【资料】高中化学化学平衡常数汇编
高中化学化学反应的平衡常数
高中化学化学反应的平衡常数化学反应是物质在化学变化中的相互作用和转化。
在化学反应过程中,反应物会转化成产物,同时也会有产物逆向转化成反应物的趋势。
这种反应物与产物之间的转化和逆转化达到平衡时,称为化学反应的平衡态。
平衡态下,反应物和产物的浓度保持不变,这个状态的反应物浓度与产物浓度之比被称为化学反应的平衡常数。
化学反应的平衡常数用K表示,它是反应物浓度和产物浓度的各自的瞬时浓度之比,各个物质的浓度用方括号表示。
平衡常数的表达式根据反应方程式中各个物质的摩尔系数决定。
下面我们讨论几种常见的化学反应及其平衡常数。
一、气体反应的平衡常数对于气体反应来说,平衡常数表示为各个气体的压强之比。
例如,对于以下气体反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:K = (PC^c * PD^d) / (PA^a * PB^b)其中PA、PB、PC、PD分别为反应物A、B和产物C、D的分压。
二、溶液反应的平衡常数对于溶液反应来说,平衡常数表示为各个溶质的摩尔浓度之比。
例如,对于以下溶液反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:K = ( [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的摩尔浓度。
三、溶液的离子反应的平衡常数在涉及到溶解度的反应中,溶质可以分解为离子形式。
例如,对于以下离子反应:aA^z+ + bB^y- ⇌ cC^m+ + dD^n-平衡常数表达式为:K = ( [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的离子浓度。
逆反应的平衡常数与正向反应的平衡常数有关系:如果正向反应的平衡常数为K,逆反应的平衡常数为1/K。
化学反应的平衡常数可以用来描述反应的进行程度。
当平衡常数大于1时,说明产物浓度高于反应物浓度,反应趋向产物一侧;当平衡常数小于1时,反应趋向反应物一侧;当平衡常数等于1时,反应物和产物浓度相等,反应达到平衡。
【高中化学】高中化学知识点:化学平衡常数
【高中化学】高中化学知识点:化学平衡常数定义: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,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用k表示,这个常数叫化学平衡常数。
化学表中均衡达式:对于可逆反应ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g)来说,化学平衡表达式:化学平衡常数的意义:①则表示该反应在一定温度下,达至均衡时展开的程度,k值越大,正反应展开的越全盘,对反应物而言转化率越高。
②某一温度下的k′与k比较能够判断反应进行的方向k′>k,反应正向展开;k′<k,反应逆向展开;k′=k,反应处在平衡状态(3)化学平衡常数与浓度、压强、催化剂无关,与温度有关,在使用时必须指明温度。
(4)在排序平衡常数时,必须就是平衡状态时的浓度。
(5)对于固体或纯液体而言,其浓度为定值,可以不列入其中。
(6)化学平衡常数就是所指某一具体内容反应的平衡常数,若反应方向发生改变,则平衡常数发生改变,且互为倒数关系。
例如:在一定温度下,化学平衡常数的应用:1.k值越大,表明均衡体系中生成物所占到的比例越大,正向反应展开的程度越大,反应物转化率越大;反之,正向反应展开的程度就越大,反应物转化率就越大,即为平衡常数的大小可以来衡量反应展开的程度,推论均衡移动的方向,展开均衡的有关排序。
2.若用浓度商(任意状态的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,符号为qc)与k比较,可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。
3.利用k值可以推论反应的热效应若增高温度,k值减小,则正反应为吸热反应;若增高温度,k值增大,则正反应为放热反应。
4.计算转化率及浓度依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。
专题41 化学平衡常数及计算(学生版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)
专题41化学平衡常数及计算1.【2022年辽宁卷】某温度下,在1L 恒容密闭容器中2.0mol X 发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g) ,有关数据如下:时间段/min 产物Z 的平均生成速率/-1-1mol L min⋅⋅0~20.200~40.150~60.10下列说法错误的是A .1min 时,Z 的浓度大于-10.20mol L ⋅B .2min 时,加入0.20mol Z ,此时正逆v (Z)<v (Z)C .3min 时,Y 的体积分数约为33.3%D .5min 时,X 的物质的量为1.4mol2.【2022年江苏卷】用尿素水解生成的3NH 催化还原NO ,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。
