化学平衡常数及其计算

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化学反应平衡与平衡常数计算

化学反应平衡与平衡常数计算

化学反应平衡与平衡常数计算化学反应平衡是指在化学反应过程中,反应物与生成物的浓度达到一定数值时,反应停止,此时前后两侧的反应物与生成物的浓度不再发生变化,称为反应达到平衡。

平衡时,反应物与生成物之间的摩尔比例称为平衡常数,用K表示,根据化学实验数据可以计算得出。

平衡常数的计算方法取决于反应方程式的类型。

以下是几种常见的反应类型及对应的平衡常数计算方法:1.气相反应对于一般的气态反应 aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数K的计算公式为 K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)。

其中,方括号表示物质的浓度,小写字母表示对应物质的系数。

2.液相反应对于一般的溶液反应 aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数K的计算公式为 K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)。

与气相反应的计算方法相同。

3.溶解度反应溶解度反应是指固体物质在溶液中溶解或从溶液中析出的反应。

溶解度反应的平衡常数通常用溶解度积(solubility product)K_sp来表示。

对于晶体的溶解反应 aA(s) ⇌ cC(aq) + dD(aq),平衡常数K_sp的计算公式为 K_sp = [C]^c[D]^d。

4.酸碱反应酸碱反应的平衡常数通常用酸解离常数(acid dissociation constant)Ka或碱解离常数(base dissociation constant)Kb来表示。

以酸解离为例,对于酸解离反应 HA ⇌ H+ + A-,平衡常数Ka的计算公式为 Ka = [H+][A-] / [HA]。

需要注意的是,平衡常数K的大小可以反映反应的方向性。

当K >1时,反应偏向生成物的一侧;当K < 1时,反应偏向反应物的一侧;当K = 1时,反应物与生成物浓度相等。

除了使用计算公式外,还可以通过实验方法来测定平衡常数。

通过控制反应物浓度、反应温度等条件,可以观察到平衡态下反应物与生成物的浓度变化,从而计算得到平衡常数的数值。

3.3化学平衡常数及计算

3.3化学平衡常数及计算

五、平衡常数的意义
2、平衡常数K值的大小,可推断反应进行的 、平衡常数K值的大小, 程度。 程度。
K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物 值越大 表示反应进行的程度越大, 值越 反应进行的程度越大 转化率越 值越小 表示反应进行的程度越小 反应进行的程度越 的转化率越大;K值越小,表示反应进行的程度越小, 值越 反应物的转化率越小。 反应物的转化率越 转化率 一般来说,反应的平衡常数K≥105,认为正反应基 认为正反应基 一般来说,反应的平衡常数 平衡常数 本完全进行。 本完全进行。
2HI(g)
C(HI )2 K=C(H ) • C(I ) 2 2
平衡 常数 单位: 单位: 1
698.6K 平衡时浓度mol/L 平衡时浓度 [I2] 0.003129 0.00125 [HI] 0.01767 0.01559 0.01354 0.008410
54.5 54.6 54.5 54.3
三、平衡常数计算
练习1:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式: 练习 :试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:
2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3
c2 (SO3 ) K = 2 c (SO2 ) • c(O2 )
四、书写平衡常数关系式的规则
1、如果反应中有固体和纯液体参加,它们的 、如果反应中有固体和纯液体参加, 固体和纯液体参加 浓度一般不写在平衡关系式中, 一般不写在平衡关系式中 浓度一般不写在平衡关系式中,因为它们的 浓度是固定不变的, 浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只包 气态物质和溶液中各溶质的浓度。 和溶液中各溶质的浓度 括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
二、数学表达式: 可逆反应 aA + bB 数学表达式:

