化学平衡常数解题策略

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高中化学平衡常数计算题目的答题技巧及实例分析

高中化学平衡常数计算题目的答题技巧及实例分析

高中化学平衡常数计算题目的答题技巧及实例分析化学平衡常数是描述化学反应平衡程度的一个重要指标。

在高中化学学习中,平衡常数的计算题目是常见的考点之一。

正确理解和掌握平衡常数的计算方法对于解答这类题目至关重要。

本文将介绍一些答题技巧,并通过实例分析来帮助读者更好地理解和应用。

一、平衡常数的定义和计算方法平衡常数(K)是指在特定温度下,反应物浓度与生成物浓度的比例的乘积。

对于一般的化学反应: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]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。

二、答题技巧1. 确定平衡常数表达式在解答平衡常数计算题目时,首先要根据所给的化学反应方程式确定平衡常数表达式。

根据反应物和生成物的摩尔比例关系,将其转化为浓度比例关系,并写出平衡常数表达式。

例如,对于以下反应:2NO2(g) ⇌ N2O4(g)平衡常数表达式为:K = [N2O4]^1 / [NO2]^22. 计算平衡常数的值在已知反应物和生成物浓度的情况下,可以通过代入浓度值计算平衡常数的值。

注意,在计算过程中要使用正确的单位,并注意浓度的表达方式。

例如,已知在某一反应体系中,[N2O4] = 0.1 mol/L,[NO2] = 0.2 mol/L,代入平衡常数表达式:K = (0.1)^1 / (0.2)^2 = 0.25因此,该反应体系的平衡常数为0.25。

3. 利用平衡常数计算浓度有时,题目给出了平衡常数和部分浓度信息,要求计算其他组分的浓度。

可以利用平衡常数表达式进行计算。

例如,已知在某一反应体系中,平衡常数K = 0.5,[N2O4] = 0.1 mol/L,要求计算[NO2]的浓度。

根据平衡常数表达式:K = [N2O4]^1 / [NO2]^2代入已知值可得:0.5 = (0.1)^1 / [NO2]^2解方程可得:[NO2]^2 = (0.1)^1 / 0.5 = 0.2[NO2] = √0.2 ≈ 0.45 mol/L因此,[NO2]的浓度约为0.45 mol/L。

高中化学化学平衡解题技巧

高中化学化学平衡解题技巧

高中化学化学平衡解题技巧化学平衡是高中化学中的一个重要概念,也是一道经常出现在考试中的题目类型。

在解题过程中,掌握一些解题技巧可以帮助我们更好地理解和解决问题。

本文将介绍一些高中化学化学平衡解题技巧,帮助学生和家长更好地应对这类题目。

首先,了解平衡常数的意义和计算方法是解决化学平衡题目的基础。

平衡常数(Kc)反映了反应物和生成物浓度之间的关系。

在计算平衡常数时,我们需要根据平衡方程式中物质的摩尔比例关系,确定各个物质的浓度表达式,并带入平衡常数的定义式。

例如,对于以下平衡反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数Kc的表达式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b通过计算平衡常数,我们可以判断反应的方向和平衡位置。

