平衡常数在近几年高考中的应用

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高考化学平衡常数的几种考查形式

高考化学平衡常数的几种考查形式

化学平衡常数的几种考查形式河北省宣化县第一中学栾春武邮编075131新教材中增加了化学平衡常数的计算,实施新课标的省几乎年年都考,现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下,供同学们参考:一、化学平衡常数的定义化学平衡常数是在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度是大还是小,最后都能达到平衡,这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示。

例如:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),K =c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)(式中个浓度均为平衡浓度)。

化学平衡常数是一个常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。

二、应用平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。

(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,其浓度可看做“1”,因而不用代入公式(类似化学反应速率中固体和纯液体的处理)。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若反应方向改变,则平衡常数改变。

若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,化学平衡常数也会改变。

三、化学平衡常数的应用(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。

它能够表示出可逆反应进行的完全程度。

一个可逆反应的K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物转化率也越大。

可以说,化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。

(2)可以利用平衡常数的值作标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。

如对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系:Q c =c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B),Q c叫该反应的浓度熵。

课件新高考增分小专题《四大平衡常数(KaKhKwKsp)的综合应用》

课件新高考增分小专题《四大平衡常数(KaKhKwKsp)的综合应用》

B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH-)
=10-6×10-9×3=10-33,pH=4时Al(OH)3的溶解度为
=10-3mol·L-1,故B
错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液
pH的方法分步沉淀Al3+和Fe3+,故C正确;
D.由图可知,Al3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu2+刚要开始沉淀,此时c(Cu2+)
=0.1mol·L-1,若c(Cu2+)=0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,
故D错误;
2. (2023年全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所 示。
c(Hg2+)c2(I-)
解析:由题干反应方程式 HgI2(aq) Hg2++2I-可知,K1= c(HgI2) ,则有 c(Hg2+)
K1 c(HgI2) = c2 (I-) ,则有
lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=
lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-),lgc(HgI- 3 )=lgK3+lgc(HgI2)+lgc(I-), lgc(HgI24-)=lgK4
3.(2023 年湖北卷)H2L 为某邻苯二酚类配体,其 pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温
下构建 Fe(Ⅲ)-H2L 溶液体系,其中 c0(Fe3+)=2.0×10-4mol·L-1,c0(H2L)=
5.0×10-3mol·L-1。体系中含 Fe 物种的组分分布系数 δ 与 pH 的关系如图所示,分 c(x)

关于高考中的各类平衡常数的计算大盘点

关于高考中的各类平衡常数的计算大盘点

輥 輯 訛 Ag++2NH·3 H2O葑Ag(NH3)2+ +2H2O
輥 輰 訛 C2H5OH+CH3COOH葑CH3COOC2H5+H2O
輥 輱 訛 Fe(OH)3 (s)葑Fe3++3OH-
輥 輲 訛 2AgCl(s)+S2-(aq)葑Ag2S(s)+2Cl-(aq)
【答案】

K=
cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B)


K=c(CO2);

K=
1 c4(Na)·c3(CO2)


K= c(H+)·c(OH-) ; c(H2O)

K=
c4(H2) c4(H2O)


K= c(H+)·c(Cl-)·c(HClO) ; c(Cl2)

K=
c2(H+)·c2(Cr2O42-) c(Cr2O72-)

⑧ K= c(H+)·c(CH3COO-) ; c(CH3COOH)
均适用。 我们必须准确书写表达式。
【例 2】 试表示出下列反应中 K1、 K2、 K3 之间的关系 (1) ① N2(g)+3H2(g)葑2NH3(g) K1

1 2
N2 (g)+
3 2
H2 (g)葑NH3 (g)
K2
2NH3(g)葑N2 (g)+3H2 (g)
K3
(2) 2NO(g)+O2 (g)葑2NO2
应考方略 理综高参
GUANG DONG JIAO YU GAO ZHONG
关于高考中的各类平衡常数的计算大盘点
■ 广东省深圳科学高中 徐俊龙 湖北省咸宁市东方外国语学校 李 慧 湖北省孝感市云梦黄香高级中学 陈秀芝