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。

化学平衡的平衡常数计算方法

化学平衡的平衡常数计算方法

化学平衡的平衡常数计算方法化学反应的平衡状态是指反应物与产物在一定条件下达到稳定状态的情况。

化学平衡常数是描述反应物与产物在平衡状态下浓度比例的常量,是衡量化学反应平衡程度的标志。

计算平衡常数是化学平衡研究的基本问题之一,本篇文章将介绍平衡常数的计算方法。

一、平衡常数定义及计算方法平衡常数是固定温度下反应物浓度与产物浓度比例的常量,通常以 Kc 表示。

对于 A + B ⇌ C + D 反应来说,其平衡常数 Kc 表示为:Kc = [C]c[D]d/[A]a[B]b其中,a、b、c、d 分别为反应物 A、B 和产物 C、D 的化学计量数,[A]、[B]、[C] 和 [D] 表示物质的摩尔浓度(mol/L),中括号表示浓度。

若反应物与产物所占摩尔比例为1:1,则有Kc = [C][D]/[A][B],其中各项标准表示法同上。

在计算平衡常数时需要注意以下几点:1. 对于涉及气态物质的反应,可以用分压代替浓度,此时平衡常数表示为 Kp,其中 p 表示气压。

2. 如果反应物和产物的摩尔比例不同于 1:1,可用化学计量数进行修正,使其满足化学反应的化学计量比。

3. 弱电解质反应中,只有少量物质发生离解,可用离子浓度代替物质浓度进行计算,其中 Kc 也改为 Ksp(溶解平衡常数)。

二、平衡常数对化学反应的意义平衡常数是评价化学反应达到平衡状态的程度的重要参考指标。

在一定温度下,平衡常数越大,反应的平衡越偏向生成物的一侧;平衡常数越小,则反应的平衡越偏向反应物的一侧。

当平衡常数为 1 时,反应物和产物的浓度相等,化学反应处于平衡状态。

举例来说,对于反应物 A + B ⇌ C + D,若 Kc > 1,则反应偏向生成物的一侧,产物浓度大于反应物浓度,化学反应呈现产物优势;若 Kc < 1,则反应偏向反应物的一侧,反应物浓度大于产物浓度,化学反应呈现反应物优势。

三、平衡常数的影响因素平衡常数是受温度、压力和化学反应物种相对浓度等因素影响的。

(完整版)化学平衡常数及其计算

(完整版)化学平衡常数及其计算

考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。

2.能利用化学平衡常数进行相关计算。

考点一化学平衡常数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.表达式对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=c p?C?·c q?D?c m?A?·c n?B?(固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。

3.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。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

4.应用(1)判断可逆反应进行的程度。

(2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。

对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D?c a?A?·c b?B?。

Q<K,反应向正反应方向进行;Q=K,反应处于平衡状态;Q>K,反应向逆反应方向进行。

(3)利用K可判断反应的热效应: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。

深度思考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)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,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热()2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

(1)Cl2+H2O HCl+HClO(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O(4)CO2-3+H2O HCO-3+OH-(5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)+32H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3(1)K1和K2,K1=K22。

化学平衡难点突破:4化学平衡常数及其计算(含解析)

化学平衡难点突破:4化学平衡常数及其计算(含解析)

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。

【经典例析】例1. (1) 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和温度T的关系如下表:T/℃700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6①该反应的化学平衡常数表达式为K= 。

化学平衡常数及其计算

化学平衡常数及其计算

IMB standardization office [IMB 5AB-IMBK 08- IMB 2C]【考纲要求】1 •了解化学平衡常数(K)的含义。

2•能利用化学平衡常数进行相关计算亠考点一化学平衡常数1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积的比值是一个常数,用符号企表示。

2.表达式对于反应加A(g) + ”B(g)pC(g) + °D(g),K二(固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。

3•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。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

4 .应用(1)判断可逆反应进行的程度。

(2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。

对于化学反应"A(g) +处(g) cC(g) +(/D(g)的任意状态,浓度商:0二。

Q < K,反应向正反应方向进行;Q二K,反应处于平衡状态;Q> K,反应向逆反应方向进行。

(3)利用K可判断反应的热效应: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。

【深度思考】1.正误判斷,正确的打“ J ”,错误的打“X”(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及应进行的程度((6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的及应热()2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

