 2NO 22NO + O 2起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 0.3−2x 0.5+2x 0.2+x因为,()()22O 0.21NO 0.32c x c x +==-,解之得x =130,求出此时浓度商Q c =221772893030210730⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭=⎛⎫⎪⎝⎭>K ,所以容器II达平衡时,()()22O NO c c 一定小于1,B 错误;C .若容器III 在某时刻,NO 的体积分数为50%,由反应 2NO 22NO + O 2起始量(mol/L) 0 0.5 0.35 变化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 2x 0.5−2x 0.35−x由0.5−2x =2x +0.35−x ,解之得,x =0.05,求出此时浓度商Q c =220.40.3 4.80.1⨯=>1K,说明此时反应未达平衡,反应继续向逆反应方向进行,NO 进一步减少,所以C 正确;D .温度为T 2时,21k K k ==正逆>0.8,因为正反应是吸热反应,升高温度后化学平衡常数变大,所以T 2>T 1,D 正确。

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。

2019年高考化学备考之百强校大题狂练系列 Word版含解析(2)

2019年高考化学备考之百强校大题狂练系列 Word版含解析(2)

(满分分时间分钟)姓名:班级:得分:.常温下,用·溶液分别滴定· 溶液和·溶液,得到条滴定曲线,如图所示。

()滴定溶液的曲线是(填“图”或“图”)。

()。

()点对应离子浓度由大到小的顺序为。

()、、、、点中()()的点是。

()如果用·溶液滴定未知浓度的溶液,在滴定过程中,下列种离子的物质的量浓度排序不正确的是。

.()>()>()>() .()>()>()>().()>()()>() .()>()>()>()()设的×,点时溶液中的水解程度为,计算点时溶液的为(可用对数值表示)。

【答案】图 ()>()>()>()【解析】【分析】本题主要考查了水溶液中的离子平衡,溶液三大守恒定律,电离常数与水解常数的关系及计算。

【详解】()盐酸为强酸,故· 溶液初始应为,图符合条件;()盐酸为图,加入氢氧化钠溶液溶液的,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故此时氢氧化钠体积为;.运用相关原理,回答下列各小题:.已知:硫酸氢钠在水中的电离方程式为()常温下,的硫酸氢钠溶液中水的电离程度的一水合氨中水的电离程度。

(填“>”、””或“<”)()等体积等物质的量浓度的硫酸氢钠与氨水混合后,溶液呈酸性的原因为。

(用离子方程式表示);若一定量的硫酸氢钠溶液与氨水混合后,溶液,则()()(-)(填“>”、“”或“<”不同);用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中-完全沉淀,则反应后溶液的(填“>”、””或“<”)℃时,电离平衡常数:()物质的量浓度为的下列四种物质:,,;由大到小的顺序是:;(填编号)()℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中,()()。

(填准确数值)【答案】=-==> ()或×【解析】【分析】【详解】.硫酸氢钠在水中完全电离,电离方程式为:=-()硫酸氢钠和氨水一样都是抑制水的电离,两溶液中水的电离程度相等;()等体积等物质的量浓度的与氨水混合后,溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸铵,后者为强酸弱碱,溶液呈酸性是由于铵根离子水解:⇌;若混合后溶液,则()()();用硫酸氢钠与氢氧化钠溶液制取硫酸钡,当溶液中完全沉淀,溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,故> ,.()酸的电离常数越大,酸性越强,其盐的水解程度越小,盐溶液的越大,酸性:>>>,则其盐溶液的由大到小的顺序是:>>>,即由大到小的顺序是;故答案为:;()与的混合溶液,遵循电荷守恒()()()()可知,()()()()。

化学平衡常数计算试题

化学平衡常数计算试题

化学平衡常数计算试题1. 简介化学平衡常数是描述化学反应达到平衡时各物质浓度之间的量的关系的一个重要概念。

它可以帮助我们理解和预测化学反应的方向以及反应的程度。

本文将提供一些关于化学平衡常数计算的试题,帮助读者巩固相关知识。

2. 试题一考虑以下反应:2A + B ⇌ C + D该反应的平衡常数表达式为 K = [C][D] / [A]^2[B]。

已知反应达到平衡时,[A] = 0.1 M,[B] = 0.2 M,[C] = 0.3 M,[D] = 0.4 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。