化学平衡常数在高考试题中的考查视角及解题策略

化学平衡常数在高考试题中的考查视角及解题策略
39 还 是
水蒸气呢? 因 为 乙 烯 和 水 蒸 气 的 化 学 计 量 数 之 比 为
1∶4,两者物质 的 量 的 比 值 始 终 为1∶4,如 果 是 乙 烯 的
物质 的 量 分 数 为 0
39,则 水 蒸 气 的 物 质 的 量 分 数 为
所 以,该 条 件 下,水 蒸

39 的 4 倍,显 然 是 不 合 理 的 .
极其独特的 作 用 .
因 此,化 学 平 衡 常 数 作 为 考 查 学 生
知识和能力的载体,成为近几年高考试题中的新宠儿 .
1 2020 年高考化学平衡常数题统计
随着新课程改革的不断 推 进,全 国 高 考 呈 现 了 多
元化的命题方式,在 2020 年 全 国 高 考 中,化 学 学 科 共
有 10 套 试 卷,其 中 教 育 部 考 试 中 心 命 制 5 套,分 别
×
4 0
0393
该题把图象和 计 算 有 机 地 结 合 起 来,考 查 了
图1
根据图中点 A (
440K,

39),计算该温度时反应
学生从化学平衡移动的视角分析曲线变化
的平衡常数 Kp =
和利用“三段式”计 算 A 点 平 衡 时 各 反 应 物 和 生 成 物
方法 1 假设 n(
CO2 )和 n(H2 )的物质的 量
n(
N2O4),则2-

α=3
α,求出 NO2 转化率α=0
4,平衡时 n(
NO2 )=
93
方法与技巧
需 要 特 别 注 意 的 是,由

2 mo
l,n(
N2O4)=0
4 mo
l.
于 恒 温 恒 容 条 件,平 衡 时 的 压 强 发 生 了 变 化 不 再 是

化学平衡常数及计算

化学平衡常数及计算

同8、11年江苏·15题:700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量
的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) 测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
CO2+H2(g)反应过程中
由表中数据处理,可知温度升至
800℃,上述反应平衡常数为0.64,
则正反应为吸热反应
平衡常数应用
考情分析,学有方向
H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,
该分解反应的化学方程式为
,平衡常
数表达式为
;若有1mol硝酸铵完全分
解,转移的电子数为
mol。
基知考问、网终构建
一. 化学平衡常数
问题3:平衡常数有哪些应用?试举例
[以题引路,借题发挥]学案P105练习3、298 K时,各反 应的平衡常数如下:
①N2(g)+O2(g)
结合近几年各省高考试卷考查情况分析,关 于<化学平衡常数及计算>的考查重点:
[考纲定标]
1.理解化学平衡 常数的含义 2.能用化学平衡 常数进行简单计算
[热点定位]
1.明确什么是平衡常数, 能写出某反应的平衡常 数表达式。 2.进行简单计算,应用 平衡常数解决一些问题。
基知考问、网终构建
一. 化学平衡常数
N2+ 3H2 K1
N2+3H2
2NH3 K2
1 2
N2
+
3 2
H2
NH3 K3
试分别写出平衡常数K1、K2、K3表达式,并判 断其关系_________________________________。
基知考问、网终构建
一. 化学平衡常数
[深度思考]试写出下列可逆反应的平衡常数表达式