当Kc大于1时,反应偏向生成物一侧;当Kc小于1时,反应偏向反应物一侧;当Kc等于1时,反应处于平衡状态。

其次,了解影响平衡位置的因素也是解决化学平衡题目的关键。

温度、压力和浓度是影响平衡位置的主要因素。

在解题过程中,我们需要根据题目给出的条件,分析这些因素对平衡位置的影响。

例如,当温度升高时,平衡常数Kc会发生变化,反应方向会发生改变。

当压力增加时,平衡位置会向摩尔数较少的一侧移动。

当浓度改变时,平衡位置也会发生变化。

通过理解这些因素的影响,我们可以更好地解答与平衡位置相关的题目。

此外,了解平衡移动的原因也是解决化学平衡题目的重要一步。

平衡移动通常是由于外界条件的改变引起的。

例如,当我们向平衡体系中加入某种物质时,平衡位置会向该物质所在的一侧移动,以抵消外界的影响。

当我们从平衡体系中移除某种物质时,平衡位置会向该物质所在的一侧移动,以补充被移除的物质。

通过理解平衡移动的原因,我们可以更好地解答与平衡移动相关的题目。

最后,掌握一些常见的化学平衡题目类型也是解决化学平衡题目的关键。

常见的题目类型包括平衡常数的计算、平衡位置的判断、平衡移动的分析等。

例如,对于以下平衡反应:2A + B ⇌ C题目可能会给出反应物和生成物的浓度或压力,要求判断平衡位置和方向。

化学反应的平衡常数与解题技巧

化学反应的平衡常数与解题技巧

化学反应的平衡常数与解题技巧化学反应的平衡常数是描述一个反应在化学平衡状态下达到的相对浓度的定量指标。

它对于了解反应的方向性和强弱有着重要的意义,对于解题和实际应用都具有指导作用。

本文将介绍化学反应的平衡常数的概念,以及在解题过程中应用的一些技巧。

一、平衡常数的概念平衡常数(K)是指在一定温度下,反应物和生成物浓度的乘积的比值。

对于一般的化学反应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]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。

平衡常数的大小决定了反应向前或向后进行的程度,数值越大说明反应向生成物方向进行得越充分,数值越小则反应偏向于反应物的形成。

二、平衡常数与解题技巧1. 判断反应的方向性根据平衡常数的大小,可以判断反应的方向性。

若K > 1,则表示反应向生成物方向进行;若K < 1,则反应向反应物方向进行;若K ≈ 1,则反应处于平衡状态。

这个技巧在解决题目时特别有用,可以帮助我们直观地判断反应的方向。

2. 影响平衡常数的因素平衡常数受到温度的影响。

对于可逆反应,随着温度的升高,平衡常数也会发生变化。

一般来说,温度升高,平衡常数增大,表明反应偏向产物;温度降低,平衡常数减小,反应偏向反应物。

掌握这一技巧可以帮助我们解答与温度相关的平衡常数问题。

3. 相关计算技巧在解决平衡常数相关问题时,有一些常用的计算技巧。

例如,当反应发生了等温压缩,反应物浓度增加,而生成物浓度减少,并且反应物和生成物的系数为整数的情况下,可通过提高方程式左侧或降低方程式右侧的系数来计算平衡常数的变化趋势。

这个技巧适用于解答多个反应物和生成物的平衡常数问题。

4. 应用化学平衡常数化学平衡常数的应用非常广泛。

在实际生活和工业生产中,通过调节反应条件,根据平衡常数来控制反应的方向和产物的生成量。

例如,制备氨的哈伯法就是通过恒定的温度和压力,使得平衡常数趋近于最大值,从而提高反应的产率。

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。

高中化学平衡常数计算题解析与技巧分享

高中化学平衡常数计算题解析与技巧分享

高中化学平衡常数计算题解析与技巧分享在高中化学学习中,平衡常数计算题是一个重要的考点。

通过解析和分享一些解题技巧,希望能够帮助高中学生或他们的父母更好地理解和应对这类题目。

一、平衡常数的定义和计算方法平衡常数是指在化学反应达到平衡时,反应物与生成物浓度之比的乘积,其数值表示了反应的平衡倾向性。

在计算平衡常数时,我们需要知道反应物和生成物的化学方程式以及各自的浓度。

例如,对于以下反应:2A + 3B ⇌ C + 2D其平衡常数表达式为:Kc = [C] * [D]^2 / ([A]^2 * [B]^3)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。