反应为32224NH (g)+O (g)+4NO(g)4N (g)+6H O(g) ,下列说法正确的是A .上述反应ΔS<0B .上述反应平衡常数()()()()46224432c N c H O K=c NH c O c (NO)⋅⋅⋅C .上述反应中消耗31mol NH ,转移电子的数目为232 6.0210⨯⨯D .实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小3.(2021·湖南真题)已知:()()()A g 2B g 3C g + 0H ∆<,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA 和3molB 发生反应,1t 时达到平衡状态I ,在2t 时改变某一条件,3t 时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是A .容器内压强不变,表明反应达到平衡B .2t 时改变的条件:向容器中加入C C .平衡时A 的体积分数ϕ:(II)(I)ϕϕ>D .平衡常数K :(II)(I)<K K 4.(2020·浙江高考真题)5 mL 0.1mol ⋅L −1KI 溶液与1 mL 0.1mol ⋅L −1FeCl 3溶液发生反应:2Fe 3+(aq )+2I −(aq )⇌2Fe 2+(aq )+I 2(aq ),达到平衡。
高中化学四大平衡常数
通过PH求出OH- 的浓度再代入溶度积表达式就可求 出Cu2+ 的浓度。
4、水的离子积
①通过Kw的大小比较相关温度的高低 ②溶液中H+ OH- 浓度的相互换算 ③酸碱能水解的盐溶液中水电离的H+ OH- 的计算
(2013全国大纲卷)12、右图表示溶液中c(H+)和 c(OH-)的关系,下列判断错误的是 A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7
若正反应是放热反应,升高温度,K 减小 。
即:△H>0 K与T成正比 △H<0 K与T成反比
利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下:
则:
c p ( C ) cq ( D ) K' m c ( A ) cn ( B )
C.14+ lg(
)
D.14+ lg( )
利用溶度积常数的表达式求出这一时刻 OH-的浓度,然后在利用水的离子积常 数表达式求出H+的浓度从而求出PH 注意: OH- 的浓度带有平方
(2011 新课标)(4)在0.10mol· L-1硫酸铜溶液 中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化 铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+) =____________mol· L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
高炉炼铁中发生的基本反应如下: △ Fe O(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 已知1100℃, K=0.263 某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol· L-1, c(CO)=0.1mol· L-1 ,在这种情况下
高中化学的归纳化学平衡中的平衡常数和影响因素总结
高中化学的归纳化学平衡中的平衡常数和影响因素总结化学平衡是化学反应过程中物质浓度或物质的活度达到一定比例的状态,使反应速度前后保持恒定。
平衡常数是用来描述平衡态的浓度比例的数值常量,它对化学平衡的研究有着重要的意义。
本文将总结高中化学中关于化学平衡中平衡常数和影响因素的知识。
一、平衡常数的概念1. 平衡常数的定义平衡常数是指在一定温度下,反应物浓度的平衡态比例的稳定值。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数的表达式为:Kc= [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
2. 平衡常数与反应方程的关系化学反应的平衡常数与反应方程的系数有直接关系。
反应方程中的系数对应了反应物和生成物之间的物质的化学计量比例关系,而平衡常数则体现了反应物浓度比例的稳定性。
二、平衡常数的性质1. 平衡常数与反应方向平衡常数与反应方程的反应方向有关。
对于一般的反应:aA + bB⇌cC + dD,当反应向右反应时,平衡常数大于1;当反应向左反应时,平衡常数小于1。
平衡常数越大,反应物转化为生成物的趋势越强;平衡常数越小,反应物转化为生成物的趋势越弱。
2. 平衡常数与反应的强弱平衡常数可以用来判断反应的强弱。
当平衡常数远大于1时,反应向右反应的趋势强,生成物多于反应物;当平衡常数远小于1时,反应向左反应的趋势强,反应物多于生成物;当平衡常数接近1时,反应处于动态平衡状态,反应物与生成物之间的比例接近平衡。
三、影响平衡常数的因素1. 温度温度是影响平衡常数的重要因素之一。
根据Le Châtelier原理,增加温度可使平衡常数变大,反应向右反应的趋势增强;降低温度则使平衡常数变小,反应向左反应的趋势增强。
2. 物质浓度物质浓度也会影响平衡常数。
根据Le Châtelier原理,提高反应物浓度将使平衡常数变小,反应向左反应的趋势增强;降低反应物浓度则使平衡常数变大,反应向右反应的趋势增强。
高三化学四大平衡常数专题