(DCI2 + H2O HC1 + HC1O(2)C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)(3)CHsCOOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O(4)CO + H2O HCO + OH-(5)CaC OHs) CaO(s) + CO2(g)3. 一定温度下,分析下列三个及应的平衡常数的关系®N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) K\② N2(g) + H2(g) NH3(g) K2®2NH3(g) N2(g)+3H2(g) K3(l)Ki 和K2, K\=K O⑵Ki和心K| =。

化学平衡常数及其计算

化学平衡常数及其计算

化学平衡常数及其计算对于一个一般的反应aA+bB⇌cC+dD,平衡常数K定义为生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比的一般表达式:K=[C]c[D]d/[A]a[B]b,其中方括号内表示物质的摩尔浓度。

计算化学平衡常数的方法主要有两种:实验法和理论法。

实验法主要是通过实验测定反应物与生成物的浓度,然后根据平衡常数的定义进行计算。

一般来说,实验法需要进行一系列浓度的测定,只有在反应达到平衡的情况下,才能得到准确的平衡常数。

理论法是基于热力学原理和反应动力学原理来计算平衡常数。

其中,热力学原理主要是利用化学势之间的关系来推导平衡常数的表达式,而反应动力学原理则是利用化学反应速率的关系来得到平衡常数的表达式。

在计算化学平衡常数时,需要考虑温度的影响。

化学平衡常数与温度有关,随着温度的变化,平衡常数也会发生变化。

可以通过反应方程式中各种物质的热力学数据(如标准生成焓、标准摩尔熵等)来计算不同温度下的平衡常数。

此外,有些反应的平衡常数可以根据反应物与生成物的浓度比关系直接得出。

比如,当反应物与生成物的摩尔比为1:1时,平衡常数为1;当反应物与生成物的摩尔比为2:1时,平衡常数为4;当反应物与生成物的摩尔比为1:2时,平衡常数为1/4在实际应用中,化学平衡常数有广泛的应用。

例如,可以根据化学平衡常数来预测反应的方向和强弱,设计化学反应的条件以达到理想的平衡状态,以及优化工业生产过程等。

总结起来,化学平衡常数是用来描述化学反应平衡达到时反应物与生成物浓度的关系的一个量。

计算化学平衡常数的方法有实验法和理论法,其中实验法需要进行实验测定,而理论法则基于热力学和反应动力学原理。

化学平衡常数与温度有关,可以通过反应方程式中物质的热力学数据来计算不同温度下的平衡常数。

化学平衡常数在实际应用中有重要的意义,可以用来预测反应的方向和强弱,优化工业生产过程等。

化学反应平衡常数计算公式

化学反应平衡常数计算公式

化学反应平衡常数计算公式化学平衡是指在封闭容器中,化学反应物质之间的浓度达到一种稳定状态,反应速度的前后相等。

平衡常数(K)是用来描述化学平衡的定量指标,计算公式为反应物浓度与生成物浓度的乘积之比。

本文将介绍化学反应平衡常数的计算公式以及其应用的相关知识。

1. 平衡常数的定义平衡常数是在一定温度下,反应物与生成物之间浓度之比的一个常数。

对于一般的化学反应:aA + bB ⇄ cC + dD,平衡常数的表达式可以写为:K = (C^c × D^d)/(A^a × B^b),其中A、B、C和D分别为反应物与生成物的浓度。

2. 摩尔平衡常数如果化学反应的表达式是用摩尔表示的,那么摩尔平衡常数可以用反应物与生成物的摩尔浓度之比来表示。

对于反应物与生成物的摩尔平衡常数计算公式为:K' = (C^c × D^d)/(A^a × B^b),其中A、B、C和D分别为反应物与生成物的摩尔浓度。

3. 反应系数和平衡常数的关系反应系数是指化学反应中各种物质的摩尔数与平衡系数之间的比例关系。

在平衡状态下,平衡系数与反应系数相等。

当给出反应方程式的反应系数时,可以通过反应系数来确定平衡常数的计算公式。

4. 离子在水溶液中的平衡常数当涉及到溶液中的化学反应时,需要考虑离子的平衡常数计算。

对于含有离子的反应,平衡常数的计算公式与一般反应一样,只是反应物和生成物的浓度指的是溶解度和离子活度。

5. 温度对平衡常数的影响化学反应的平衡常数与温度之间存在着一定的关系。

在常规条件下,温度升高,反应速率也会升高。

而平衡常数则随着温度的变化而改变。

可由Arrhenius方程表示为:ln(K2/K1) = ΔH/R × (1/T1 - 1/T2),其中K2和K1分别为两个温度下的平衡常数,ΔH为反应焓变,R为气体常数,T1和T2分别为两个温度。