解答:K = [C][D] / [A]^2[B]K = (0.3 M) * (0.4 M) / (0.1 M)^2 * (0.2 M)K = 0.12 / 0.004K = 30因此,该反应的平衡常数 K 的数值为 30。

3. 试题二考虑以下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)该反应的平衡常数表达式为 K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3。

已知反应达到平衡时,[N2] = 0.2 M,[H2] = 0.3 M,[NH3] = 0.4 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。

解答:K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3K = (0.4 M)^2 / (0.2 M)(0.3 M)^3K = 0.16 / 0.0027K ≈ 59.26因此,该反应的平衡常数 K 的数值约为 59.26。

4. 试题三考虑以下反应:2H2O(g) ⇌ 2H2(g) + O2(g)该反应的平衡常数表达式为 K = [H2]^2[O2] / [H2O]^2。

若反应达到平衡时,[H2] = 0.1 M,[O2] = 0.2 M,[H2O] = 0.3 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。

解答:K = [H2]^2[O2] / [H2O]^2K = (0.1 M)^2(0.2 M) / (0.3 M)^2K = 0.002 / 0.09K ≈ 0.0222因此,该反应的平衡常数 K 的数值约为 0.0222。

化学高三优质课化学平衡与平衡常数计算

化学高三优质课化学平衡与平衡常数计算

化学高三优质课化学平衡与平衡常数计算化学高三优质课︰化学平衡与平衡常数计算化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态,反应物与生成物的浓度保持恒定。

平衡常数是衡量化学平衡位置的重要指标,通过计算平衡常数可以了解反应体系平衡位置的偏向程度。

在高三化学学习中,掌握化学平衡与平衡常数的计算方法具有重要意义。

本文将介绍化学平衡的定义以及平衡常数的计算方法。

一、化学平衡的定义化学平衡是指反应物与生成物浓度变化趋势达到一定规律的状态。

在化学反应过程中,反应物被转化为生成物,同时生成物又以反向反应变为反应物。

当反应物与生成物的浓度变化达到动态平衡时,就称为化学平衡。

化学平衡可以用以下公式表示:aA + bB ⇌ cC + dD在上述公式中,A、B分别代表反应物,C、D 分别代表生成物。

a、b、c、d表示物质的摩尔比例。

反应物与生成物之间的摩尔比例称为平衡浓度比例。

在化学平衡状态下,反应速度的前后相等,即反应速度可表达为正反应的速率与逆反应速率之和,符号表示为:正反应速率 = 逆反应速率二、平衡常数的计算方法平衡常数是描述化学平衡位置的一个重要参数,通过计算平衡常数可以了解反应体系中反应物与生成物的浓度之间的关系。

平衡常数的计算方法与平衡位置有关,常见的平衡常数计算方法有两种:基于摩尔浓度和气相压强的平衡常数计算方法。

1. 基于摩尔浓度的平衡常数计算方法对于一般的气相平衡反应,平衡常数可以通过摩尔浓度计算。

如果化学方程式中反应物和生成物的系数为a、b、c、d,则平衡常数Kc可用以下公式计算:Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)在公式中,方括号表示物质的摩尔浓度。

根据这个平衡常数的定义公式,可以推导出以下规律:- 如果Kc > 1,表示反应体系中生成物浓度较高,反应体系偏向生成物的一方;- 如果Kc < 1,表示反应体系中反应物浓度较高,反应体系偏向反应物的一方;- 如果Kc ≈ 1,表示反应体系中反应物和生成物的浓度相近,反应体系接近平衡或接近离子理论。