高三化学四大平衡常数专题在高中化学的学习中,平衡常数是一个重要的概念,尤其是在高三阶段,化学平衡是一个被广泛研究的领域,涉及到各种不同类型的平衡,其中包括四大平衡常数,分别是离子积常数、酸解离常数、碱解离常数和溶解度积常数。
接下来,本文将详细介绍这四个平衡的概念以及计算方法。
离子积常数离子积常数是指物质在水溶液中分解产生的离子浓度与摩尔浓度之积之比,通常用Kw表示。
在常温常压下,水的离子积常数为1.0x10^-14。
当溶液中的酸或碱浓度变化时,水的离子积常数也随之发生变化。
例如,当酸浓度增加时,溶液中的[H+]浓度增加,[OH-]浓度下降,水的离子积常数也随之更改。
酸解离常数酸解离常数是指酸在水溶液中分解成离子的浓度之比,通常用Ka 表示。
具有较强的酸性的物质,其Ka值较大,反之则较小。
例如,HCl的Ka值大约是1.0x10^6,而苯甲酸的Ka值只有1.5x10^-5,表明苯甲酸的酸性比HCl要弱。
碱解离常数碱解离常数是指碱在水溶液中分解成离子的浓度之比,通常用Kb 表示。
与酸解离常数相似,具有较强碱性的物质,其Kb值较大,反之则较小。
溶解度积常数溶解度积常数是指物质在水中溶解达到饱和时,其溶解度所产生的离子浓度的乘积,通常用Ksp表示。
溶解度积常数用于描述物质在水中的溶解度情况。
举个例子,AgCl的Ksp值为1.77x10^-10,表示在水中饱和时,Ag+和Cl-离子的浓度乘积为1.77x10^-10。
总结:高三化学学习中,四大平衡常数都扮演着重要的角色。
离子积常数是水中[H+]和[OH-]离子的乘积,酸度和碱度的大小可以通过对酸解离常数和碱解离常数的比较来确定。
溶解度积常数则是描述溶解物质在水中的溶解情况所必需的。
学生应该清楚这些平衡的概念及其计算方法。
高中化学知识碎片五大平衡常数
五大平衡常数 专题平衡常数影响因素:所有平衡常数K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp ,都只与温度和本身性 一、化学平衡常数可逆反应达到平衡后的体系中,m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g) 表达式 K =)B ()A ()D ()C (n m q p c c c c ⋅⋅①T 升高,K 增大,则正反应吸热;T 升高,K 减小,正反应放热。
②Q c K ,反应向正方向进行;Q c =K ,反应刚好达到平衡; Q cK,反应向逆方向进行。
③同一个反应,正逆平衡常数乘积为1, K (正)·K (逆)=1 ④化学计量数均扩大n 倍或缩小为,则K '=K n或K '= ⑤几个不同的可逆反应,Ⅲ式=Ⅰ式+Ⅱ式,则K Ⅲ=K Ⅰ·K Ⅱ。
或Ⅲ式=Ⅰ式-Ⅱ式,则K Ⅲ=常考点:(1)化学平衡常数表达式; (2)化学平衡常数的计算;(3)由化学平衡常数计算初始浓度或平衡浓度; (4)计算反应物的平衡转化率或生成物的产率;(5)用化学平衡常数K 判断平衡移动的方向、反应的热效应等。
二、电离平衡常数弱酸的电离平衡中,HA ⇌H ++A -表达式 K a =)HA ()A ()H (c c c —⋅+弱碱的电离平衡中,BOH ⇌B ++OH -表达式 K b =)BOH ()OH ()B (c c c —⋅+①T 升高,K 增大;电离是吸热的;②K 越大,酸的酸性或碱的碱性相对越强;反之,K 越小,酸的酸性或碱的碱性相对越弱。
③多元酸的K a1>>K a2>>K a3。
主要考查点:(1)直接计算电离平衡常数、水解平衡常数;(2)由电离平衡常数、水解平衡常数推断弱酸、弱碱的相对强弱或浓 度;(3)由K a 、K b 或K h 计算pH;(4)K a 、K b 、K h 、K W 之间的定量关系。
三、水的离子积常数(1)纯水以及电解质水溶液中;H 2O ⇌H ++OH —或H 2O+H 2O ⇌H 3O ++OH —表达式K W =c (OH -)·c (H +) (2)拓展应用在液氨、H 2O 2、乙醇等的自偶电离平衡中。
高中化学的归纳化学反应的平衡常数与溶解度积
高中化学的归纳化学反应的平衡常数与溶解度积化学反应是物质变化的过程,其中平衡态是一个重要的概念。
平衡态的描述需要平衡常数,而溶解度与溶解度积则涉及溶解过程的平衡性质。
本文将讨论高中化学中归纳的化学反应的平衡常数和溶解度积的相关概念。
一、化学反应的平衡常数化学反应平衡的特点是反应物与生成物的摩尔比例不再发生变化,达到一种动态平衡的状态。
为了描述反应平衡的程度,引入了平衡常数的概念。
平衡常数(K)定义为反应物浓度(或气体分压)与生成物浓度的比值。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数表达式为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b,其中方括号表示浓度。
平衡常数(K)的数值与反应物与生成物在平衡态时的相对浓度有关。
如果K大于1,表示生成物浓度较高;如果K小于1,表示反应物浓度较高。
当K接近于1时,反应物与生成物的浓度相近。
二、溶解度积溶解度积是描述溶解过程中溶质的溶解度的参量。
对于溶解度较小的物质,当其溶解度接近于溶剂的饱和浓度时,可以将溶质的溶解过程近似视为平衡过程。
溶解度积(Ksp)定义为与溶质溶解度相关的生成物浓度的乘积。
对于一般的溶解反应:AmBn (s) ⇌ mAⁿ⁺ (aq) + nBᵐ⁻ (aq)其溶解度积表达式为:Ksp = [Aⁿ⁺]^m [Bᵐ⁻]^n,其中方括号表示浓度。
溶解度积的数值与溶质在溶解过程中形成的离子浓度有关。