通过该方程,可以计算出不同温度下的平衡常数。

(完整版)化学平衡常数及其计算

(完整版)化学平衡常数及其计算

考纲要求1.了解化学平衡常数(K)的含义。

2.能利用化学平衡常数进行相关计算。

考点一化学平衡常数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.表达式对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),c pC ·cqDK=m n (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。

c A ·c B3.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。

(2) K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关 (3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 4.应用(1) 判断可逆反应进行的程度(2) 利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。

(3) 利用 K 可判断反应的热效应:若升高温度, 度, K 值减小,则正反应为放热反应。

深度思考对于化学反应 aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态,浓度商:c cC ·c dD Qc =c a A ·c b BK 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温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) 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,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

(1) Cl2+H2O HCl+HClO(2) C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g)(3) CH3COOH+C2H5OH C H3COOC2H5+H2O(4) CO32-+H2O HCO3-+OH-(5) CaCO3(s) C aO(s)+CO2(g)3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) K113②2N2(g)+2H2(g) NH3(g) K2③ 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) K3(1) K1 和K2,K1=K22。

化学平衡常数与化学平衡计算

化学平衡常数与化学平衡计算

化学平衡常数与化学平衡计算化学平衡是指化学反应进行到一定程度时,反应物与生成物的浓度达到一定的比例关系,并且在这个比例关系下反应物和生成物的浓度不再发生变化。

化学平衡可以用化学平衡常数来描述,化学平衡计算是研究化学反应平衡条件的一种重要方法。

下面将以酸碱中和反应为例,详细介绍化学平衡常数的概念、计算方法以及其在化学平衡计算中的应用。

一、化学平衡常数的概念aA+bB⇌cC+dD其平衡常数表达式为:Kc=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中,方括号中的字母代表物质的浓度或压力,小写字母代表物质的摩尔系数。

二、化学平衡常数的计算方法1.已知反应物和生成物的浓度,根据平衡常数的表达式直接计算。

例如,对于酸碱中和反应:HA+OH-⇌H2O+A-其平衡常数表达式为:Kc=[H2O][A-]/[HA][OH-]如果已知反应物和生成物的浓度,可以直接代入表达式计算平衡常数。

2.反应物和生成物浓度未知,通过实验数据计算。

例如,对于酸碱中和反应:HA+OH-⇌H2O+A-如果已知反应物HA和OH-的初始浓度,反应达到平衡后,可以通过实验测定生成物H2O和A-的浓度,再代入平衡常数表达式计算平衡常数。

三、化学平衡计算的应用1.预测反应的平衡位置通过计算平衡常数,可以预测反应的平衡位置。

对于已知反应物的初始浓度和平衡常数,可以通过计算平衡常数的值来判断反应是向左偏还是向右偏。

2.预测反应的进行方向通过计算平衡常数,可以预测反应的进行方向。

对于已知反应物和平衡常数,可以通过计算平衡常数的值来判断反应是向左偏还是向右偏,从而判断反应是否会进行。

3.估算反应物和生成物的浓度通过计算平衡常数,可以估算反应物和生成物的浓度。

对于已知反应物和生成物中一些组分的浓度,可以通过平衡常数的计算来估算其他组分的浓度。

4.优化反应条件通过计算平衡常数,可以优化反应条件。

对于已知反应物和平衡常数,可以通过计算平衡常数的值来优化反应的条件,提高反应的产率。

化学平衡平衡常数的计算公式

化学平衡平衡常数的计算公式

化学平衡平衡常数的计算公式化学平衡是指在封闭容器中,反应物通过化学反应转化为生成物的过程中,反应物和生成物的浓度达到一个恒定的状态。

在化学平衡中,平衡常数是用来描述反应物和生成物浓度之间的关系的重要指标。

本文将介绍化学平衡平衡常数的计算公式,并对其应用进行讨论。

一、平衡常数的定义平衡常数(K)是定量表征化学平衡状态的参数。

对于一般的化学平衡反应:aA + bB ↔ cC + dD平衡常数可由下式定义: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。