化学平衡常数常考题型及解题策略

化学平衡常数常考题型及解题策略
一 、结合平衡转化率考查化学平衡常数
例 1. (2017年 高 考 新 课 标 I卷 2 8 题 ,节选)(3 ) H 2S
与 C 0 2 在高温下发生反应:H ^ g ) + C 0 2(g ) # C 0 S (g) + H 20 ( g )。在 610 K 时 ,将 0. 10 m o l C 0 2 与0.40 m o l H 2S 充 人 2.5 L 的 空 钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数 为 0.02。
解题策略:溶液中存在的电离平衡、水解 平 衡 、溶解
平衡均遵循化学平衡原理,溶液中离子平衡常数是化学
平衡常数的一种特殊形式。只要把离子平衡常数表达
式写准确,带 人 溶 液 中 相 应 的 粒 子 浓 度 问 题 便 迎 刃 而
解 。同时,特别注意利用好溶液中粒子间存在的三大守 恒 :电荷守恒、物 料 守 恒 (原 子 守 恒 )、质 子 (H + ) 守 恒 。
2.8 x l 0 _3„
解题策略:牢 记 化 学 平 衡 常 数 表 达 式 :对可逆反应
a A (g ) + i B (g ) ^ c C (g ) + r f D ( g ) 尺= [ C r [ D ]rf/
([A ]°[B ]6) 。特别注意表达式中各物质的浓度必须用
达 到 平 衡 时 的 浓 度 ,固 体 或 纯 液 体 均 不 出 现 在 平 衡 常 数
三 、关于电解质溶液中离子平衡常数的考查
例 3. (2017年 高 考 江 苏 卷 2 0 题 ,节 选 )(2 ) H3As0 4
水溶液中含砷的各物种的分布分数与pH 的关系如图2
所示。
解析:(2 )②由 H3As0 4
+ H*,可得 H3As0 4

高中化学“三大平衡常数”

高中化学“三大平衡常数”

高考的新宠“三大平衡常数”化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于选修四《化学反应原理》部分,属于新课标的新增内容。

从近几年的高考中发现,化学平衡常数早已成为了高考命题的热点内容;电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现,因此,可以预测这“三大平衡常数”在今后的高考中,将继续成为今后高考的重点及热点。

下面将分类追踪透析。

一、化学平衡常数典例1、(2008年宁夏卷)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( ) A.9 B.16 C.20 D.25解析:由平衡时氢气的浓度可求得反应②分解消耗HI的浓度,c(HI)= 0.5mol·L-1×2=1mol/L,故①式生成c(HI)= c(HI)平衡+ c(HI)分解= 4mol·L-1+1mol/L =5mol·L-1,c(NH3)平衡= c(HI)①= 5mol·L-1,根据化学平衡常数公式K= c(NH3)平衡×c(HI)平衡=5 mol/L×4mol·L-1,故答案选C。

点评:本题考查的是应用化学平衡常数公式求算化学平衡常数。

学生易错选D,原因是将①式生成的c(HI)= 5 mol/L代入了公式中进行了求算,而未带入平衡时HI的浓度(4mol·L-1)。

因此,在求算化学平衡常数时,一定要严格的按照化学平衡常数的含义进行。

方法规律:①对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。

当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡..时的浓度,而不是其他时刻的.②在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。

高考热点“三大平衡常数”

高考热点“三大平衡常数”

溶液中的平衡常数【学习目标】掌握平衡常数的计算与应用合作探究一:平衡常数的计算【例1】(2008·山东)25℃时,CO2溶于水达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。

则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K= 。

(已知:10-5.60=2.5×10-6,忽略水的电离及碳酸的第二级电离)【例2】25 ℃时,0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液pH=9,该温度下CH3COOH的电离平衡常数K a=。

【例3】(2009·山东)25 ℃时,将a mol•L﹣1的氨水与b mol•L﹣1盐酸等体积混合(混合后溶液体积为混合前两溶液的体积之和)。

若混合溶液显中性,则c(NH4+) c(Cl﹣)(填―>‖―<‖或―=‖),计算该温度下NH3•H2O的电离平衡常数K b=。

【例4】(2013·山东)25℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数K a=1×10-2 mol·L-1,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数K h= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中c(SO32-)c(HSO3-)将(填―增大‖―减小‖或―不变‖)。

【例5】已知25℃时,K sp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=___________。

【例6】(2015·全国I)向含有I-、Cl-离子的浓缩液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)=______________。