当溶解度积大于离子浓度的乘积时,称为过饱和溶液,此时可能会发生沉淀反应。
三、平衡常数与溶解度积的关系在一些溶解反应中,可通过平衡常数和溶解度积的关系来推导溶质的溶解度。
考虑反应:mA (s) ⇌ m Aⁿ⁺ (aq)其平衡常数可表达为:K = [Aⁿ⁺]^m假设反应物mA的溶解度为S,根据溶解度的定义可知:[Aⁿ⁺] = mS将[Aⁿ⁺]代入平衡常数表达式中得:K = (mS)^m = m^m S^m由此可得:S = (K/m)^(1/m)由上述关系可知,平衡常数K和溶解度S之间存在一定的关系。
高中化学知识总结化学平衡与化学平衡常数
高中化学知识总结化学平衡与化学平衡常数高中化学知识总结化学平衡与化学平衡常数化学平衡是指化学反应在相当长的时间内,反应物与生成物浓度或分压保持不变的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间的速率相等,达到了动态平衡。
化学平衡常数是反应物浓度与生成物浓度的比值的乘积,在给定的条件下保持不变。
化学平衡常数(Kc)可以用来描述化学反应到达平衡时生成物和反应物的浓度分布。
以下是化学平衡与化学平衡常数的相关内容总结:1. 化学平衡的特征化学反应在达到化学平衡时,具备以下特征:- 正向反应和逆向反应同时发生,速率相等;- 正向反应与逆向反应同时发生,但反应物和生成物的浓度或分压不再发生变化;- 化学平衡是动态平衡,反应物和生成物的浓度在微观尺度上保持不变,但在宏观尺度上反应仍在进行;- 化学平衡的正向反应与逆向反应的速率以及生成物和反应物的浓度与温度、压力和浓度等条件有关。
2. 化学平衡常数化学平衡常数是利用反应物和生成物的浓度分布来描述化学平衡的一个量。
对于一个化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数表达式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
3. 平衡常数与反应进行方向的判断根据平衡常数的大小可以判断反应的进行方向:- 当Kc > 1时,生成物的浓度大于反应物的浓度,反应向右进行,生成物较多;- 当Kc < 1时,生成物的浓度小于反应物的浓度,反应向左进行,反应物较多;- 当Kc = 1时,反应物和生成物的浓度相等,反应处于平衡状态。
4. 影响化学平衡的因素化学平衡可受到温度、压力、浓度和催化剂等因素的影响:- 温度:温度升高时,化学反应速率加快,平衡常数也随之变化;- 压力:对于气体反应,增加压力会使浓度增加,平衡常数也随之变化;- 浓度:改变反应物或生成物浓度会影响平衡位置,但不会改变平衡常数;- 催化剂:催化剂可以加速正向反应和逆向反应的速率,同时不影响平衡常数。
高中化学知识点化学方程式平衡常数
高中化学知识点化学方程式平衡常数化学方程式平衡常数是化学反应中一个非常重要的概念,尤其是在高中化学中更是不可或缺的知识点。
本文将深入探讨化学方程式平衡常数的概念、计算方法及应用。
一、概念化学反应通常可以用化学方程式表示,它由反应物和生成物组成。
当反应物和生成物的个数比例不同时,化学反应就不会全部进行,而是达到一种新的平衡状态。
这种平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变。
于是,由化学方程式表示的化学反应也需要进行平衡状态的描述和分析。
化学方程式平衡常数是一种测量化学反应平衡状态的物理量。
它表征了反应物和生成物在平衡时的浓度比例。
二、计算方法化学方程式平衡常数的计算方法非常简单。
对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD,化学方程式平衡常数 Kc 可以表示为下面的方程式。
Kc = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中 [A]、[B]、[C]、[D] 分别表示反应物 A、B 和生成物 C、D 的浓度,在平衡状态下保持不变,即为平衡浓度。
三、应用化学方程式平衡常数在化学和生物化学中有着广泛的应用。
它可以帮助我们了解物质之间的相互作用和反应,进而预测化学反应的方向和速率。
例如,我们可以借助化学方程式平衡常数预测气相反应的平衡常数,根据它来计算反应的热力学参数,比如焓、熵和自由能。
除此之外,化学方程式平衡常数还能判断某些药物的化学结构和用量,等等。
总之,化学方程式平衡常数是一个非常重要的化学概念。
它是研究化学反应平衡和动力学的重要工具,也是化学反应及其应用的必要基础知识。
了解和掌握化学方程式平衡常数的相关概念、计算方法和应用十分重要,将有助于我们更好地理解和解决实际化学问题。
高中化学知识碎片03《五大平衡常数》
五大平衡常数 专题平衡常数影响因素:所有平衡常数K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp ,都只与温度和本身性 一、化学平衡常数可逆反应达到平衡后的体系中,m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g) 表达式 K =)B ()A ()D ()C (n m q p c c c c ⋅⋅①T 升高,K 增大,则正反应吸热;T 升高,K 减小,正反应放热。
②Q c <K ,反应向正方向进行; Q c =K ,反应刚好达到平衡; Q c >K ,反应向逆方向进行。
③同一个反应,正逆平衡常数乘积为1, K (正)·K (逆)=1 ④化学计量数均扩大n 倍或缩小为1n ,则K '=K n或K '=K 1n⑤几个不同的可逆反应,Ⅲ式=Ⅰ式+Ⅱ式,则K Ⅲ=K Ⅰ·K Ⅱ。