二、平衡常数计算公式的推导在推导平衡常数计算公式时,首先需要确定反应物和生成物的化学式,并确定其浓度的表达式。

然后,根据反应物和生成物的摩尔比例关系,建立反应物和生成物浓度之间的关系式。

最后,根据平衡时的浓度关系,利用反应物和生成物的浓度表达式,得到平衡常数计算公式。

三、平衡常数的应用平衡常数在化学平衡反应的研究、工业生产和实验设计中有着广泛的应用。

通过平衡常数,我们可以了解反应的方向性和反应的强弱。

当K > 1时,生成物浓度较大,反应偏向生成物的方向,反应趋向于右移;当K < 1时,反应物浓度较大,反应偏向反应物的方向,反应趋向于左移。

此外,平衡常数还可以用于计算反应的平衡浓度、判断反应条件下反应的进行程度等。

四、示例分析以N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)的氨合成反应为例。

根据平衡常数的定义和计算公式,可以得到该反应的平衡常数计算公式为:K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3在该反应中,氨的浓度越高,平衡常数越大,表示反应向生成氨的方向偏移,利于生成氨的产生。

五、总结化学平衡平衡常数的计算公式是描述化学反应平衡状态的重要工具。

通过平衡常数的计算与应用,可以了解到化学反应在平衡状态下的浓度关系、反应方向性以及反应进行程度等信息。

在实际应用中,化学平衡常数对于工业生产、实验设计和反应方向控制等方面发挥着重要作用。

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。

化学反应的平衡常数与平衡常数计算

化学反应的平衡常数与平衡常数计算

化学反应的平衡常数与平衡常数计算化学反应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参数,它反映了反应在达到平衡时物质的浓度分布情况。

平衡常数可以帮助我们了解反应的倾向性和反应速率的大小,对于化学反应的研究和工业应用具有重要的意义。

一、平衡常数的定义与表示方式平衡常数是指在特定温度下,反应物浓度和产物浓度之间的比值。

对于一般的反应aA + bB ↔ cC + dD,平衡常数表示为Kc,其表达式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和产物C、D的浓度。

平衡常数的大小可以指示反应在平衡时的位置。

二、平衡常数的计算计算平衡常数需要获得反应物和产物的浓度数据,并将其代入平衡常数的表达式中。

常见的计算方法有以下几种:1. 实验法通过实验测量反应物和产物浓度的变化,再根据平衡时的浓度值计算平衡常数。

这需要准确测量各组分的浓度,并在反应过程中保持温度和压力的稳定。

2. 利用定容定压反应的终态浓度对于反应物和产物的摩尔数已知的情况下,可以根据终态浓度来计算平衡常数。

设反应物A、B为气体,产物C为固体,反应为定容定压反应,终态浓度满足Stoichiometry定律,则平衡常数的计算公式为:Kc = ([C]/P)^c / ([A]/P)^a * ([B]/P)^b其中,P为系统总压力。

3. 利用反应物和产物的初始浓度在初始浓度已知的情况下,可以通过反应物和产物的浓度变化来计算平衡常数。

设反应物A、B为气体,产物C为固体,反应为定容定压反应,平衡时反应物浓度变化为Δn,则平衡常数的计算公式为:Kc = ([C]/[A]^a * [B]^b)^c * (P/RT)^(Δn)其中,R为气体常数,T为反应温度。