二、平衡常数计算题的解析与技巧1. 确定平衡常数表达式在解答平衡常数计算题时,首先要根据给定的化学方程式,确定平衡常数的表达式。

这个表达式是根据反应物和生成物的物质的量关系推导出来的。

2. 确定各物质的浓度在计算平衡常数时,需要知道反应物和生成物的浓度。

这些浓度可以通过题目中给出的信息直接得到,也可以通过已知的物质的物质的量和体积计算得到。

需要注意的是,在计算浓度时,要将给定的物质的物质的量和体积转化为摩尔和升。

3. 填入数值计算平衡常数将已知的浓度代入平衡常数的表达式中,计算得到平衡常数的数值。

在计算过程中,要注意单位的转换和计算的准确性。

4. 判断平衡常数的大小和平衡倾向性通过计算得到的平衡常数的数值,可以判断反应的平衡倾向性。

当平衡常数大于1时,表示生成物浓度较大,反应向右偏;当平衡常数小于1时,表示反应物浓度较大,反应向左偏。

平衡常数越大,反应越倾向于生成物;平衡常数越小,反应越倾向于反应物。

三、举一反三通过以上的解析和技巧分享,我们可以举一反三,应用到更多的平衡常数计算题中。

例如,对于以下反应:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3已知反应物氮气(N2)的浓度为0.2 mol/L,氢气(H2)的浓度为0.5 mol/L,氨气(NH3)的浓度为0.1 mol/L。

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

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解化学反应的平衡常数是描述反应物浓度与产物浓度之间平衡关系的量。

平衡常数的计算方法和公式的推导是化学中的重要部分,下面将介绍平衡常数的计算方法和公式的推导,并通过例题分析来进行解析和讲解。

一、平衡常数的计算方法在化学反应中,平衡常数(K)代表了反应物浓度与产物浓度之间的平衡关系,可以通过以下方法计算:1. 实验测定法:通过实验测定反应物浓度和产物浓度的变化来确定平衡常数。

2. 气相反应法:对于气相反应,可以根据反应物和产物的分压(或分子数)来计算平衡常数。

3. 浓度法:对于溶液中的反应,可以根据反应物和产物的浓度来计算平衡常数。

二、平衡常数的公式推导根据反应物和产物的摩尔系数,可以得到平衡常数的计算公式。

常见的公式推导有以下几种:1. 通过化学方程式:根据化学方程式中反应物和产物的系数,将它们的浓度(或分压)的乘积相除得到平衡常数的公式。

2. 通过反应物活度和产物活度:根据反应物和产物的活度(在理想溶液中为浓度的比值)来计算平衡常数的公式。

三、例题分析解析下面通过一个具体的例题来进行平衡常数的计算和分析解析。

例题:对于反应式2A + B → C,已知反应物A和B的浓度分别为0.2 mol/L和0.3 mol/L,产物C的浓度为0.1 mol/L。

求该反应的平衡常数K。

解析:根据化学方程式,可以得到平衡常数K的公式为K = [C] / ([A]^2[B]),其中 [A]、[B]、[C] 分别表示反应物A、B和产物C的浓度。

代入已知值可得 K = 0.1 / (0.2^2 * 0.3) = 8.33 mol/L。

通过上述例题,我们可以看到如何利用已知的浓度值来计算平衡常数,并且根据公式进行求解。

四、步骤示例步骤详解下面给出计算平衡常数的步骤示例,并详细解释每个步骤的含义和操作:1. 确定反应方程式:根据实际反应情况,确定化学反应的方程式。

化学平衡常数理解难点与对策

化学平衡常数理解难点与对策

化学平衡常数理解难点与对策在化学学习中,化学平衡常数是一个重要的概念,它对于理解化学反应的限度和方向具有关键作用。

然而,对于许多学生来说,化学平衡常数的理解存在一定的难度。

本文将深入探讨化学平衡常数理解的难点,并提出相应的解决对策。

一、化学平衡常数的概念化学平衡常数(K)是指在一定温度下,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。

简单来说,它反映了化学反应达到平衡状态时,各物质浓度之间的定量关系。

例如,对于反应 aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数表达式为:K =C^cD^d / A^aB^b (其中方括号表示物质的浓度)。

