跟踪检测(四十二)突破1个高考难点——化学平衡常数及其计算

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高中化学平衡难点突破--化学平衡常数及其计算(带解析)

高中化学平衡难点突破--化学平衡常数及其计算(带解析)

高中化学平衡难点突破--化学平衡常数及其计算(带解析)化学平衡常数及其计算【知识精讲】 1.化学平衡常数 (1)平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度、反应速率无关,但与转化率有关。

反应物或生成物中有固体或纯液体时,由于其浓度可看作“1”而不代入平衡常数公式。

(2)化学平衡常数是指在一定温度下,某一具体的可逆反应的平衡常数。

若反应方向改变,则平衡常数也改变;若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也改变。

(3)平衡常数越大,反应向右进行的程度越大。

化学平衡常数与转化率紧密相联。

定性来讲,K值越大,反应物的转化率越大,反应进行的程度越大;定量来讲,转化率的计算离不开化学平衡常数,可以通过平衡常数表达式求得平衡时物质的物质的量浓度,从而求得转化率。

(4)浓度商Q与平衡常数K的关系:①Q>K,反应向逆反应方向进行;②Q=K,反应处于平衡状态;③Q<K,反应向正反应方向进行。

2.有关化学反应速率及平衡的计算,如果不能一步得出答案,一般可用“三部曲”(始态、反应、终态)进行求解,但应该注意:(1)参加反应消耗或生成的各物质的浓度比一定等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,由于始态时,是人为控制的,故不同物质的始态、终态各物质的量的比值不一定等于化学方程式中的化学计量数之比;若反应物始态时各反应物的浓度成计量数比,则各反应物的转化率相等,且终态时,反应物的浓度也成计量数比。

(2)始态、反应、终态中的物理量要统一,要么都用物质的量,要么都用物质的量浓度,要么都用气体的体积。

(3)计算化学平衡常数时,一定要运用各物质的“平衡浓度”来计算,且勿利用各物质的“物质的量”或“非平衡时的浓度”进行计算。

(4)平衡常数的表达式与方程式的书写形式有关,对于同一个反应,当化学方程式中的计量数发生变化时,平衡常数的数值及单位均发生变化,当方程式逆写时,平衡常数是原平衡常数的倒数。

化学平衡常数的计算

化学平衡常数的计算

化学平衡常数的计算化学平衡常数是在化学反应中,指示反应方向和反应程度的一个重要参数。

通过计算化学平衡常数,我们可以了解反应的平衡状态以及预测反应产物的生成量。

1. 什么是化学平衡常数化学平衡常数(K)是在给定温度下一个化学反应的各种物质浓度之间的比例关系。

对于一个简单的化学反应如A + B ⇌ C + D,其平衡常数表达式为K = [C] * [D] / [A] * [B]。

需要注意的是,平衡常数与浓度单位有关,通常使用摩尔或摩尔分率作为浓度单位。

当K > 1时,产品浓度高于反应物;当K < 1时,反应物浓度高于产品;当K ≈ 1时,反应物和产品浓度相当接近。

2. 如何计算化学平衡常数计算化学平衡常数的方法主要有两种:实验法和理论法。

2.1 实验法实验法通过实际进行化学反应并测定各物质的浓度来计算化学平衡常数。

具体步骤如下:第一步,根据所研究的反应方程式,在恒定温度下,制备一系列不同浓度的反应物。

第二步,将制备好的溶液加入容器中,并在一定时间后取样。

第三步,通过实验方法(如分光光度法、色谱法等)测定取样中各种物质的浓度。

第四步,将实验得到的数据代入平衡常数表达式中进行计算。

2.2 理论法理论法通过已知反应方程式和各物质的属性参数,借助数值计算方法来推导出化学平衡常数。

理论方法主要有两种:基于统计力学和基于量子力学。

基于统计力学的理论方法通常使用配分函数和热力学公式来计算化学平衡常数。

这种方法适用于理想气体条件下,并且需要精确计算气体分子之间相互作用的能量。

基于量子力学的理论方法则更加复杂,需要考虑波函数、势能曲线等参数。

这种方法适用于小分子、高压或低温等特殊条件下的反应。

3. 化学平衡常数的意义和应用化学平衡常数对于了解体系中化学反应行为具有重要意义,并且广泛应用于许多领域。

3.1 平衡状态判断通过比较实际测得的平衡常数与已知标准值,可以判断化学反应是否达到了平衡状态。

如果实际值接近标准值,则认为反应已经接近平衡;如果实际值偏离标准值较大,则可能存在未达到平衡状态或反应条件不满足等情况。

高考化学一轮复习全程跟踪检测52系统归纳四大平衡常数的相互关系及运算含解析

高考化学一轮复习全程跟踪检测52系统归纳四大平衡常数的相互关系及运算含解析

系统归纳——四大平衡常数的相互关系及运算1.(2021廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A .图中四点K W 间的关系:A =D <C <BB .若从A 点到D 点,可采用:温度不变在水中加入少量酸C .若从A 点到C 点,可采用:温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体D .若从A 点到D 点,可采用:温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体解析:选C K W 只受温度的影响,随温度升高而增大,A 、D 点温度相同,B 点温度>C 点温度>A 点温度,A 正确;从A 点到D 点,温度不变,酸性增强,B 、D 正确;A 、C 点温度不同,C 错误。