化学平衡常数及其计算

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

化学中的平衡常数与反应平衡练习题

化学中的平衡常数与反应平衡练习题

化学中的平衡常数与反应平衡练习题在化学的世界里,平衡常数与反应平衡是非常重要的概念。

理解它们不仅有助于我们深入理解化学反应的本质,还能帮助我们解决许多实际问题。

下面,让我们通过一系列练习题来巩固和深化对这两个概念的理解。

一、选择题1、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g),其平衡常数表达式为()A K = C^3 /(A^2 B)B K = A^2 B / C^3C K = C^3 / A^2 + BD K = A^2 + B / C^3答案:A解析:平衡常数表达式是生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。

对于给定的反应,平衡常数 K = C^3 /(A^2 B)。

2、某温度下,反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 的平衡常数 K =05。

若起始时c(N₂) =1 mol/L,c(H₂) =3 mol/L,反应达到平衡时,NH₃的浓度可能是()A 05 mol/LB 1 mol/LC 15 mol/LD 2 mol/L答案:B解析:设平衡时 NH₃的浓度为 2x mol/L,则 N₂的浓度为(1 x) mol/L,H₂的浓度为(3 3x) mol/L。

代入平衡常数表达式 K = NH₃²/(N₂H₂³) = 05,解得 x = 05,所以 NH₃的浓度为 1 mol/L。

3、下列关于平衡常数的说法中,正确的是()A 平衡常数越大,表明化学反应速率越快B 平衡常数只受温度影响,与反应物和生成物的浓度无关C 对于同一个化学反应,其平衡常数的数值在不同条件下是相同的D 一个化学反应的平衡常数越大,反应进行得越完全答案:D解析:平衡常数越大,反应进行得越完全,但与反应速率无关,A错误;平衡常数只受温度影响,B 正确;对于同一个化学反应,温度不同,平衡常数不同,C 错误;平衡常数越大,反应进行的程度越大,即反应进行得越完全,D 正确。

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(满分60分时间30分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________ 1.Ⅰ、一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu 2O/ZnO):CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(g)不同温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如上图所示。

根据题意完成下列各题:(1)反应达到平衡时,升高温度,化学平衡常数K值____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在其他条件不变的情况下,将E点的体系体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是___________a 氢气的浓度减小b 正反应速率加快,逆反应速率也加快c 甲醇的物质的量增加d 重新平衡时n(H 2)/n(CH3OH)增大e 平衡常数K增大Ⅱ、在1 L的密闭容器中,进行反应到:CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:(1)将0.1 mol CO与0.1 mol H2O混合加热到800℃,一段时间后该反应达到平衡,测得CO2的物质的量为0.053 mol,若将混合气体加热至830℃,平衡时CO2的物质的量_____ (填“大于”、等于“”或“小于”)0.053 mol。

(2)800℃时,放入CO、H2O、CO2、H2,其物质的量分别为:0.01、0.01、0.01、0.01mol。

则反应CO(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)向_________ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

【答案】减小 b c 小于逆反应【解析】【分析】Ⅰ、由图象可知达到平衡后,升高温度,甲醇的物质的量减小,平衡向左移动,正反应为放热反应,因为升高温度平衡向吸热方向移动;Ⅱ、根据表中的数据可知,温度越高,化学平衡常数越大,所以该反应为吸热反应。

【详解】2.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g)ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1C(s) +CO2(g)=2CO(g)ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为___________________________________。

(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。

写出该电池的负极反应式:____________________。

(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为________。

③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____。

a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。

已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/ n(CO2)]的变化曲线如下图。

若温度升高,则反应的平衡常数K将____(填“增大”、“减小”或“不变”。

下同);若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将__________;该反应△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);ΔH=-28.5 kJ·mol-1 CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O >1≥c>0.4 bd 减小不变 <【解析】【分析】(1)根据盖斯定律对已知的两个热化学方程式进行加合运算;(2)分析CO燃烧反应方程式2CO+O2=2CO2,分析元素化合价变化确定负极原料及电子转移数目,电解质显强碱性,CO2、H+不能大量存在;(3)①一定温度下,可逆反应达到平衡状态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,称之为化学平衡常数,本题图像是生成物CH3OH的物质的量与时间函数关系,“先拐先平”的原则,生成物浓度越大,则反应物浓度越小,平衡常数就越大。