二、理解难点1、对表达式的理解学生在初次接触化学平衡常数表达式时,往往难以理解为什么要用浓度的幂次方来表示。

而且,对于不同类型的反应(如气体反应、溶液反应等),浓度的表达方式(如物质的量浓度、分压等)也会有所不同,这更增加了理解的难度。

2、平衡常数的影响因素化学平衡常数只与温度有关,而与反应物和生成物的浓度、压强等因素无关。

这一特点与学生日常的直观感受相违背,因为在其他物理量发生变化时,平衡似乎也会发生移动,从而让学生误以为平衡常数也会改变。

3、平衡常数的应用在利用化学平衡常数进行计算和判断反应的方向、限度时,学生可能会出现错误。

例如,不清楚如何根据给定的浓度数据计算平衡常数,或者不明白如何通过比较平衡常数与给定浓度商(Q)的大小来判断反应的方向。

三、对策1、加强概念教学在讲解化学平衡常数的概念时,要从化学反应的本质出发,逐步引导学生理解浓度幂次方的含义。

可以通过具体的实例,让学生观察不同浓度下反应达到平衡时各物质浓度的关系,从而总结出平衡常数的表达式。

对于不同类型反应中浓度的表达方式,要进行详细的对比和讲解,让学生明白其原理和适用条件。

2、强调影响因素通过实验或者理论推导,让学生明确化学平衡常数只与温度有关的原因。

可以以具体的反应为例,改变温度观察平衡常数的变化,同时保持其他因素不变,让学生直观地感受到温度对平衡常数的影响。

化学平衡与溶液浓度的平衡常数计算与解题技巧

化学平衡与溶液浓度的平衡常数计算与解题技巧

化学平衡与溶液浓度的平衡常数计算与解题技巧化学平衡是指反应中反应物和生成物浓度达到一定比例时的状态。

在某些反应中,反应物和生成物的浓度会保持不变,这种状态被称为化学平衡。

平衡常数(K)是描述化学平衡的数量参量,它可以帮助我们了解反应的平衡性质以及影响平衡转移方向的因素。

本文将为您介绍化学平衡与溶液浓度的平衡常数的计算与解题技巧。

首先,我们来讨论一下什么是平衡常数。

一、平衡常数(K)的定义平衡常数是指在化学平衡条件下,反应物与生成物浓度的比例关系。

对于一般的反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数(K)定义为: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。

二、计算平衡常数(K)的步骤计算平衡常数(K)的一般步骤如下:1. 写出反应方程式:根据所给反应,写出对应的反应方程式。

2. 建立平衡表:在平衡位置写下反应物和生成物的初始浓度。

3. 定义变量:假设反应物A的初始浓度为x,反应物B的初始浓度为y,生成物C的初始浓度为z,生成物D的初始浓度为w。

4. 表达式:根据反应物和生成物的摩尔比例,用初始浓度与变量表示。

5. 建立平衡常数表达式:代入表达式,得到平衡常数(K)的表达式。

6. 计算平衡常数(K):根据已知条件,计算平衡常数(K)的具体值。

三、解题技巧1. 确定平衡条件:平衡常数(K)只与反应物和生成物浓度有关,与反应物和生成物的初始浓度无关。

因此,在解题时需要确定平衡位置,即找到反应物和生成物浓度的比例关系。

2. 单位选择:在计算平衡常数(K)时,应保持反应物和生成物浓度的单位一致,通常选择摩尔/升(mol/L)作为单位。

3. 浓度改变与平衡常数的关系:平衡常数(K)可用于判断浓度变化对平衡转移方向的影响。

当平衡常数(K)大于1时,生成物浓度较高,反应偏向生成物一侧;当平衡常数(K)小于1时,反应物浓度较高,反应偏向反应物一侧;当平衡常数(K)等于1时,反应物和生成物浓度相等,反应处于平衡状态。

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解分析

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解分析

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解分析化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析化学反应的平衡常数是反映在给定温度下,化学反应达到平衡时各物质浓度的相对稳定关系的指标。

通过计算平衡常数,可以预测化学反应的方向性和平衡位置,从而对化学反应进行理论分析和实验设计提供帮助。

本文将介绍化学反应的平衡常数计算方法和公式推导,并通过例题进行详细的解析分析。

一、平衡常数的基本概念和定义在化学反应中,平衡常数(K)表示在给定温度下,反应物和生成物浓度(或压力)之间的稳定关系。

对于一般的化学反应:aA + bB ⇄ cC + dD平衡常数可以表示为: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。