2.已知,常温下浓度为0.1 mol·L -1的下列溶液的pH 如表:溶质 NaF NaClO Na 2CO 3 pH下列有关说法正确的是( )A .在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H 2CO 3<HClO <HFB .若将CO 2通入0.1 mol·L -1Na 2CO 3溶液中至溶液呈中性,则溶液中2c (CO 2-3)+c (HCO -3)=0.1 mol·L -1C .根据上表,水解方程式ClO -+H 2OHClO +OH -的水解常数K ≈10D .向上述NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应时:c (Na +)>c (F -)>c (H +)>c (HClO)>c (OH -)解析:选C 盐NaF 、NaClO 、Na 2CO 3、NaHCO 3所对应的酸依次为HF 、HClO 、HCO -3、H 2CO 3,酸性:HCO -3<HClO <H 2CO 3<HF ,所以三种酸溶液的导电能力顺序:HClO <H 2CO 3<HF ,A 项错误;0.1 mol·L -1Na 2CO 3溶液中,c (Na +)=0.2 mol·L -1,根据电荷守恒有:c (Na +)+c (H+)=c (HCO -3)+2c (CO 2-3)+c (OH -),由于溶液呈中性:c (H +)=c (OH -),则c (Na +)=2c (CO 2-3)+c (HCO -3)=0.2 mol·L -1,B 项错误;根据水解方程式ClO -+H 2O HClO +OH -,水解的平衡常数表达式为K =c HClO ·c OH -c ClO-,从上表可知常温下浓度为0.1 mol·L -1NaClO 溶液的pH =9.7,则pOH =4.3,c (OH -)=10,所以,K =10×100.1≈10,C 项正确;向NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应,NaClO +HF===NaF +HClO ,溶液中生成等物质的量的NaF 和HClO,由于HClO为弱酸,存在着电离平衡:HClO H++ClO-,同时溶液中也存在着NaF 的水解平衡,但是由于水解程度是很微弱的,所以溶液中应该是c(Na+)>c(F-) >c(HClO)>c(H+)>c(OH-),D项错误。

化学平衡常数的计算与解释

化学平衡常数的计算与解释

化学平衡常数的计算与解释化学平衡常数是化学反应达到平衡时,反应物与生成物浓度之间的比率,它是描述反应体系平衡程度的重要指标。

在化学平衡常数的计算与解释过程中,我们需要考虑反应的物质组成、反应速率以及影响平衡常数的因素等。

一、化学平衡常数的计算化学平衡常数的计算需要根据反应物与生成物的化学方程式以及反应条件,利用浓度、压力等物理量进行计算。

以气相反应为例,我们可以根据气体的分压来计算平衡常数。

对于一般的化学反应,平衡常数的计算可以使用以下公式:Kc = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别是反应物A、B和生成物C、D的浓度。

a、b、c和d分别是反应物A、B和生成物C、D的摩尔系数。

平衡常数Kc的数值可以通过实验测定得到。

二、化学平衡常数的解释化学平衡常数的数值大小可以提供有关反应体系平衡程度的信息。

当平衡常数Kc大于1时,说明生成物的浓度较高,反应偏向生成物一侧;当Kc小于1时,说明反应物的浓度较高,反应偏向反应物一侧。

当Kc接近于1时,反应物与生成物的浓度相近,反应体系处于动态平衡状态。

化学平衡常数的解释还与反应的热力学性质有关。

根据热力学第二定律,自发反应的方向是使体系的熵增加。

当平衡常数Kc大于1时,反应的熵增是正的,即反应是自发进行的;当Kc小于1时,反应的熵增是负的,即反应是不自发进行的。

三、影响化学平衡常数的因素化学平衡常数受到多种因素的影响,包括温度、压力、浓度以及催化剂等。

1. 温度:温度的升高会增加反应物的动能,促使反应向生成物一侧偏移,从而使平衡常数Kc增大。

反之,温度的降低会使平衡常数减小。

2. 压力:对于气相反应,压力的增加会使反应向摩尔数较少的一侧偏移,从而使平衡常数减小。

反之,压力的降低会使平衡常数增大。

3. 浓度:改变反应物或生成物的浓度会影响平衡常数。

增加反应物的浓度会使平衡常数减小,而增加生成物的浓度会使平衡常数增大。

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法平衡常数的概念及计算方法平衡常数是化学反应进行到达平衡时,反应物和生成物的浓度之间的比值。