或Ⅲ式=Ⅰ式-Ⅱ式,则K Ⅲ=K IK II常考点:(1)化学平衡常数表达式; (2)化学平衡常数的计算;(3)由化学平衡常数计算初始浓度或平衡浓度; (4)计算反应物的平衡转化率或生成物的产率;(5)用化学平衡常数K 判断平衡移动的方向、反应的热效应等。
二、电离平衡常数弱酸的电离平衡中,HA ⇌H ++A -表达式 K a =)HA ()A ()H (c c c —⋅+弱碱的电离平衡中,BOH ⇌B ++OH -表达式 K b =)BOH ()OH ()B (c c c —⋅+①T 升高,K 增大;电离是吸热的;②K 越大,酸的酸性或碱的碱性相对越强;反之,K 越小,酸的酸性或碱的碱性相对越弱。
③多元酸的K a1>>K a2>>K a3。
主要考查点:(1)直接计算电离平衡常数、水解平衡常数;(2)由电离平衡常数、水解平衡常数推断弱酸、弱碱的相对强弱或浓 度;(3)由K a 、K b 或K h 计算pH;(4)K a 、K b 、K h 、K W 之间的定量关系。
高中化学五大平衡常数
高中化学五大平衡常数高中化学中常见的五大平衡常数是酸碱离子对的离解常数(Ka)、酸碱指数(pKa)、溶解度积常数(Ksp)、物质转化平衡常数(Kc)和气体混合物转化平衡常数(Kp)。
下面将详细介绍这五个平衡常数及其在化学反应中的作用。
一、酸碱离子对的离解常数(Ka):酸碱反应是化学中广泛存在的一种反应类型,它涉及到酸、碱及其离子之间的相互转化。
当酸溶液中的酸分子与水分子发生反应,产生氢离子(H+)时,称为强酸。
而酸溶液中的酸分子与水分子不发生反应,酸分子直接释放H+离子时,称为弱酸。
离解常数Ka表示弱酸分子在溶液中与水发生反应生成H+离子的程度。
Ka越大,说明酸性越强。
二、酸碱指数(pKa):酸碱指数是对弱酸或弱碱的酸碱强度的度量。
pKa与Ka之间的关系为:pKa = -log10(Ka)。
pKa越小,酸性越强。
三、溶解度积常数(Ksp):溶解度是指物质在给定温度和压力下能溶解在溶剂中的最大量。
溶解度积常数Ksp描述了溶质离解为离子的程度。
当溶液中的离子浓度达到溶解度积常数时,溶质已经溶解到了饱和状态。
Ksp越大,溶解度越大。
四、物质转化平衡常数(Kc):物质转化平衡常数描述了化学反应中物质转化的程度。
对于一个化学反应:aA + bB ↔ cC + dD,其平衡常数Kc为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中[]表示浓度。
Kc的大小与反应前后各组分的浓度有关,当Kc>1时,反应倾向于生成产物;当Kc<1时,反应倾向于反应物。
五、气体混合物转化平衡常数(Kp):当化学反应中涉及气体组成时,可以使用气体混合物转化平衡常数Kp来描述反应的平衡状态。
Kp采用的是压强单位(单位为帕斯卡),与Kc之间的关系为:Kp =Kc (RT)^Δn,其中R为气体常数,T为温度,Δn为所生成的气体分子数减去反应物的气体分子数。
Kp与压强相关,与浓度无关。
综上所述,酸碱离子对的离解常数(Ka)、酸碱指数(pKa)、溶解度积常数(Ksp)、物质转化平衡常数(Kc)和气体混合物转化平衡常数(Kp)分别描述了化学反应中酸碱离子对的离解程度、酸碱强度、固体溶解度、物质转化程度和气体反应平衡状态。
高中化学平衡知识点总结
高中化学平衡知识点总结平衡是化学反应中重要的概念之一,平衡反应中各种物质的浓度、速率、物质转化等都很重要。
在高中化学中,平衡反应是一个重要的内容,下面将对高中化学平衡知识点进行总结。
一、平衡常数和平衡定律1. 平衡常数(Kc):在一个平衡反应中,当反应达到平衡时,各种物质的浓度不再发生变化,这时所定义的浓度的乘积的比值称为平衡常数Kc。
2. 平衡定律:平衡定律又称为平衡原理,它是描述化学反应在达到平衡状态时,反应物与生成物之间的关系规律。
二、影响平衡位置的因素1. 浓度的变化:如果平衡系统中某些物质的浓度发生变化,平衡位置将会移动以抵消这种变化。
2. 温度的变化:在反应的平衡状态下,改变温度会影响平衡位置的移动方向,符合热力学第一定律。
3. 压强的变化:对于气态反应来说,改变压强也会影响平衡位置的移动,符合路易斯-亨利定律。
三、平衡常数的计算1. 对于一般的平衡反应aA + bB ⇌ cC + dD,可以根据反应物和生成物的摩尔数,以及反应物和生成物的浓度,计算出平衡常数。
2. 平衡常数的大小与反应物浓度的大小有关系,并不是所有反应的平衡常数都是一个固定的值。
四、平衡反应的求解1. 平衡反应中,根据不同的条件可以用反应物和生成物的浓度来计算平衡常数Kc。
2. 也可以根据平衡常数的大小来判断某种反应是偏向反应物还是生成物,并确定平衡位置的移动方向。
五、平衡反应的应用1. 化学平衡是化学反应的基础,对于理解和应用化学知识都非常重要。
2. 在工业生产、环境保护、生物化学等领域都有着重要的应用价值。
综上所述,高中化学平衡知识点涉及到平衡常数、平衡定律、影响平衡位置的因素、平衡常数的计算、平衡反应的求解和平衡反应的应用等内容,是高中化学学习的重要内容之一。
通过对这些知识点的深入理解和实践应用,可以更好地掌握化学平衡反应的原理和规律,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
高中化学——配位解离平衡及其平衡常数