【已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17】【巩固练习】1.T℃下,NH3•H2O的电离常数K b为2.0×10-5 mol·L-1,NH4+的水解平衡常数K h为1.5×10-8 mol·L-1 (水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为,请判断T25 ℃(填―>‖―<‖―=‖)。

2022年高考化学复习热点《四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)综合应用》

2022年高考化学复习热点《四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)综合应用》

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1.“四大常数”比较
电离常数 (Ka 或 Kb)
水的离子 积(Kw)
表达式 (1)弱酸 HA 的 Ka=cHc+H·cAA- (2)弱碱 BOH 的 Kb=cBc+B·cOOHH -
Kw=c(OH-)·c(H+)
15
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溶度积 (Ksp)
水解常数 (Kh)
MmAn 的饱和溶液的 Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-) 以 NH+ 4 +H2O NH3·H2O+H+为例 Kh=cH+c·cNNHH+43·H2O
2022年高考化学复习热点《四大平衡常数 (Ka、Kh、Kw、Ksp)综合应用》
【题型解读】
坐标图像题是一种利用数学中的二维图像解决化学问题 的题型,它能把化学过程中各个量之间的关系形象直观地表现 出来。
用图像表述化学过程或呈现背景信息是化学的基本表达 方式,能考查考生对数据和图像的分析识别、处理能力,以及 利用化学原理解决问题的能力,是高考化学考查的热点。
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解析 (1)Kw=10-10×0.01=1×10-12。 (2)Ka=10-05×.0110-5=10-8,Kh=KKwa =1100--182=10-4。
cHB-·cH+ (3)根据 Ka= cH2B ,知
0.1×10-3 c(H2B)= 1×10-2 mol·L-1=10-2 mol·L-1。
Ka2·cHB-
(2)ccHB22-B=cHBc-H·+cH+=Kc2a1H·K+a2=1m0-n10=1010mn。 Ka1
答案 (1)10 (2)1010mn
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题型二 Ka、Kh、Kw、Ksp的关系及应用
• 高考中经常出现Ksp的基本计算、沉淀先后判断、沉淀转化反应平衡常数与Ksp定量关 系、金属阳离子沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算。

新课程下高考试题中平衡常数的考查方式

新课程下高考试题中平衡常数的考查方式

新课程下高考试题中平衡常数的考查方式人教版化学新课标的新增内容:化学平衡常数、水的离子积常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数与水解平衡常数从定量的角度进一步加深了学生对勒夏特列原理(即化学平衡移动原理)的认识和理解,为学生灵活解决化学平衡问题提供了理论依据,有利于学生思维能力的发展和创新能力的培养。

因而这部分内容倍受高考命题专家青睐,已成为高考的重点与热点内容。

现将最近几年新课程下高考试题中平衡常数的考查方式归纳总结如下:一、考查化学平衡常数【例1】(2011海南高考题)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可约有三分之一与水反应。

请回答下列溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2问题:(1)该反应的离子方程式为__________;(2)估算该反应的平衡常数__________(列式计算)(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。

解析:本题为化学平衡相关内容的综合考查,平衡题在近年的高考题中比较平和,但新课标高考题今年引入了对过程呈现的考查,这是以后高考中应注意的。

分析如下:约有三分之一与水氯气与水反应是解题关键。

题干中用“溶于水的Cl2反应”给出可逆反应(该反应在教材中通常没提与可逆);平衡常数的计算根据题中要求列三行式求算;平衡移动是因为H+的减少向正反应方向移动;增大压强将增大氯气的浓度,平衡向正反应方向移动。

答案为:(1);(3)正反应方向;(4)增大,正反应方向。

二、考查水的离子积常数【例2】在T℃时,某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。

向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:NaOH溶液的体积序号HCl溶液的体积/mL溶液的pH/mL①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为()。

高中化学 电离平衡常数的五大应用

高中化学 电离平衡常数的五大应用

高三一轮复习电离平衡常数的应用高考考试大纲中要求理解弱电解质在水中的电离常数,能应用电离平衡常数进行有关计算,下面就考纲中要求简单加以总结:一、判断电解质溶液中导电性强弱例:(2019年全国卷1)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A 的K a1=1.1×10−3 ,K a2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。