它反映了反应在平衡时的相对丰度。

平衡常数的计算方法主要有两种:利用实验数据进行计算和应用数学方法进行计算。

一、利用实验数据进行计算在化学反应中,如果能够测定反应物和生成物的浓度,并且已知反应的化学方程式,就可以通过实验数据来计算平衡常数。

下面以气相反应为例进行说明。

假设有一个气相反应:A(g) + B(g) ⇌ C(g)其中A、B、C分别为反应物和生成物的物质,(g)表示物质为气体态。

在实验中,可以控制压力和温度,记录下不同压力下反应物和生成物的浓度,并绘制出浓度与压力之间的关系曲线。

通过此曲线的斜率可以得到反应物和生成物的浓度比值,即平衡常数。

二、应用数学方法进行计算除了利用实验数据计算平衡常数,还可以使用数学方法进行计算。

常用的方法有以下几种:1. Guldberg-Waage方程式:对于以下化学方程式:aA + bB ⇌ cC + dD其中a、b、c、d为方程式中物质的系数,A、B、C、D为物质,平衡常数K可通过Guldberg-Waage方程式计算:K = ([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)其中[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。

2. Van't Hoff方程式:Van't Hoff方程式用于计算平衡常数与温度之间的关系。

根据方程式:ln(K2/K1) = ΔH/R * (1/T1 - 1/T2)其中K1和K2为不同温度下的平衡常数,ΔH为反应焓变,R 为气体常数,T1和T2为不同温度。

通过测定不同温度下的平衡常数,并利用Van't Hoff方程式,可以计算出反应焓变ΔH。

总结:平衡常数是化学反应在达到平衡时,反应物和生成物的浓度比值。

计算平衡常数的方法包括利用实验数据和数学方法。

利用实验数据可以通过测定物质浓度和压力的关系来计算平衡常数。

化学平衡常数计算

化学平衡常数计算

化学平衡常数计算化学平衡常数是描述化学反应达到平衡时物质浓度之间的关系的一个重要参数。

在化学平衡反应中,反应物和生成物的浓度会达到稳定状态,而平衡常数则可以用来表示反应的平衡程度。

本文将介绍化学平衡常数的计算方法,并通过实例进行说明。

一、化学平衡常数的概念化学平衡常数(Kc)是指在平衡状态下,反应物浓度与生成物浓度之间的比值的乘积,用于表示化学反应的平衡程度。

对于一般的反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数可用下式表示:Kc = [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。

二、平衡常数的计算方法在实际计算化学平衡常数时,通常需要知道反应物和生成物的浓度,并且要求系统达到平衡。

下面将介绍两种常见的计算平衡常数的方法。

1. 利用实验数据计算通过实验测定反应物和生成物的浓度,可以计算出平衡常数。

以A、B反应生成C、D为例,假设在平衡状态下,A、B的浓度分别为[A]和[B],C、D的浓度分别为[C]和[D],则有:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b2. 利用反应物的初始浓度计算在一些特殊情况下,由于实验条件的限制或测量误差的原因,无法直接测定平衡时反应物和生成物的浓度。

此时,可以利用反应物的初始浓度来计算平衡常数。

假设反应物A、B的初始浓度分别为[A]0和[B]0,平衡时反应物A、B的浓度分别为[A]和[B],则有:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b由于平衡时反应物的浓度未知,故通常需要引入一个变量x表示平衡时反应物的浓度,例如:[A] = [A]0 - ax[B] = [B]0 - bx[C] = cx[D] = dx代入平衡常数表达式,经过化简可以得到一个关于x的方程,通过求解该方程可以得到平衡常数。

三、实例分析以一种典型的酸碱反应为例,计算其平衡常数。

假设反应方程为:HA + OH- ⇌ A- + H2O已知该反应的离子浓度为:[HA]0 = 1.0mol/L,[OH-]0 = 1.0mol/L,[A-] = x,[H2O] = x根据质子守恒和电荷守恒原理,可得到以下关系:[HA] = [HA]0 - x[OH-] = [OH-]0 - x根据平衡常数的定义,有:Kc = [A-][H2O] / [HA][OH-]代入以上关系,可以得到:Kc = x * x / ([HA]0 - x) * ([OH-]0 - x)通过求解上述方程,可以获得平衡时反应物和生成物的浓度,进而计算出平衡常数Kc的值。

化学平衡常数的计算和应用

化学平衡常数的计算和应用

化学平衡常数的计算和应用化学平衡常数是用于描述在化学反应过程中反应物和生成物之间的浓度之间的关系的数值。

计算化学平衡常数是非常关键的,因为它可以帮助我们预测和控制化学反应的方向和程度。

本文将介绍化学平衡常数的计算方法以及其在化学反应中的应用。

一、化学平衡常数的计算方法化学平衡常数(K)是一种表征在特定温度下化学反应达到平衡时反应物和生成物浓度之间定量关系的数值。

计算化学平衡常数通常基于已知浓度或压力数据。

1. 以浓度为基础的计算方法对于涉及溶液中物质的反应,可以使用浓度来计算化学平衡常数。

假设有一个简单的反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD,其中a、b、c和d 分别是反应物和生成物的摩尔系数。

在反应物浓度为[A]、[B],生成物浓度为[C]、[D]的情况下,化学平衡常数K的表达式为K = ([C]^c *[D]^d) / ([A]^a * [B]^b)。

2. 以气体压力为基础的计算方法对于涉及气体的反应,可以使用气体的分压来计算化学平衡常数。

假设有一个简单的气体反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD,在反应物气体分压为PA、PB,生成物气体分压为PC、PD的情况下,化学平衡常数K的表达式为K = (PC^c * PD^d) / (PA^a * PB^b)。