第五节 配位解离平衡及其平衡常数一.知识储备1.配合物的逐级稳定常数与总稳定常数向含有Cu(OH)2沉淀的溶液中加入氨水时,沉淀会逐渐溶解,溶液变成深蓝色,意味着溶液中有Cu(NH 3)42+配离子生成。
实际在溶液中存在如下配合平衡:Cu 2++NH3Cu(NH 3)2+K ︒稳1 =]][NH [Cu ])[Cu(NH 3223++=2.0×104 Cu(NH 3)2++NH3Cu(NH 3)22+K ︒稳2 =]][NH )[Cu(NH ])[Cu(NH 323223++=4.7×103 Cu(NH 3)22++NH33)32+K ︒稳3 =]][NH )[Cu(NH ])[Cu(NH 3223233++=1.1×103 Cu(NH 3)32++NH33)42+K ︒稳4 =]][NH )[Cu(NH ])[Cu(NH 3233243++=2.0×102 每一步平衡均表示配合物的生成,其平衡常数的大小反映了配合物稳定性的高低,因此称为逐级稳定常数,也有人称为逐级生成常数。
反应的总平衡为:Cu 2++4NH3Cu(NH 3)42+总平衡常数为:K ︒稳 = 432243]][NH [Cu ])[Cu(NH ++= K ︒稳1×K ︒稳2×K ︒稳3×K ︒稳4 = 2.1×1013 平衡常数K 稳叫做配合物的生成常数或稳定常数,该常数越大,说明生成配离子的倾向越大,而离解的倾向就越小,即配离子越稳定,故也称配离子的稳定常数,一般用K 稳或lg K稳表示。
2.配合物的逐级不稳定常数和总不稳定常数如果将[Cu(NH 3)4]SO 4溶于水,则在水溶液中存在如下解离平衡: Cu(NH 3)42+Cu(NH 3)32++NH 3 K ︒不稳1 =])[Cu(NH ]][NH )[Cu(NH 2433233++=5.0×10-3Cu(NH 3)32+Cu(NH 3)22++NH 3K ︒不稳2 =])[Cu(NH ]][NH )[Cu(NH 2333223++=9.1×10-4 Cu(NH 3)22+Cu(NH 3)2++NH 3 K ︒不稳3 =])[Cu(NH ]][NH )[Cu(NH 223323++=2.1×10-4Cu(NH 3)2+2++NH 3 K ︒不稳4 =][Cu ]][NH )[Cu(NH 2323++=5.0×10-5每一步平衡均表示配合物的解离,其平衡常数的大小反映了配合物不稳定性的高低,因此称为逐级不稳定常数,也有人称为逐级解离常数。
高中化学化学平衡常数
QC =
c (C)· c (D)
a
b
c (A)· c (B)
QC称为浓度商
QC<K ,反应向正方向进行 QC=K ,反应处于平衡状态 QC>K ,反应向逆方向进行
(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
5、有关化学平衡的计算
【例1】某温度下,向10L真空容器中注入1.00mol H2和 1.00mol I2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol/L。试 求该温度下反应H2 (g) + I2(g) 2HI (g) 的平衡常数。 解:
各物质的起始浓度(mol/L)
各物质的平衡浓度(mol/L)
H2 (g) + I2(g)
32%
x= 2
(3)C气体的化学计量数x的数值
( 4 ) 相同条件下,反应前 A 的压强是平衡混合气 体压强的几倍。 0.86
化学平衡常数
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)
2.数学表达式:
对于一般的可逆反应: aA+bB d cC+dD
K=
c (C)· c (D) c (A)· c (B)
a
b
c
化学平衡常数的书写注意事项
①如果反应中有固体或纯液体参加时,不写它们的浓度 K = c(CO2) 例如:CaCO (s) CaO(s) + CO (g)
3 2
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) ②稀溶液中有水参加反应时,不写水的浓度
高中化学-第3节 化学平衡常数
解析 若 ΔH<0、ΔS>0,则有 ΔH-TΔS<0,故反应在任何温度下都能自 发进行,A 正确;若 ΔH>0、ΔS<0,则有 ΔH-TΔS>0,故反应在任何温度下 都不能自发进行,B 正确;化学反应能否自发进行与是否需要加热无关,有 些自发反应需要加热来引发反应,C 错误;有些非自发反应,改变反应条件 可变成自发反应,如 CaCO3 分解在常温下是非自发反应,但高温下是自发反 应,D 正确。
23
考点2 有关化学 平衡的计算
2.计算模式 (三段式)
对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(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。
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始(mol)
a
b
0
0
转化(mol)
,α(A)∶α(B)=
□ ④A 的体积分数:φ(A)= 10 a+b+pa+-qm-x起始压强之比:p平= 11
a+b+p+q-m-nx a+b
。
p始
⑥混合气体的平均密度
□ ρ 混=
12 a·MA+b·MB V
g·L-1。
⑦混合气体的平均摩尔质量
□ M =
13
a·MA+b·MB a+b+p+q-m-nx
答案
解析 熵增加的反应,如果是放热反应,则任何温度都能自发进行,如 果是吸热反应,则只有在高温下能自发进行,A 错误;反应能否自发进行与 反应速率无关,B 错误;吸热的熵增反应在高温下能自发进行,C 正确;电 解过程属于非自发过程,D 错误。