三、平衡常数的意义和应用平衡常数可以揭示化学反应在平衡时物质浓度的分布情况。

根据平衡常数的大小,可以得到以下结论:1. 平衡常数大于1,表示反应物浓度较低、产物浓度较高,反应倾向向产物方向进行。

化学反应的平衡常数计算方法和公式

化学反应的平衡常数计算方法和公式

化学反应的平衡常数计算方法和公式化学反应的平衡常数是描述反应体系平衡状态的重要参量,它可以定量地反映反应物与生成物在平衡浓度下的相对浓度关系。

平衡常数的计算方法和公式因反应类型的不同而有所不同。

下面将详细介绍一些常见的反应类型及其平衡常数的计算方法和公式。

一、气相反应的平衡常数计算方法和公式对于气相反应,平衡常数用气体分压表示。

以一般化学反应为例:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为反应物和生成物的计数系数。

平衡常数K的表达式为:K = (C^c * D^d) / (A^a * B^b)其中,A、B、C、D分别为相应物质的分压。

二、液相反应的平衡常数计算方法和公式对于液相反应,平衡常数用物质的浓度表示。

以一般化学反应为例:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为反应物和生成物的计数系数。

平衡常数K的表达式为:K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别为相应物质的浓度。

三、溶液反应的平衡常数计算方法和公式对于溶液反应,平衡常数用物质的浓度表示。

以一般化学反应为例:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为反应物和生成物的计数系数。

平衡常数K的表达式为:K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别为相应物质的浓度。

注意:对于溶液反应,平衡常数K通常使用摩尔浓度(mol/L)表示。

四、其他反应类型的平衡常数计算方法和公式除了上述介绍的气相反应、液相反应和溶液反应,还有一些其他特殊类型的反应,其平衡常数的计算方法和公式稍有不同。

例如,对于纯净固体反应、液相与气相混合反应、液相反应与溶液反应等,其平衡常数表达式会根据具体情况进行调整。

人教版化学必修2-化学平衡常数的概念及简单计算

人教版化学必修2-化学平衡常数的概念及简单计算

c(P Cl3 ) c(Cl2 ) =(0.150× 0.150)/ 0.050= 0.450(mol/L) c(P Cl5 )
2.利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度。 [例2]在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭 容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L。 (1)求反应的平衡常数。(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态 混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度。 [解] (1) H2 + I2(g) 2Hl(g) ①起始浓度(mol/L) 0.010 0.010 0 0.004 ②变化浓度(mol/L) 0.002 0.002 0.004 ③平衡浓度(mol/L) 0.008 0.008 K =C2(HI) / [C(H2) × C(I2)] =(0.004)2/(0.008 ×0.008)=0.25 (2) H2 + I2(g) 2Hl(g) ①起始浓度(mol/L) 0.020 0.020 0 ②变化浓度(mol/L) n n 2n ③平衡浓度(mol/L) 0.020 –n 0.020 -n 2n K =C2(HI) / [C(H2) × C(I2)] =(2n)2/(0.020 -n )2=0.25, n=0.004mol/L,故: C(H ) =C(I )]=0.016mol/L, C(HI) =0.008mol/L
c(P Cl3 ) c(Cl2 ) kc c(P Cl5 )
PCl3(g)+ Cl2(g)。
(2) PCl5(g) ①起始浓度(mol/L) 0.200 ②变化浓度(mol/L) 0.150 ③平衡浓度(mol/L) 0.050
kc
PCl3(g)+ Cl2(g)。 0 0 0.150 0.150 0.150 0.150

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

化学平衡常数及其计算

化学平衡常数及其计算
一般来讲,转化率越大,原料利用率越高,产率越大。 实际产量
产率=理论产量×100%。 平衡量
(3)平衡时混合物组分的百分含量=平衡时各物质的总量×100%。 某组分的物质的量
(4)某组分的体积分数=混合气体总的物质的量×100%。
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
3.谨记一个答题模板
反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令 A、B 起始物质
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考法