二、化学平衡常数的应用化学平衡常数在化学中有广泛的应用。

在以下几个方面,我们可以利用化学平衡常数来预测和控制反应的方向和程度。

1. 反应方向的预测通过比较反应物和生成物的浓度或压力,我们可以预测反应的方向。

如果K > 1,说明生成物的浓度或压力较大,反应向右,朝向生成物的方向进行;如果K < 1,说明反应物的浓度或压力较大,反应向左,朝向反应物的方向进行;如果K ≈ 1,说明反应物和生成物的浓度或压力相当,反应处于动态平衡状态。

2. 平衡位置的调节通过调节反应物或生成物的初始浓度或压力,我们可以实现平衡位置的调节。

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法平衡常数是化学反应在达到平衡时各组分浓度的比值的指数表示。

它是研究化学反应平衡状态的重要工具,可以用来描述反应的倾向性和反应的平衡浓度分布。

平衡常数的计算方法有多种,下面将介绍常用的计算平衡常数的方法。

一、概念在讨论平衡常数之前,首先需要明确平衡状态的概念。

平衡状态是指化学反应达到一种动态平衡,此时反应物和生成物之间的反应速率相等,系统呈现稳定的状态。

平衡常数(Kc)是在给定温度下,反应物浓度和生成物浓度的比值的指数表示。

平衡常数的表达式可以根据反应方程式得到,比如对于一般的化学反应aA + bB → cC + dD,平衡常数表达式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中方括号表示浓度,上标表示物质的摩尔系数。

二、计算方法1. 罗格里斯法罗格里斯法又称平衡量法,是最基本的计算平衡常数的方法。

假设反应中有n个摩尔之物,可以通过平衡的系统计算出各组分浓度之比。

根据物质的摩尔系数,得到平衡常数的表达式。

2. 比例法比例法也是一种常用的计算平衡常数的方法。

通过比较反应物和生成物的浓度之比,可以得到平衡常数的值。

首先需要确定一个参考物质,然后根据其摩尔系数和浓度求得其他物质的浓度,最后代入平衡常数表达式计算。

3. 线性逼近法线性逼近法是一种近似计算平衡常数的方法。

通过根据已知条件和一些近似假设,将反应浓度表达式转化为线性表达式,从而得到平衡常数的估计值。

这种方法适用于当反应达到平衡时,某些物质的浓度非常小,可以忽略不计。

4. 减法法和代数法减法法和代数法是计算平衡常数的常用方法之一。

它们通过平衡反应前后的浓度差异来计算平衡常数的值。

减法法将反应前后浓度差异代入平衡常数表达式,并使用相关的数学方法求解。

代数法通过代数运算将浓度差异化简为平衡常数的表达式。

总结:平衡常数是研究化学反应平衡状态的重要工具,它可以描述反应的倾向性和反应的平衡浓度分布。

计算平衡常数的方法有罗格里斯法、比例法、线性逼近法、减法法和代数法等。

化学平衡与平衡常数的计算与应用

化学平衡与平衡常数的计算与应用

化学平衡与平衡常数的计算与应用在化学中,平衡是指化学反应达到动态平衡的状态,反应物的转化速率与生成物的转化速率达到一致,且反应物和生成物的浓度保持恒定。

而平衡常数则是描述反应物浓度与生成物浓度之间的关系的一个数值。

一、平衡常数的概念及计算方法平衡常数(K)是一个定量描述反应物浓度与生成物浓度关系的数值,对于一个化学反应,平衡常数是一个恒定不变的值,只受温度的影响。

平衡常数的计算方法取决于反应方程式的形式,以下以简单的化学反应为例进行说明:1. 反应物A与生成物B的反应:A ⇌ B平衡常数K的表达式为:K = [B]/[A],其中"[B]"表示生成物B的浓度,"[A]"表示反应物A的浓度。