解析
2.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( ) A.若 ΔH<0、ΔS>0,任何温度下都能自发进行 B.若 ΔH>0、ΔS<0,任何温度下都不能自发进行 C.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 答案 C
高中化学反应原理《化学平衡常数》知识归纳
练习册 P31--32 2
三、平衡常数和转化率的计算
对于反应: aA + bB cC + dD (一)将起始浓度,变化浓度,平衡浓度表示清楚 (二)1、反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度; 2、生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
(三)各物质的转化量之比等于它们在化学方程式中 相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
平衡常数和转化率的计算
3、已知一氧化碳与水蒸气的反应为
CO + H2O(g)
催化剂 高温
CO2 + H2
在773K时的平衡常数是 9。如果反应开始时,一氧化碳和水 蒸气的浓度都是 0.01mol/L ,计算一氧化碳在此反应条件下 的转化率。
4、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应: 2SO2+O2 2SO3 已知 C(SO2) 始 =0.4mol/L , C(O2) 始 =1mol/L 经测定该反应在该 温度下的平衡常数K≈19,试判断,
例如:不同温度时,反应:H2(g)+I2(g) 的浓度平衡常数与温度的关系如下: 温度 平衡常数 623K 66 .9 698K 54.4
△
2HI(g),
763K 45.9
若升高温度,K 减小,说明正反应是放热反应; 若升高温度,K 增大,说明正反应是吸热反应.
2.平衡常数的意义
(3)利用K 值可判断某状态是否处于平衡状态
【例3】
平衡常数和转化率的计算
某容器充入氮气和氢气发生反应N2+3H2 2NH3,在某温度 下各物质的平衡浓度:C(N2)=3mol· L-1,C(H2)=9mol· L-1, C(NH3) =4mol· L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。 解:
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答:平衡时CO转化为CO2的转化率为83.0%
有关化学平衡的计算
(1) 反应物的平衡浓度 = 起始浓度 – 消耗浓度
计
算
(2) 生成物的平衡浓度 = 起始浓度 + 生成浓度
常 用
(3)某反应物的转化率(α)=
该反应物已转化的量 该反应物的起始总量 ×100%
关 系
(4)恒温恒容下:
P平 P始
n平 n始
衡
三 步
n变化(mol) mx
nx
px
qx
曲 n平衡(mol) a-mx
b- nx
px
qx
①若已知A 的转化率为α,则有: ②若已知D 的体积分数为β%,则有:
ma x×q1x00% = α
a-mx+b-nx+px+qx
×100% = β%
a+b
P起
③若已知起始和平衡时的压強,则有: a-mx+b-nx+px+qx = P平
K值越小,反应进行的程度越小(越不完全) 。 当K<10-7 时,可以认为未发生反应,反应不能进行
表2-7 卤化氢生成反应的平衡常数(25℃)
化学方程式
H2+F2 H2+Cl2 H2+Br2
H2+I2
2HF 2HCl 2HBr 2HI
平衡常数K 6.5×1095 2.57×1033 1.91×1019 8.67×102
化学平衡常数的书写注意事项
①如果反应中有固体或纯液体参加时,不写它们的浓度
例如:CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K = c(CO2)
C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
Kபைடு நூலகம்
=
c(CO) ·c(H2) c(H2O)
②稀溶液中有水参加反应时,不写水的浓度
Cl2 + H2O
5.反应物的平衡转化率
该反应物已转化的量 某反应物的转化率(α)= 该反应物的起始总量 ×100%
= 该反应物的起始浓度-该反应物的平衡浓度 ×100% 该反应物的起始浓度
反应的平衡转化率能表示在一定温度、一定起 始浓度下反应进行的限度。 反应的化学平衡常数则表示在一定温度、各种 起始浓度下反应进行的限度。
表2-8 N2(g)+3H2 (g)
2NH3 (g)(正反应放热)的平衡常数与温度的关系
T/K 373
473
573
676
773
K 3.35×109 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103
CO(g)+H2O (g)
CO2 (g)+ H2 (g) (正反应吸热)的平衡常数与温度的关系
(2)达平衡后,A的转化率 32%
(3)C气体的化学计量数x的数值 x=2
(4)相同条件下,反应前A的压强是平衡混合气
体压强的几倍。
0.86
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1.6mol,80%