外界条件对转化率大 小的影响
考点二 平衡常数和转化率的相关计算 1.反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,在密闭容器中充入 0.1 mol
X 和 0.1 mol Y,达到平衡时,下列说法不正确的是 ( ) A.减小容器体积,平衡不移动,X 的转化率不变 B.增大 c(X),X 的转化率减小 C.保持容器体积不变,同时充入 0.1 mol X 和 0.2 mol Y,
B.该反应的化学平衡常数表达式为 K=ccFFeeO·c·cCCOO2 C.该反应的正反应是吸热反应 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, 该反应的化学平衡常数表达式为 K=ccCCOO2,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。
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考点二
平衡常数和转化率 的相关计算
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
1.明确三个量——起始量、变化量、平衡量
催化剂 N2 + 3H2 高温、高压 2NH3
起始量 1
3
0
变化量 a

化学平衡常数与平衡常数计算

化学平衡常数与平衡常数计算

化学平衡常数与平衡常数计算化学平衡是指在封闭体系中,反应物与生成物之间的浓度或者分压达到一个恒定的状态。

化学平衡常数(Keq)描述了在平衡态下各物质的浓度与分压之间的关系。

通过计算平衡常数,我们可以了解反应的趋势以及平衡位置的稳定性。

本文将介绍化学平衡常数的基本概念和计算方法。

一、化学平衡常数的定义在一个反应aA + bB ↔ cC + dD中,各物质的浓度或分压之间存在一个比值,被定义为化学平衡常数(Keq)。

Keq的表达式为:Keq = ([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浓度,a、b、c和d为化学方程式中各物质的摩尔系数。

化学平衡常数描述了反应物与生成物浓度之间的相对关系。

当Keq大于1时,生成物的浓度较高,反应向右偏离平衡;当Keq小于1时,反应物的浓度较高,反应向左偏离平衡;当Keq等于1时,反应物与生成物的浓度相等,反应处于平衡状态。

二、平衡常数的计算方法1. 已知反应物和生成物的浓度如果已知反应物和生成物的浓度,根据化学平衡式的摩尔比就可以计算出化学平衡常数。

例如,对于反应物A2 + B2 ↔ 2AB,假设反应体系中A2、B2和AB的浓度分别为[A2]、[B2]和[AB],则Keq的表达式为:Keq = [AB]^2 / ([A2] * [B2])2. 已知反应物和生成物的分压如果反应发生在气体相,可以用反应物和生成物的分压来计算化学平衡常数。

例如,对于反应物aA(g) + bB(g) ↔ cC(g) + dD(g),假设反应体系中A、B、C和D的分压分别为P_A、P_B、P_C和P_D,平衡常数Keq的表达式为:Keq = (P_C^c * P_D^d) / (P_A^a * P_B^b)3. 反应物和生成物不同聚集态的平衡常数计算对于反应物和生成物存在不同聚集态(例如气体、溶液、固体)的反应体系,可以根据各个聚集态的浓度或分压来计算平衡常数。

化学平衡常数及其计算

化学平衡常数及其计算

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(3) 平衡常数数值的大小,只能说明一个可逆反应的正向反应所进行的最大程 度,并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如 2SO2(g)+O2 2SO3(g),298 K 时 K=3.6×1024很大,但由于反应速率太慢,常温时几乎不发生反应。
2. 平衡常数的意义 平衡常数 K 的大小能衡量一个化学反应进行的____程__度____(也叫反应的限度)。K 值越大,表示反应进行的__越__完__全____;K 值越小,表示反应进行的____越__不__完__全。
___________________________________________(列式计算);
(2). 平衡常数表达式与化学方程式的化学计量数 有关。同一个化学反应,化学方程式中化学计量数成比 例扩大或缩小时,平衡常数的表达式不一样。注意体会 K1、K2、K3 的关系,如:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(2015·海南卷节选)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原 料。
硝酸铵加热分解可得到 N2O 和 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________。
( 2014·福建高考节选)已知 t ℃时,反应 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 的平衡常数 K=0.25。
率为___2_5_%___;
(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=____6____;
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为 c(M)=c(N)=b mol·L-1,达
到平衡后,M 的转化率为____4__1_%_。
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考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。

2.能利用化学平衡常数进行相关计算。

考点一化学平衡常数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.表达式对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=c p?C?·c q?D?c m?A?·c n?B?(固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。

3.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。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