当K>1时,生成物浓度较大;当K<1时,反应物浓度较大。

K的数值越大,反应向生成物的方向进行得越彻底。

2. 反应物A和B生成产物C和D的反应:A + B ⇌ C + D平衡常数K的表达式为:K = [C][D]/[A][B]。

同样地,当K>1时,生成物C和D的浓度较大;当K<1时,反应物A和B的浓度较大。

K 的数值越大,反应向生成物C和D的方向进行得越彻底。

二、平衡常数的应用平衡常数在化学领域有着广泛的应用,以下列举几个典型的应用场景:1. 判断反应的偏向根据平衡常数K的数值大小,我们可以判断反应的偏向。

当K>1时,反应向生成物的方向进行得较彻底;当K<1时,反应向反应物的方向进行得较彻底。

根据这个判断,我们可以预测反应物转化程度的高低。

2. 计算反应物和生成物的浓度在已知反应物浓度或生成物浓度的情况下,我们可以使用平衡常数计算另一方的浓度。

例如,已知反应物A的浓度和平衡常数K的值,我们可以通过K = [B]/[A]求解生成物B的浓度。

3. 优化反应条件在实际的化学反应中,通过调节反应物浓度,可以改变平衡常数K 的数值,从而优化反应条件。

化学平衡常数计算方法与意义解析

化学平衡常数计算方法与意义解析

化学平衡常数计算方法与意义解析化学平衡常数是指在化学反应达到平衡时,反应物和生成物之间的摩尔浓度之比。

它表示了在给定温度下,反应体系达到平衡时反应物和生成物的相对浓度,是描述化学反应程度的重要指标。

化学平衡常数的计算方法和其意义解析如下。

一、化学平衡常数的计算方法1. 平衡浓度法:平衡浓度法是指在已知反应物和生成物的初始浓度和平衡浓度的情况下,通过确定摩尔浓度之比来计算化学平衡常数。

平衡浓度可以通过实验测定或计算得出,而初始浓度可以通过反应物的投入量来确定。

通过将平衡浓度与反应物的初始浓度之比代入化学反应的平衡常数表达式中,即可得到化学平衡常数的数值。

2. 摩尔分数法:摩尔分数法是指通过计算反应物和生成物的摩尔分数来计算化学平衡常数。

摩尔分数可以通过浓度与摩尔质量之间的关系来计算。

首先,确定反应物和生成物的摩尔质量,然后通过摩尔质量和总摩尔质量的比例关系,计算出反应物和生成物的摩尔分数。

最后,将反应物和生成物的摩尔分数代入化学反应的平衡常数表达式中,即可得到化学平衡常数的数值。

3. 热力学方法:热力学方法是指基于热力学原理,通过计算反应物和生成物的自由能以及反应物和生成物的摩尔数之比来计算化学平衡常数。

根据熵值变化和焓变的关系,可以利用吉布斯自由能公式计算反应物和生成物的自由能。

然后,将反应物和生成物的自由能代入热力学平衡常数的表达式中,即可得到化学平衡常数的数值。

二、化学平衡常数的意义解析1. 描述反应的平衡状态:化学平衡常数可以描述反应体系达到平衡时,反应物和生成物之间的相对浓度。

根据化学平衡常数的数值大小,可以判断反应是向右(生成物较多)、向左(反应物较多)或者接近平衡(反应物与生成物的浓度相近)。

通过测量化学平衡常数,可以确定化学反应达到平衡的程度,从而揭示反应物的消耗和生成物的形成。

2. 影响反应条件选择:化学平衡常数可以用于选择适当的反应条件,控制反应物和生成物的相对浓度。

当需要增加特定产物的浓度时,可以通过增加反应物的浓度或者改变反应条件(如温度、压力等)来促进反应的进行。

化学平衡常数的计算

化学平衡常数的计算

化学平衡常数的计算化学反应中的平衡常数是描述反应物浓度与产物浓度之间关系的一个重要指标。

它可以帮助我们了解反应的方向性和反应的程度。

本文将介绍化学平衡常数的计算方法以及其在化学反应中的应用。

一、平衡常数的定义在化学反应中,平衡常数K是反应物浓度与产物浓度之间的比值,与反应物浓度和产物浓度无关,只与温度有关。

对于一般反应式aA + bB → cC + dD,平衡常数的表达式为K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中[A]表示反应物A的浓度,[B]表示反应物B的浓度,[C]表示产物C的浓度,[D]表示产物D的浓度。

二、平衡常数的计算方法1. 利用浓度对于溶液中的反应,可以通过实验测定反应物和产物的浓度来计算平衡常数。

首先,需要将反应物和产物的浓度带入平衡常数的表达式中,然后求解得到平衡常数的数值。

这种方法常用于涉及溶液中的化学反应,如酸碱中和反应等。

2. 利用压力对于气体反应,可以通过实验测定反应物和产物的分压(或者总压,如果反应物和产物不是气体)来计算平衡常数。

利用气体的物态方程(如理想气体状态方程),可以将分压或总压转化为摩尔浓度,然后带入平衡常数的表达式中,求解得到平衡常数的数值。

三、平衡常数的意义和应用平衡常数可以帮助我们判断化学反应的方向性。

如果平衡常数K大于1,表示产物浓度相对较高,反应朝向产物的方向进行,反之则朝向反应物的方向进行。

此外,平衡常数还可以用于计算反应物和产物的浓度。

当已知反应物和产物的初始浓度以及平衡常数时,通过平衡常数的表达式,可以计算出反应到达平衡时反应物和产物的浓度。

四、平衡常数的影响因素平衡常数随着温度的变化而变化。

根据热力学第二定律,平衡常数随着温度的升高而增大或减小。

当温度升高时,平衡常数增大,表示反应向产物方向前进的趋势增强;当温度降低时,平衡常数减小,表示反应向反应物方向前进的趋势增强。

此外,反应物的初始浓度和反应物的摩尔比也会影响平衡常数的数值。

化学平衡平衡常数的计算方法

化学平衡平衡常数的计算方法

化学平衡平衡常数的计算方法化学平衡中的平衡常数是描述反应物参与平衡反应后达到平衡状态的相对浓度的量化指标。

它可以用于预测反应方向、评估平衡的稳定性以及计算平衡体系中的物质浓度。

本文将介绍平衡常数的计算方法,并探讨其中涉及的一些基本概念和公式。

1. 平衡常数的定义平衡常数(K)定义为反应物浓度的乘积除以生成物浓度的乘积,每种物质的浓度以其在平衡状态下的摩尔浓度表示。

对于一般的反应式:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数的公式表达为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[X]表示物质X的摩尔浓度,a、b、c、d分别表示反应物A、B与生成物C、D的化学计量数。