二、平衡常数计算方法1. 直接法直接法是通过实验测定反应物和生成物浓度(或压力),然后代入平衡常数公式进行计算。

具体步骤如下:(1)确定反应物和生成物的浓度或压力。

(2)将浓度(或压力)代入平衡常数公式,计算得到平衡常数值。

2. 间接法间接法是通过已知反应物和生成物之间的关系,推导出平衡常数的计算公式,然后代入相关浓度(或压力)进行计算。

三、平衡常数的公式推导平衡常数的公式推导是基于化学反应的反应物和生成物之间的物质守恒关系。

以简单的一步反应为例,反应表达式为:A ⇄ B反应物A和生成物B的浓度分别为[A]和[B],反应物A和生成物B之间的物质守恒关系可表达为:[A] = [A]₀ - x[B] = [B]₀ + x其中,[A]₀和[B]₀分别表示反应物A和生成物B的初始浓度,x表示反应物A的减少量(生成物B的增加量)。

根据平衡常数的定义和化学反应的反应物和生成物之间的物质守恒关系,可以推导出平衡常数的计算公式为:K = [B] / [A] = ([B]₀ + x) / ([A]₀ - x)四、例题解析考虑以下反应:2H₂(g) + O₂(g) ⇄ 2H₂O(g)已知反应物H₂和O₂的初始浓度分别为0.1 mol/L和0.2 mol/L,平衡时水蒸气H₂O的浓度为0.3 mol/L。

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。

化学平衡常数的引入,对判断化学平衡移动方向带来了科学的依据。

平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应限度的最根本的表现。

平衡常数的使用,从定量的角度解决了平衡的移动。

一、化学平衡常数在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少,当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即各物质的浓度保持不变。

生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数叫化学平衡常数,用K表示。

化学平衡常数的计算公式为:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)二、化学平衡常数意义1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。

(1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。

(2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。

对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。

(3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。

(4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。

(5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热反应的可逆反应,升高温度,K值减少。

2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。

3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。

三、平衡常数与平衡移动的关系1、平衡常数是反应进行程度的标志一般认为K>105反应较完全,K<105反应很难进行。

平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度,估计反应的可能性。

因为平衡状态是反应进行的最大限度。

如:N2(g) + O2(g)2NO(g) K = 1×10 - 30(298K)这意味着298 K时,N2和O2基本上没有进行反应,反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行,平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。

化学反应平衡常数计算方法

化学反应平衡常数计算方法

化学反应平衡常数计算方法化学反应平衡常数是描述化学反应达到平衡时各个物质的浓度之间的比例关系的一个重要参数。

计算化学反应平衡常数能够帮助我们了解反应的状况、优化反应条件以及预测反应的方向等。

本文将介绍几种常用的化学反应平衡常数计算方法。

一、观察法化学反应平衡常数可以通过观察反应物质浓度的变化来确定。

我们可以分别测量反应物和生成物在不同时间点的浓度,并绘制浓度随时间的变化曲线。

当反应达到平衡时,曲线趋于平缓,此时可以根据浓度的比例关系计算反应的平衡常数。

例如,在一个简单的反应A + B ⇌ C,初始时A和B的浓度分别为[C]0和[B]0,平衡时A、B、C的浓度分别为[A]eq、[B]eq和[C]eq。

根据质量守恒定律,可以得到[A]eq/[B]eq =[C]eq/[A]0*[B]0,其中[A]0和[B]0为初始浓度。

通过实验测定平衡时[A]eq、[B]eq和[A]0、[B]0的值,就可以计算出[C]eq和化学反应的平衡常数。

二、配平法化学反应平衡常数也可以通过配平化学方程式的方法计算。

在配平方程时,我们需要调整化学方程中各个物质的系数,使得反应前后原子的数目相等。

当配平完成后,配平后各个物质的系数就代表了它们在反应中的摩尔比,并且可以由此计算反应的平衡常数。

例如,对于反应A + B ⇌ C + D,我们可以假设[A]0 = [A]eq + x,[B]0 = [B]eq + x, [C]0 = [C]eq - x, [D]0 = [D]eq - x,其中x为摩尔差,[A]0、[B]0、[C]0、[D]0为初始浓度,[A]eq、[B]eq、[C]eq、[D]eq为平衡浓度。