下列叙述错误的是A. 混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B. Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C. b点的混合溶液pH=7D. c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)【答案】CA项、向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中Na+和A2—的浓度增大。

由图像可知,溶液导电性增强,说明导电能力与离子浓度和种类有关,故A正确;B项、a点和b点K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明显,HA—转化为A2—,b点导电性强于a点,说明Na+和A2—的导电能力强于HA—,故B正确;C项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐,A2—在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液pH>7,故C错误;D项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中c(Na+)和c(K+)相等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液,则溶液中c(Na+)>c(K+),由图可知,a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中c(K+)>c(OH—),溶液中三者大小顺序为c(Na+)>c(K+)>c(OH—),故D正确。

故选C。

练习1:在醋酸溶液中滴入稀氨水,其电流I随加入氨水的体积V的变化曲线是()答案:B2.电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小,与离子浓度和离子迁移速率有关。

高考化学有关平衡常数的相关计算

高考化学有关平衡常数的相关计算

高考化学有关平衡常数的相关计算作者:王芳
来源:《学校教育研究》2019年第24期
有关平衡常数的计算是高考考点之一,2018年高考化学考试大纲对平衡常数的要求是这样的:了解化學平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。

而在2017~2018学年普通高中化学标准中也是这样描述的:能书写平衡常数的表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算,能利用平衡常数与浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡以及平衡移动的方向。

而近几年在高考中也时常考查该考点,多数也并不是简单地考查平衡常数的表达式或是单纯计算,而是考查表达式的变形或连续反应中平衡常数的计算,这就显得很复杂,难度也大幅度提升。

下面将有关平衡常数的计算类型进行总结,希望对读者有所帮助。

本题考查的是平衡常数的计算,而非常规的计算。

而要注意的是本题涉及两个反应,而第一个反应是完全反应,第二个才是可逆反应。

由差量法可得发生可逆反应前后压强差为26.4 kPa,而在相同温度下,压强比等于化学计量数之比,所以生成的N2O4的分压也为26.4 kPa,第一个反应生成的NO2减掉第二个反应消耗的NO2即为平衡时NO2的分压。

所以
N2O4; 2NO2的平衡常数也就求出来了。

当然本题也可以运用常规解法逐步计算,也可以达到殊途同归。

综上所述,对于平衡常数的计算,首先得先会其表达式,再通过题目中所给的已知条件求出平衡常数表达式中各物质的平衡浓度或气体的平衡分压,再进行计算。

高考化学中平衡常数应用例谈

高考化学中平衡常数应用例谈

高考化学中平衡常数应用例谈南京师范大学附属苏州石湖中学(215128)桂发勇[摘要]化学平衡常数包括浓度平衡常数和压力平衡常数,随着高中化学教材的不断修订,它们出现的频次增加了,应用的场景增多了,运用平衡常数可以判断平衡移动的方向,而在进行平衡常数运算时需要注意反应条件。

文章结合近几年的高考题对平衡常数的应用进行分析。

[关键词]平衡常数;浓度平衡常数;压力平衡常数[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]1674-6058(2021)14-0080-032003年教育部颁布了《普通高中化学课程标准(实验)》,规定了高中化学课程的结构,共设8个课程模块,对应8册高中化学教材(必修2册+选择性必修3册+选修3册),目前正在使用的有人教版、鲁教版、苏教版等版本,在选择性必修模块《化学反应原理》中普遍增加了运用化学平衡常数来解决问题的篇幅。

高中化学需培养学生的“证据推理与模型认知”化学学科核心素养,即让学生能利用各种证据,基于证据进行分析推理,能解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需要的证据。

我们知道,高中化学教材中出现了许多平衡问题,相应的平衡常数名称也变得很丰富,如溶解平衡、化学平衡(K c或K p)、电离平衡(K a或K b)、盐类水解平衡(K h)、水的电离平衡(K w)、沉淀溶解平衡(K sp)、配合物的平衡(稳定常数K稳)等。