注意解题过程的规范性,包括严密、 简明、有条理和准确性 。
6. 在标准状况下,l molA气体发生如下反应: 2A(g) B(g)+xC(g);达到平衡时,在混合气中 A的体积分数为58.6%,混合气的总质量为46 g,密 度为1.772 g·L-1,试计算:
(1)达平衡后,混合气的平均相对分子质量 39.7
内温度不变,容器内压强比原来增加5%,X的浓度减小
1/3,则反应方程中的n值为( C )
A. 5
B.3
C. 6
D. 2
4.在一定体积的密闭容器中加入1molA气体和nmolB 气体,按下式反应生成气体C:
A(g) + nB(g) mC(g),反应达到平衡时测得A的转 化率为50%,在同温同压下平衡时气体的密度是反应
④若已知平衡时混合气体的平均相对分子质量,则有: M =
aMA+bMB
a-mx+b-nx+px+qx
【巩固练习】
1.在一定温度下,将等物质的量A和B充入一密 闭容器中,发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若A和B的物质的量
之和与C相等,则此时A的转化率为( C )
A.50 % B.60 % C.40 % D.70 %
CO2 (g)+ H2 (g)
0
0
各物质的平衡浓度(mol/L) 0.200-x 1.00-x
x
x
K=
c(CO2)·c(H2) = c (CO)·c (H2O)
x2 (0.200-x)(1.00-x)
=1.00
解方程得 x=0.166
CO转化为CO2的转化率为
0.166 0.200
×100%
=83.0%
高中化学化学平衡常数
化学平衡常数
1.定义:在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生
成物以反应分子数为次幂的浓度的乘积与反应 物以反应分子数为次幂的浓度的乘积之比为一 个常数,这个常数叫化学平衡常数
2.数学表达式:
对于一般的可逆反应:aA+bB
cC+dD
cc(C)·cd(D) K = ca(A)·cb(B)
式
(5)恒温恒压下:
V平
n平
V始
n始
(6)克拉贝龙方程: PV = nRT
(7)混合气体平衡相对分子质量: M =
m总 n总
有关化学平衡计算的解题模式
●思路和方法:建立模式、确定关系、依照题意、列出方程
对于可逆反应:mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平 n起始(mol) a
b
0
0
CO2 (g)+ H2 (g) K=1.00
若反应开始时CO和H2O的浓度分别为0.200mol/L和1.00 mol/L 。求反应达到平衡时CO转化为CO2的转化率。
解: 设达到平衡时被转化的CO的浓度为x mol/L
CO(g)+H2O (g) 各物质的起始浓度(mol/L) 0.200 1.00
前的4/3,则n和m的数值可能是( CD )
A.n=3,m=3; B.n=2,m=3; C.n=3,m=2; D.n=1,m=1
5.在一定温度下,向容积不变的密闭容 器中通入8 mol SO2和4 molO2后,容器 中的压强为3.03×105 Pa,经一段时间后, 反应达到平衡,测得容器中的压强为 2.22×105Pa,试计算平衡时SO2的物质 的量和转化率。
HCl + HClO
K
=
c(HCl) ·c(HClO) c(Cl2)
③同一可逆反应,可以用不同的化学方程式表示,例:
N2O4(g) 2NO2(g)
2NO2(g) N2O4(g)
K ={cc((NN2OO24))}2 K = 1/K’
K’ ={cc((NN2OO24)) }2
3.影响平衡常数的因素
①与反应物的浓度无关; ②与压强的大小无关; ③与反应有无催化剂无关; ④只与温度有关。升高温度,放热反应K减小,吸热反应K增大
6.有关平衡常数、转化率的简单计算
【例1】某温度下,向10L真空容器中注入1.00mol H2和
1.00mol I2(g),反应平衡后I2(g)的浓度为0.0200mol/L。试
求该温度下反应H2 (g) + I2(g)
2HI (g) 的平衡常数。
解:
H2 (g) + I2(g)
各物质的起始浓度(mol/L) 0.100 0.100
T/K 373
473
573
676
773
K 1.86×10-5 2.2 ×10-4 3.8 ×10-3 3.27×10-2 0.15
注意:使用平衡常数时必须指明是在哪一温度下进行的可逆反应
4.平衡常数意义
表示可逆反应进行的程度(即反应的限度)
K值越大,反应进行的程度越大(越完全)。 当K>107 时,可以认为反应完全,反应为不可逆反应
各物质的平衡浓度(mol/L) 0.0200 0.0200
2HI (g) 0
0.160
K=
c2 (HI) c (H2) ·c (I2)
=
(0.160)2 (0.0200)2
=64.0
答:平衡常数为64.0
【例2】在一密闭容器中,CO和H2O混合加热到800℃达到
下列平衡:CO(g)+H2O (g)
2.将气体A放入密闭容器中,在一定温度时反
应: 2A(g)
B(g)+nC(g)达到平衡时,压
强增大m%,测得A的转化率也为m%,则n的
值为( C )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
3.在一个固定体积的密闭容器中,放入3LX和2LY,,在
一定条件下反应:
4X(气)+3Y(气)
2Q(气)+nR(气)达到平衡后,容器