根据质量守恒定律可以得到[A]eq*[B]eq/[C]eq*[D]eq = ([A]0 - x)*([B]0 - x)/([C]0 + x)*([D]0 + x),通过解这个方程就可以获得化学反应的平衡常数。

三、物理化学计算法除了以上两种方法,我们还可以运用物理化学的知识和一些计算方法来计算化学反应的平衡常数。

化学平衡常数的计算解题技巧

化学平衡常数的计算解题技巧

化学平衡常数的计算解题技巧化学平衡常数是描述一个化学反应的平衡状态的定量指标,它通过用各种物质的浓度或压力的比值表示,反映了反应的偏向性。

在解题过程中,掌握一定的计算技巧将有助于提高准确性和效率。

下面将介绍一些常见的化学平衡常数计算解题技巧。

一、根据给定的反应方程式写出平衡常数表达式首先,我们需要根据给定的反应方程式写出平衡常数表达式。

以以下反应方程式为例:2A + 3B ⇌ C对于该反应,平衡常数表达式可以写作:Kc = [C] / ([A]^2 * [B]^3)其中 [A]、[B]、[C] 分别表示 A、B、C 物质的浓度。

二、确定平衡态下物质的浓度在计算平衡常数之前,我们需要确定平衡态下物质的浓度。

这可以通过已知条件、给定的初始浓度或者相关公式进行计算。

三、线性近似法当某些物质的浓度非常小(接近于零)或非常大(接近于正无穷大)时,我们可以利用线性近似法进行计算,以简化计算过程。

通过统计浓度变化的数量级,我们可以判断是否使用线性近似法。

例如,当某种物质的浓度变化不到 5% 时,我们可以假设其浓度变化可忽略不计,从而简化计算。

四、反应系数的影响在计算平衡常数时,需要注意反应方程式中的反应系数对于平衡常数的影响。

对于以下反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)在计算平衡常数之前,需要根据反应方程式中的反应系数确定平衡态下物质的浓度。

五、使用适当的单位在进行计算时,需要使用适当的单位来保证计算的准确性。

根据浓度和压力的计量单位,可以选择使用摩尔/升(mol/L)或帕斯卡(Pa)。

根据具体的题目要求和已知条件,选择适当的计量单位进行计算,确保最终结果的单位与题目要求一致。

六、利用平衡常数解题平衡常数与反应的偏向性有密切关系。

根据平衡常数的大小,可以判断反应是向正向还是向反向进行,以及达到平衡态后物质的相对浓度。

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

化学平衡常数计算解题攻略

化学平衡常数计算解题攻略

技法点拨化学平衡常数计算解题攻略■闫瑞芳摘要:教师在备考过程中要帮助学生掌握解题模型然后在精选习题的基础上,围绕“一题多变”开展变式训练,逐渐增强学生的解题能力。

关键词:化学平衡常数;三段式引言:化学平衡常数计算是高考命题的热点,全国卷几乎每年都涉及。

考生要想解决这类题型必须对平衡的概念理解到位,掌握好平衡常数的表达式以及计算平衡常数的模型—三段式,充分利用题目已知信息解决问题。

一、试题研究化学平衡常数的简单计算学生比较熟悉,能用三段式解决问题。

近年来由于试题难度增加,考生在考场对于该类题型由于时间关系,或是逻辑思维能力欠缺难以解决。

该类题干中会给出反应方程式,已知反应的起始量以及变化量,题目的难度在于怎样完整地列出三段式。

例题分析:[2018·全国卷Ⅰ,28]F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应:2N 2O 5(g )→4NO 2(g )+O 2(g)2N 2O 4(g)⇌其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 5(g )完全分解):t/min p/kPa035.84040.38042.5……∞63.1④25℃时N 2O 4(g )⇌2NO 2(g)反应的平衡常数Kp=kPa (Kp 为以分压表示的平衡常数)。