而以化学平衡常数计算为主题的内容大量出现,它能帮助我们解释很多表面看上去十分抽象的问题。

本文主要对平衡常数能解决哪些常规的平衡问题,以及不同版本教材中的浓度平衡常数和压力平衡常数的有关计算及它们之间存在的定量关系,做一些分析梳理,希望对同行有所裨益。

一、据平衡常数可推证压强改变对平衡移动的影响苏教版教材中关于压强变化对平衡的影响可根据合成氨工业的数据柱状图得出结论。

实际教学中,很难通过实验去验证结论,因为增大压强是在缩小体积,即使平衡不移动,各组分的浓度仍然是增大的。

高考化学中计算平衡常数K举隅

高考化学中计算平衡常数K举隅

高考化学中计算平衡常数K举隅摘要:变化观念与平衡思想是化学核心素养的重要组成部分,《2017年版高中化学课程标准》也做了明确要求,而且在近三年的全国I-III卷的高考题中全部出现。

本文目的在于帮助学生在核心素养提升的同时能够有效应对高考的考察。

关键词:高考化学平衡常数K举隅计算变化观念与平衡思想是化学核心素养的重要组成部分,《2017年版高中化学课程标准》(以下简称新课标)也明确提出要能从不同视角认识化学变化的多样性,能从对立统一思想和定性定量结合的方式揭示化学变化的本质特征。

与之对应,高考中对于计算化学平衡常数K的考查更加频繁,如:2018年课标全国卷I-III对平衡常数的考察分别出现在第28、27、28题中;2017年课标全国卷I-III对平衡常数的考察分别出现在第28、(12、27)、28题中;2016年课标全国卷I-III 对平衡常数的考察分别出现在第27、26、27题中。

题型也在不断地创新变化。

本文将结合新课标例析平衡常数的有关计算途径与方法并对命题进行梳理,希望能够给参加高考的考生以启示,能够更加充分地备考。

一、根据物质的量浓度C或平衡分压求平衡常数例1.(2017全国Ⅲ卷)298K时,将20mL3xmol?L-1 Na3AsO3、20mL3xmol?L-1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。

溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图1所示。

总结与预测:求平衡常数关键根据题意或者图像求出平衡时各物质的浓度(或分压),然后根据平衡常数表达式求解,要注意纯固体、纯液体的浓度视为定值,不带入表达式进行计算(如稀水溶液中的水不带入,但如果是非水溶液体系或H2O(g)则要带入);平衡常数K只与温度有关,与浓度无关,所以求平衡常数K时,要看清对应的温度与数值;对于平衡常数K计算,可运用“三段式”解法,可使各物质的起始、变化、平衡时浓度情况清楚呈现,使解题思路与条理清晰,提高解题的正确率。

探析高考试题中化学平衡常数的计算方法

探析高考试题中化学平衡常数的计算方法

探析高考试题中化学平衡常数的计算方法《普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》中对化学平衡常数的考察提出了明确的要求:“了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算”。

中学化学教材中化学平衡常数K是用物质的平衡浓度c来表示和计算,但近几年的高考中总有新的信息题,考察平衡分压表示的压强平衡常数K p,平衡时物质的量分数表示的K x,标准平衡常数等。

各种K的考察是对考生化学平衡基础知识、化学计算能力、对信息的整合吸收能力以及知识迁移应用能力的多重考察。

笔者试图通过例题分类来阐述K c、K p、K x三类平衡常数的计算方法,帮助学生形成解答此类试题的一种清晰的、可重复操作的思维模型,有效击破这三类平衡常数的计算。

一、K的计算人教版普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理》中关于化学平衡常数的定义为“在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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”。

由于平衡常数是用平衡时各物质的物质的量浓度来计算的,因此又称为浓度平衡常数,用符号K c或K表示。

[例1]在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 molH2O(g) ,加热到t ℃,发生反应CO(g) +H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g),平衡时CO转化率为50%,则t ℃时该反应的平衡常数为。