②因为“要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等”,所以甲、乙互为“等同平衡”,平衡时各组分物质的量分别对应相等,利用“三段式”确定甲、乙容器中平衡时CH3OH物质的量,若使起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则CH3OH初始物质的量不能低于平衡时的CH3OH物质的量,另外,只有反应完全从生成物开始,c才能取最大值。

③判断化学平衡状态的标志有两条依据:一是根据正、逆反应速率相等;二是某一物理量不变时,“变量不变”。

(4)根据平衡常数表达式分析反应物浓度与生成物浓度的相对变化即可解答。

由图像分析温度影响平衡移动的方向,再根据勒夏特列原理分析该反应热△H的正负。

【详解】②利用“三段式”先求出甲容器平衡时各组分物质的量。

设甲容器平衡时CH3OH的物质的量为x。

恒温恒容下,,则有,解得x=0.4mol。

甲容器平衡时各组分物质的量分别为CO2为0.6mol、H2为1.8mol、CH3OH为0.4mol、H2O(g)为0.4mol。

因为“要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等”,甲、乙互为“等同平衡”,所以达到平衡时甲、乙容器中各组分物质的量分别对应相等。

要使反应开始时逆向进行则有下列相关量:态,d项正确;e.CO2结构是O=C=O,H2的结构是H—H,单位时间内“2个C=O断裂”是用CO2表示的正反应速率,单位时间内“3个H—H断裂”是用H2表示的正反应速率,无法确定正、逆反应速率是否相等,所以2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂不能判断该反应达到平衡状态,e项错误;答案选bd。

(4)由图像知在投料比不变时CO2的平衡转化率随温度的升高而减小,即生成物浓度越来越小,反应物浓度越来越大,根据平衡常数表达式推知平衡常数值越来越小,所以升高温度,反应的平衡常数K将减小。

因为平衡常数只受温度的影响,与浓度无关,所以温度不变时,提高投料比,平衡常数K不变。

由图像知随温度升高CO2的平衡转化率减小,即平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,逆反应方向是吸热反应,则正反应为放热反应,即该反应△H<0。

3.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如下:CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =__________________。

(2)该反应为_________反应。

(填“吸热”或“放热”)(3)若反应温度升高,CO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”);(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______。

A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为_____℃。

【答案】c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)吸热增大 BC 830【解析】【详解】化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,混合气体中c(CO)不变是平衡的标志,故B正确;C、化学平衡状态的本质是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明水的正逆反应速率相同,表明反应达到平衡状态,故C正确;D、c(CO2)=c(CO)时,和二者的起始量与反应物的转化率有关,不能表明正逆反应速率相等,不能说明达到了平衡状态,故D错误;故选BC;(5)平衡浓度符合下式c(CO2)•c(CH2)=c(CO)•c(H2O)时,浓度熵和平衡常数相等均等于1,平衡常数只受温度的影响,当K=1时,根据表中数据,温度是830℃,故答案为:830。

4.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,同温度下涉及如下反应:①2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0,平衡常数为K1;②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0,平衡常数为K2。

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3,平衡常数K=___________________(用K1、K2表示)。

ΔH3=___________(用ΔH1、ΔH2表示)。

(2)为研究不同条件对反应①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①达到平衡。

测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl)=__________mol,NO的转化率α1=___________。

2其他条件保持不变,反应①在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率为α2,α1____α2(填“>”“<”或“=”),平衡常数K1______________(填“增大”“减小”或“不变”)。

若要使K1减小,可采用的措施是___________。

【答案】K12/K2ΔH1×2-ΔH2 2.5x10-2 75% < 不变升高温度【解析】【详解】(1)①2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0,平衡常数为K1;②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)大。

平衡常数只受温度影响,所以温度不变,平衡常数不变,要使平衡常数变小,使平衡逆向移动,则改变的条件为升高温度。

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