解析:将题干中的有用信息提取出来(即0分钟和t =∞时的压强):2N 2O 5(g )→4nO 2(g )+O 2(g )始/kPa 35.800平/kPa71.617.92NO 2(g )⇌N 2O 4(g)始/kPa 71.60转/kPa 2p p 平/kPa 71.6-2p p P 实总=71.6-2p +p +17.9=63.1KP P =26.4KPN 2O 4(g )⇌2NO 2(g)平/kPa 26.418.8Kp=p 2(NO 2)/p (N 2O 4)=(18.8)2/26.4=13.4该题是K p 的计算,难度较大,如果考生能想到列压强三段式,问题就会简单很多。

第30讲 化学平衡题解题策略(课件)-2023届高考二轮复习(全国通用)

第30讲  化学平衡题解题策略(课件)-2023届高考二轮复习(全国通用)
C3H6 的产率随温度变化关系如图所示。
(1)图中 C3H8 的转化率随温度升高而上升的原因是______________。
(2)基于本研究结果,能提高 C3H6 选择性的措施是______________。
(C3H6 的选择性=
C3H6的物质的量
反应的C3H8的物质的量
×100%)
【解析】(1)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C3H8 的转化率应该降
高中
化学
2023
二轮精准复习45讲
第30讲
化学平衡题解题策略
考情分析
化学反应原理一直是高考命题的重点和热点,大多以生产、生活、环境或
科技素材为载体进行设置。主要考查点有:
①结合图像(或速率方程式)计算化学反应速率或分析反应速率变化的原因;
②结合化学平衡图像,考查化学平衡常数(或压强平衡常数)和平衡转化率的
Ⅰ. CO2 (g) 3H 2 (g)
CH 3OH(g) H 2O(g)
ΔH =-49.5 kJ·mol
放热 △Vg <0
-1
Ⅱ. CO(g) 2H 2 (g)
CH 3OH(g)
ΔH =-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ. CO2 (g) H 2 (g)
CO(g) H 2O(g)
ΔH =+40.9 kJ·mol
为:
b线 低温 467 ℃

② 计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速
a线 高温 489 ℃
1
kPa·min− 。
率 v (b)=
d线 高温 489 ℃
(保留2位有效数字)
③ 467 ℃时 pH 和 pCO 随时间变化关系的曲
c线 低温 467 ℃

化学平衡的平衡常数计算解题技巧

化学平衡的平衡常数计算解题技巧

化学平衡的平衡常数计算解题技巧化学平衡是化学反应达到动态平衡时各组分浓度稳定的状态。

平衡常数是用来描述平衡体系中反应物和生成物之间浓度之比的一个数值,它对于了解反应的平衡特性和进行定量计算非常重要。

在本文中,我们将介绍计算平衡常数的解题技巧。

1. 化学反应式的确定在计算平衡常数之前,首先需要确定化学反应式。

化学反应式应该包括所有参与平衡反应的物质和其化学计量数。

反应式的正确性对后续计算十分关键。

2. 平衡常数表达式的推导根据平衡反应式,我们可以推导出平衡常数表达式。

以一般化学反应式aA + bB ⇌ cC + dD为例,平衡常数表达式的一般形式为Kc = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b,其中[]表示浓度,a、b、c、d为化学反应式中各物质的系数。