[分析]CO(g) +H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)始/mol 1 1 0 0转 0.5 0.5 0.5 0.5平 0.5 0.5 0.5 0.5[例2]加热N2O5依次发生反应①N2O5(g) ⇌N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g) ⇌N2O(g)+O2(g)。

在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。

则t ℃时反应①的平衡常数为。

[分析]方法一:“三段式”法,假设①先反应,然后再发生反应②①N2O5(g) ⇌N2O3(g)+O2(g) ②N2O3(g) ⇌N2O(g)+O2(g)始/mol·L-1 4 0 0 x0 x转 x x x y y y平 4-x x x x-y y x+y根据题意得:x+y=4.5,x-y=1.7;解得x=3.1,y=1.4方法二:“守恒法”,反应前后N元素有16 mol,O元素有40 molN元素守恒:2 n(N2O5)+2 n(N2O)+3.4×2=16O元素守恒:5 n(N2O5)+n(N2O)+3.4×3+9×2=8×5平衡时n(N2O5)=1.8mol n(N2O)=2.8mol[模型构建]mA(g)+nB(g) ⇌pC(g)+qD(g) (c(A)等表示平衡时物质的量浓度)计算方法:①“三段式法”计算列三段式时注意统一单位,以mol为单位时,最后要除以体积求出平衡时物质的量浓度,再代入公式计算。

平衡常数K(Kp)的计算和应用

平衡常数K(Kp)的计算和应用

化学平衡常数K(Kp)的计算和应用教学设计广州市第三中学魏勤高考情况分析:在近几年全国卷中,直接计算平衡常数K的题目有8道。

它们在《题型训练》中的位置分别是:原理题1(2013全国甲卷28题)P178原理题3(2014全国甲卷26题)P182原理题4(2014全国乙卷28题)P183原理题5(2015全国甲卷27题)P185(只写表达式)原理题6(2015全国乙卷28题)P187(只写计算式)原理题8(2016全国乙卷27题)P191原理题11(2017全国乙卷28题)P196原理题12(2017全国丙卷28题)P198专题目标习惯依赖计算器的学生,对于化学试卷中的计算有一种恐惧,经常是直接放弃,特别是二卷中的计算。

平衡常数和压强平衡常数还涉及转化率等有关平衡的相关计算,既是化工生产中必须关注的,也是高考的必考考点和热点。

不管是速率、起始(或平衡)浓度(或物质的量)、转化率,还是平衡常数的计算,都涉及到三段式,这是学生最容易想到的方法.通过本训练,希望学生能够熟练应用三段式,掌握平衡常数和压强平衡常数的计算方法,从而克服对计算的恐惧心理。

引出问题1——直接利用数据或列三段式计算K或K p例1.题型训练P182(2014全国甲卷26题)——直接代数型在容积为1。

00L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)……反应的平衡常数K1为。

(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0。

0020 mol·L—1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡.……②列式计算温度T是反应的平衡常数K2:。

答案:0.36mol/L 1。

28mol/L【变式训练1】上题(1)中, 若起始压强为1。

0 MPa,则平衡压强p总= ;分压p(NO2)= ,p(N2O4)= ,压强平衡常数K p= 。

答案:1.6MPa 1.2MPa 0。

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反应(吸热或放热)。
例.(11北京)在温度t1和t2下,X2(g)和 H2反应生成 HX的平衡常数如下表:
(1)已知t2 >t1,HX的生成反应是 填“吸热”或“放热”)。
反应(
4、K的应用
(2) 判断反应是否达平衡及平衡移动方向
对于可逆反应,在一定温度下的任意时刻,反应物的 浓度和生成物的浓度有如下关系:
4、K的应用
(1) 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。
例.不同温度时,反应:H2(g)+I2(g) 常数与温度的关系如下: 温度 平衡常数 623K 66 .9 698K 54.4