2. 平衡常数的计算方法平衡常数的计算需要已知平衡体系中各物质的初始浓度,并通过实验测定平衡时各物质的浓度。

以下介绍两种常用的计算平衡常数的方法。

2.1. 极限法极限法是一种通过实验数据计算平衡常数的方法,可以通过测量摩尔浓度或者物质的量来得到平衡常数的近似值。

首先,制备一系列不同浓度的反应物溶液,并将其放置于具有恒定温度的容器中,达到平衡状态后,测量各物质的浓度。

然后,将浓度代入平衡常数的公式,通过计算得到平衡常数的近似值。

这种方法的优点是实验操作相对简单,不需要进行多次实验。

但是,由于实验数据的限制性,在一些情况下可能只能得到近似的平衡常数。

2.2. 逆反应法逆反应法是一种基于平衡反应可逆性的计算平衡常数的方法。

它根据平衡常数与反应物及生成物的浓度之间的关系,通过已知反应物和生成物的浓度来计算平衡常数。

首先,根据实验条件确定反应方向,并测量平衡时反应物和生成物的浓度。

然后,根据平衡常数的定义,分别将已知浓度代入平衡常数的公式,通过数学运算解得平衡常数。

逆反应法的优点是能够直接计算平衡常数的精确值,但它需要进行多次实验以测定不同条件下的浓度。

3. 平衡常数的意义平衡常数不仅仅是化学平衡的量化指标,还可以通过其大小来预测反应的方向和评估平衡的稳定性。

《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

平衡关系式中。
如:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
K=C2 (CrO42-) ·C2 (H+) /C(Cr2O72-)
非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,
此时水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系
式中。如乙醇和乙酸的反应
C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K=C(CH3COOC2H5)C(H2O)/[C(C2H5OH) ·C(CH3COOH)] 3.化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。
和3.0molH2O(g),保持温度不变,4min后反应达到平衡, 测得CO的转化率为60%。
计算800℃时该反应的平衡常数。(写出计算过程)
P132
考查角度二 化学平衡的计算
例 2(2014 四川理综)在 10 L 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:

(2)该反应为
(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:
3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为

(4)若 830 ℃时,向容器中充入 1 mol CO、5 mol H2O,反应达到平衡后,
其化学平衡常数 K
(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
物质的浓度不能写在平衡关系式中,因为它们的浓度
是固定不变的。平衡关系式中只包括气态物质和溶液
中各溶质的浓度。
如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法

平衡常数的概念及计算方法平衡常数(也称为化学平衡常数或反应常数)是用于描述化学反应在平衡状态下的相对浓度或压力的数值。

平衡常数对于理解和预测化学反应的方向和强度非常重要。

本文将介绍平衡常数的概念以及常见的计算方法。

一、平衡常数的概念在化学反应中,当反应物和生成物处于平衡状态时,它们的浓度或压力会达到一个稳定的值。

这个值可以由平衡常数表示,通常用K表示。

平衡常数的定义基于反应物的浓度或压力之间的比值。

对于一般的化学反应:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数K的表达式可以写为: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和生成物C、D的浓度。

平衡常数K是一个与温度有关的物理常数,它可以描述化学反应的平衡状态和反应的倾向性。

当K大于1时,反应向生成物的方向偏移;当K小于1时,反应向反应物的方向偏移;当K等于1时,反应处于平衡状态,反应物和生成物的浓度或压力相等。

二、平衡常数的计算方法计算平衡常数可以通过实验数据或数值模拟等方法进行。

以下介绍几种常见的计算方法:1. 实验法通过实验测量反应物和生成物的浓度或压力,然后代入平衡常数的定义式进行计算。

实验条件需要满足反应达到平衡的要求,通常需要较长的反应时间和恒温环境。

2. 反应前后浓度法对于反应物和生成物的浓度之比,可以通过测量反应前后溶液的浓度变化来计算平衡常数。

这种方法适用于液相反应。

3. 反应前后压力法对于气相反应,可以通过测量反应前后气体的压力变化来计算平衡常数。

根据理想气体定律,可以将浓度转化为压力,并利用平衡常数的定义式进行计算。

4. 物化性质法对于某些具有特定物化性质的反应,如酸碱中的电离反应,可以通过测量溶液的酸碱度或电导率来直接计算平衡常数。

除了直接计算平衡常数外,还可以利用化学反应的平衡关系确定平衡常数。

例如,在Le Chatelier原理的基础上,可以通过改变反应条件(如温度、压力、浓度)以及观察反应的偏离程度来确定平衡常数的大致数值。

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)

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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。