4.应用(1)判断可逆反应进行的程度。

(2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。

对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D?c a?A?·c b?B?。

Q<K,反应向正反应方向进行;Q=K,反应处于平衡状态;Q>K,反应向逆反应方向进行。

(3)利用K可判断反应的热效应: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。

深度思考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)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,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热()2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。

(1)Cl2+H2O HCl+HClO(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O(4)CO2-3+H2O HCO-3+OH-(5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1②12N2(g)+32H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3(1)K1和K2,K1=K22。

(2)K1和K3,K1=1K3。

题组一平衡常数的含义1.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)K12NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。

2.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和温度t的关系如表所示:t/℃700 800 830 1 000 1 200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6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(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。

(5)830 ℃时,容器中的化学反应已达到平衡。

在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。

平衡(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。

题组二化学平衡常数的应用3.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。

工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。

已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:温度/℃化学反应平衡常数500 800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3(1)1233=(12)。

(2)反应③的ΔH(填“>”或“<”)0。

4.在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入0.5 mol CaCO3,发生反应CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示,图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线,B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。

请按要求回答下列问题:(1)该反应正反应为(填“吸”或“放”)热反应,温度为T5℃时,该反应耗时40 s达到平衡,则T5℃时,该反应的平衡常数数值为。

(2)如果该反应的平衡常数K值变大,该反应(选填字母)。

a.一定向逆反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小c.一定向正反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)请说明随温度的升高,曲线B向曲线A逼近的原因:。

(4)保持温度、体积不变,充入CO2气体,则CaCO3的质量,CaO的质量,CO2的浓度(填“增大”,“减小”或“不变”)。

(5)在T5℃下,维持温度和容器体积不变,向上述平衡体系中再充入0.5 mol N2,则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为g。

1.一个模式——“三段式”如m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(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。

m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)c始/(mol·L-1) a b0 0c转/(mol·L-1) mx nx px qxc平/(mol·L-1) a-mx b-nx px qxK=?px?p·?qx?q?a-mx?m·?b-nx?n。

2.明确三个量的关系(1)三个量:即起始量、变化量、平衡量。

(2)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.掌握四个公式(1)反应物的转化率=n ?转化?n ?起始?×100%=c ?转化?c ?起始?×100%。

(2)生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。

一般来讲,转化率越大,原料利用率越高,产率越大。

产率=实际产量理论产量×100%。

(3)混合物组分的百分含量=平衡量平衡时各物质的总量×100%。

(4)某组分的体积分数=某组分的物质的量混合气体总的物质的量。

题组一 平衡常数与转化率的关系1.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H 2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H 2S(g)COS(g)+H 2(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,H 2S 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H 2S 物质的量为7 mol D .CO 的平衡转化率为80%2.已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g)ΔH>0,请回答下列问题:(1)在某温度下,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)若反应温度升高,M的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)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=。

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为。

题组二速率常数与平衡常数的关系3.(2016·海南,16)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。

回答下列问题:(1)已知:t1温度下,k(正)=0.006 s-1,k(逆)=0.002 s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=;该反应的活化能E a(正)小于E a(逆),则ΔH(填“小于”、“等于”或“大于”)0。

(2)t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是(填曲线编号),平衡常数值K2=;温度t1t2(填“小于”、“等于”或“大于”),判断理由是。

4.无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。

N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+24.4 kJ·mol-1。

上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则K p为(以k正、k逆表示)。

若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k正=4.8×104s-1,当N2O4分解10%时,v正=kPa·s-1。

题组三压强平衡常数的相关计算5.汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一,尾气中的主要污染物为C x H y、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。

研究汽车尾气的成分及其发生的反应,可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。

请回答下列问题:活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO,在1 L恒容密闭容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:活性炭/mol NO/mol A/mol B/mol p/MPa200 ℃ 2.000 0.040 0 0.030 0 0.030 0 3.93335 ℃ 2.005 0.050 0 0.025 0 0.025 0 p根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式:,判断p(用“>”、“<”或“=”填空)3.93 Pa。

计算反应体系在200 ℃时的平衡常数K p=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。

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