2HI(g),平衡 763K 4考题中的考查方式
1、定义:
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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)。
符号:K(可有或无单位)
2、K表达式的书写:
1、对于3Fe(s)+4H2O(g) 的化学平衡常数表达式为(
c( Fe3O4 ) c( H 2 ) A.K c( Fe) c( H 2O)
2、书写平衡常数K表达式应注意的问题
(1)必须指明温度,反应必须达到平衡状态;
(2)固体(s)或纯液体(l)不写入K的表达式中;
(3)各物质前的计量数要以幂的形式体现出来。
[思考]
(山东高考)高温下,某反应达到平衡,平衡常数为
K c(CO) c(H 2 ) c ( H 2 O)
,该反应的化学方程式为
3.(安徽)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成 铬黄(PbCrO4): Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2 PbCrO4(s)+2H+(aq)
平衡常数K= 。
2、K表达式的书写:
4.(2014浙江) ⑵对于气体参与的反应,表示平衡 常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物 质的量浓度c(B),则反应CaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)的Kp= (用表达式表示)。 CaS(s) +
.
3、影响K的因素 K只受温度影响,其它外界条件如浓度、压强、催 化剂等变化对其无任何影响。
思考:温度改变,K值如何改变?
1.(安徽高考改编)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成 铬黄(PbCrO4): Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2 PbCrO4(s)+2H+(aq)ΔH﹥ 0 该反应达平衡后,下列示意图正确的是( )
若该反应的K值变大,该反应
(填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
归纳: 化学平衡常数只是和温度有关函数, 只随温度变化而变化。
升温:若正反应吸热,平衡正移,K值增大; 若正反应放热,平衡逆移, K值减小。 降温:若正反应吸热,平衡逆移,K值减小; 若正反应放热,平衡正移, K值增大。
比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、 “<”或“=”)。
例.高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) K=0.263。 Fe(s)+CO2(g) △H>0 。已知1100℃,
1100℃ 时 , 测 得 高 炉 中 c(CO2)=0.025mol/L , c(CO)=0.1mol/L ,在这种情况下该反应是否处于平衡状 态_______(填“是”或“否”),此时化学反应速率是V正 ____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 。
Fe3O4(s)+4H2(g),反应 )
c( Fe3O4 ) c( H 2 ) 4 B.K c( Fe) c( H 2O) 4
c( H 2 ) C.K c( H 2O)
c4 (H 2 ) D.K 4 c ( H 2O)
2、K表达式的书写:
2.(11海南)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可 溶解0.09mol,测得溶于水的Cl2约1/3与水反应。 该反应的平衡常数K=__________.

2.(09江苏卷) I2在KI溶液中存在下列平衡: I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)。某I2、KI混合溶液 中,I3-的物质的量浓度c( I3-)与温度T的关系如图 所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
若温度为T1、T2时,反应的平衡常数分别K1、K2,则K1
K2 。
3.(11上海) 在地壳内SiO2和HF存在以下平衡: SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g) ΔH﹤ 0
叫该反应的浓度商
(1)QC<K ,反应向正方向进行 (2)QC=K ,反应处于平衡状态 (3)QC>K ,反应向逆方向进行
例.(10天津)已知2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在 密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的 浓度如下:
课堂小结:
1.气体(g)、溶液中的溶质离子(aq)、溶质 分子(aq)都要写进K表达式中。 2. K只随温度的变化而变化。
3.K表示反应进行的程度,不表示反应的快慢,即速率 大,K值不一定大。
4.K 值越大,正向反应进行的程度越大,即该反 应进行得越完全,反应物转化率越大;反之, 就越不完全,转化率就越小 5.K与方程式写法有关。
4、K的应用
(3)与反应物平衡转化率的相互计算 提示:在计算过程中常用到三段列式计算法。
(08年宁夏)已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) △H>0 请回答下列问题: (1)某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)= 1 mol· L-1, c(N)=2.4 mol· L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化 率为 ; (2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)= 4 mol· L-1,c(N)=a mol· L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol· L-1,a= ; (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)= bmol· L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
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