化学反应中的平衡常数与平衡浓度的计算方法

化学反应中的平衡常数与平衡浓度的计算方法

化学反应中的平衡常数与平衡浓度的计算方法化学反应中的平衡常数与平衡浓度是化学平衡的重要指标,能够帮助我们了解反应的方向和反应程度。

平衡常数是在给定反应温度下,反应物浓度和生成物浓度之比的稳定值。

本文将介绍平衡常数的定义及计算方法,以及如何利用平衡常数计算平衡浓度。

一、平衡常数的定义及计算方法平衡常数是指在给定温度下,反应物浓度和生成物浓度之比的稳定值。

对于一般的化学反应:aA + bB ⇄ cC + dD平衡常数Kc定义为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物和生成物的摩尔浓度。

指数a、b、c、d为平衡反应物和生成物的系数。

平衡常数的计算方法通常包括实验测定和计算。

实验测定常用物理方法如色谱法、质谱法等来测量反应物浓度和生成物浓度,然后代入平衡常数公式计算。

而计算常数则是根据反应物和生成物的摩尔浓度关系,根据平衡常数的定义进行计算。

二、平衡浓度的计算方法平衡浓度是指在化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度值。

根据平衡常数的定义,可以通过已知的反应物浓度来计算生成物浓度,或者通过已知的生成物浓度计算反应物的浓度。

以一般的化学反应为例:aA + bB ⇄ cC + dD假设反应物A和B的初始浓度分别为[A]0和[B]0,在平衡时,反应物A的浓度为[A],生成物C的浓度为[C]。

根据平衡常数公式Kc,我们可以得到以下平衡浓度的计算方法:1. 已知反应物浓度,计算生成物浓度:[C] = Kc * [A]^a[B]^b / ([A]0^a[B]0^b)[D] = Kc * [A]^a[B]^b / ([A]0^a[B]0^b)2. 已知生成物浓度,计算反应物浓度:[A] = ([A]0 - [C]/a)^a[B] = ([B]0 - [C]/b)^b根据上述计算方法,我们可以通过实验数据或已知浓度来计算平衡浓度,从而更好地了解反应的平衡状态和反应程度。

化学平衡常数的计算方法

化学平衡常数的计算方法

化学平衡常数的计算方法
化学平衡常数是化学反应在平衡状态下的浓度关系的定量表达。

计算化学平衡常数的方法主要有以下几种:
1. 根据反应物和生成物的浓度
化学平衡常数可以通过测定反应物和生成物的浓度来计算。


体步骤如下:
1. 确定反应物和生成物的化学方程式;
2. 准备若干不同浓度的反应物和生成物溶液;
3. 测定不同浓度下反应物和生成物的浓度;
4. 根据测定结果计算化学平衡常数。

2. 根据气相反应的压力
对于气相反应,可以使用不同压力条件下的反应物和生成物的
分压来计算化学平衡常数。

具体步骤如下:
1. 确定反应物和生成物的化学方程式;
2. 准备若干不同压力条件下的反应物和生成物气体;
3. 测定不同压力条件下反应物和生成物的分压;
4. 根据测定结果计算化学平衡常数。

3. 根据反应物和生成物的标准摩尔生成焓
化学平衡常数还可以通过反应物和生成物的标准摩尔生成焓来计算。

具体步骤如下:
1. 确定反应物和生成物的化学方程式;
2. 查找反应物和生成物的标准摩尔生成焓数据;
3. 根据摩尔生成焓计算化学平衡常数。

总结起来,化学平衡常数的计算方法主要有根据反应物和生成物的浓度、反应物和生成物的压力以及反应物和生成物的标准摩尔生成焓等。

选择合适的计算方法需要根据实验条件和实际需求进行判断。

化学平衡常数计算技巧

化学平衡常数计算技巧

化学平衡常数计算技巧化学平衡常数是描述化学反应体系反应物与生成物浓度之间关系的重要参数。

在许多化学领域中,计算化学平衡常数是解决问题和进行化学反应研究的关键步骤之一。

本文将介绍一些常见的计算化学平衡常数的技巧和方法,帮助读者更好地理解和应用化学平衡常数。

一、定义和基本概念化学平衡常数(K)是指在一定温度下,化学反应达到平衡时,反应物与生成物浓度的比值的乘积。

对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数表达式可以写为: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。

在计算化学平衡常数时,需要注意以下几个基本概念:1. 平衡位置:指化学反应达到平衡时,反应物与生成物浓度的相对比例。

2. 平衡浓度:指化学反应达到平衡时,反应物与生成物的实际浓度。

3. 平衡常数:用于描述化学反应平衡位置的指标,可通过实验或计算得到。

二、计算化学平衡常数的一般方法1. 非酸碱反应的平衡常数计算对于非酸碱反应,直接根据反应物与生成物浓度的积比计算平衡常数。

注意,该方法仅适用于浓度的单位为摩尔/升的情况下。

例如,对于反应:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3反应物氮气(N2)和氢气(H2)的浓度分别为0.5 mol/L和0.2 mol/L,生成物氨(NH3)的浓度为0.8 mol/L,则平衡常数的值为:K = ([NH3]^2) / ([N2][H2]^3) = (0.8^2) / (0.5 * 0.2^3)2. 酸碱反应的平衡常数计算对于酸碱反应,需要根据酸碱反应方程式和电离常数来计算平衡常数。

以酸碱中和反应为例,酸碱反应方程式为:HA + OH- ⇌ A- + H2O其中,HA为酸,OH-为碱,A-为盐。

根据电离常数的定义,可以得到以下等式:Ka = ([A-][H2O]) / ([HA][OH-])化简后可得到平衡常数的表达式:K = ([A-]) / ([HA])其中,Ka为酸的电离常数,[A-]为盐的浓度,[HA]为酸的浓度。

2025届高考化学一轮复习全程跟踪检测42突破1个高考难点__化学平衡常数及其计算含解析

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突破1个高考难点——化学平衡常数及其计算1.O 3是一种很好的消毒剂,具有高效、干净、便利、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,有很强的杀菌消毒实力。

常温常压下发生的反应如下:反应① O 3O 2+[O] ΔH >0 平衡常数为K 1;反应② [O]+O 32O 2 ΔH <0 平衡常数为K 2; 总反应:2O 33O 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 2C .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 O 2·c [O]c O 3、K 2=c 2O 2c [O]·c O 3、K =c 3O 2c 2O 3=K 1·K 2,B 项错误;上升温度,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.将肯定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)+CO 2(g)。

该反应的平衡常数的负对数(-lg K )值随温度(T )的变更曲线如图所示,下列说法中不正确的是( )A .该反应的ΔH >0B .NH 3的体积分数不变时,该反应肯定达到平衡状态C .A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10-2.294D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正<v 逆解析: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上升,-lg K 渐渐减小,说明随温度的上升,化学平衡向右移动,正反应为吸热反应,A 项正确;由NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)+CO 2(g),可知氨气的体积分数始终为23,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<v 逆,D 项正确。

化学平衡常数的计算公式

化学平衡常数的计算公式

化学平衡常数的计算公式化学平衡是指在化学反应过程中,反应物转化成产物的速度与产物转化成反应物的速度相等的状态。

平衡常数(K)是用来描述平衡状态下反应物和产物浓度之间的关系的数值。

计算化学平衡常数的公式取决于反应方程式的形式。

一、当反应是简单的惰性气体或溶液中的理想溶液之间的平衡时,计算平衡常数的公式如下:对于气体反应:aA(g) + bB(g) ⇄ cC(g) + dD(g)平衡常数公式为:Kp = (Pc^c * Pd^d) / (Pa^a * Pb^b)其中,P表示气体分压。

对于溶液中反应:aA(aq) + bB(aq) ⇄ cC(aq) + dD(aq)平衡常数公式为:Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中,[ ]表示溶液中物质的浓度。

二、当反应是气体反应中涉及到分压不明显的固体或液体时,可以使用摩尔浓度来计算平衡常数。

平衡常数的计算公式如下:对于气体反应:aA(g) + bB(g) ⇄ cC(g) + dD(g)平衡常数公式为:Kc = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b * (RT)^(c+d-a-b) )其中,R是气体常数,T是温度,[ ]表示物质的摩尔浓度。

三、当反应涉及到溶质的活性系数时,需要引入活度来计算平衡常数。

平衡常数的计算公式如下:对于溶液中反应:aA(aq) + bB(aq) ⇄ cC(aq) + dD(aq)平衡常数公式为:Kc = ( aC * aD ) / ( aA * aB )其中,a表示溶质的活度。

四、当反应涉及到非均相平衡时,可以使用活度或者逸度来计算平衡常数。

平衡常数的计算公式如下:对于非均相反应:aA(s) + bB(s) ⇄ cC(s) + dD(g)平衡常数公式为:K = ( aC * aD ) / ( aA * aB * γC^c * γD^d )其中,γ表示非电离物质的逸度。

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跟踪检测(四十二)突破1个高考难点——化学平衡常数及其计算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 3O 2+[O] ΔH >0 平衡常数为K 1;反应② [O]+O 32O 2 ΔH <0 平衡常数为K 2;总反应:2O 33O 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 2C .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 (O 2)·c ([O])c (O 3)、K 2=c 2(O 2)c ([O])·c (O 3)、K =c 3(O 2)c 2(O 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(s)2NH 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 >0B .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10-2.294D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正<v 逆解析: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(s)2NH 3(g)+CO 2(g),可知氨气的体积分数始终为23,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<v 逆,D 项正确。

3.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH >0,在一定条件下,向体积为1L 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 5D .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 -11 mol·L-1×100%=25%,故A 项错误;0~10 min 内,v (CO)=0.25 mol·L -110 min =0.025 mol·L -1·min -1,故B 项错误;平衡常数K =c (CO )·c 3(H 2)c (CH 4)·c (H 2O )=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 Y(g)3Z(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 -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 mol ×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(g)4NO 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<T 2D .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)=(5.00-3.52)mol·L -1500 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(NO 2)·c (O 2)c 2(N 2O 5)=5.004×1.252.502=125,α(N 2O 5)=2.50 mol·L -15.00 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<T 1,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)+2B(g)C(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 molC .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 mol2 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0.60mol B(g),将容积缩小为原来的12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 (A )·c 2(B )=0.250.102×0.25=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)+32H 2(g)NH 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。

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