3. 平衡常数计算的步骤为了计算平衡常数,我们需要以下几个步骤:3.1 确定平衡时各物质的浓度平衡时各物质的浓度可以通过实验测定得到。

如果没有实验数据,可以通过假设一般情况下各组分的初始浓度为1mol/L,并根据化学反应式中的摩尔系数调整。

3.2 填入平衡常数表达式将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式中,得到平衡常数的数值。

注意保留适当的有效数字,并查看反应物和生成物的单位是否匹配。

3.3 计算平衡常数的数值根据已求得的平衡常数表达式,使用实验测定得到的各物质浓度代入,计算平衡常数的数值。

确保使用正确的单位,并进行适当的单位换算。

4. 平衡常数计算的注意事项在进行平衡常数计算时,需要注意以下几点:4.1 反应物和生成物的浓度平衡常数计算中,只考虑处于平衡状态的反应物和生成物的浓度。

浓度的单位可以是摩尔/升、克/升等,根据实际情况选择合适的单位。

4.2 温度的影响平衡常数随温度的变化而变化。

在计算平衡常数时,需要知道所给条件下的温度。

对于某些反应,温度的变化可能会导致平衡常数的变化。

4.3 偏移平衡及其影响偏移平衡是指通过改变反应条件(如温度、压力等),使平衡向某一方向进行偏移。

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。

有关化学平衡常数类试题解题技巧

有关化学平衡常数类试题解题技巧

6.2.2 有关化学平衡常数类试题解题技巧1.考生要能正确书写出化学平衡常数。

以可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例,K=()()()()C Dp qm nc cc A c B⋅⋅。

要注意三点:(1)各物质的浓度必须是平衡浓度,固体、纯液体或水溶液中水的浓度不列入平衡常数的表达式。

(2)反应方向的改变或化学计量系数的增大或减小,平衡常数均发生改变。

(3)K不随反应物或生成物浓度的改变而改变,仅随温度的改变而改变,可通过温度变化后,K值的变化情况,判断出反应放热或吸热,如反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),温度升高,平衡常数K减小,说明平衡向逆反应方向移动,表明正反应放热。

2.考生要能正确应用化学平衡常数。

(1)推断反应进行的程度:一定温度下,K越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;反之,K越小,表示反应进行的程度和反应物的转化率越小。

(2)判断反应是否达到化学平衡状态:一定温度下,若Q c=K,说明化学反应达到平衡状态;若Q c<K,说明反应向正反应方向进行;反之,则说明反应向逆反应方向进行。

典型例题:温度分别为T1和T2时,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g),一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:温度/K t/mi n t1t2t3t4T1n(Y)/ mol 0.14 0.12 0.10 0.10T2n(Y)/ mol 0.13 0.09 0.08 下列说法正确的是A.该反应的正反应为放热反应B.T2温度下此反应的平衡常数K=4C .温度为T 1时,0~t 1时间段的平均速率v (Z)=2.0×10−3 mol·L −1·min −1D .在T 1下平衡后,保持其他条件不变,再充入0.2 mol Z ,平衡时X 的体积分数增大【答案】B【解析】A.初始投料是相同的,比较表格中所给的数据可以看出,在时间t 1时T 2时的Y 的物质的量小于T 1,反应速率快慢说明了T 2大于T 1,t 4时T 2的容器中早已达平衡。

有关化学平衡常数表达式计算的解题要领

有关化学平衡常数表达式计算的解题要领

有关化学平衡常数表达式计算的解题要领有关化学平衡表达式的计算,是无机化学及普通化学教学中的一个重要内容。

可能是由于这类题多数并不很难,加之题目类型又多,所以有关化学平衡表达式计算问题的讨论很少能见到。

但作为教学中的一个重点内容,教师还是有必要对其加以认真研究,并归纳出一些解题规律和方法的。

一、有关化学平衡表达式计算的基本解题模式对一个可逆反应来说,由于反应进行的不完全,要全面描述一个体系中诸物种的变化过程和最终状态,是需要很多数据的。

也就是说,有关化学平衡表达式的计算通常都要涉及相当多的量。

所以,讨论这类问题时,首先要清楚可能会遇到哪些数据。

(一)数据的分类对在某温度下达平衡、有两种反应物和两种生成物的可逆反应(如aA +bB = dD + eE,),来进行有关化学平衡表达式的计算时,不算平衡常数,其可能用到的数据也有16个之多。

所以,为分析和讨论问题方便,首先就应将其进行分类。

按反应的时序和数据功用的不同,可分为四类。

一类是化学平衡未移动前(化学反应未发生时)各物种的量(简称起始量)。

对如上4物种,可分别设为Q A、Q B、Q D、Q E;一类是反应中各物种变化的量(简称变化量)。

可用H来表示(同样有4个);一类是达化学平衡时各物种的量(简称平衡量)。

可用P来表示;另一类是可以直接代入化学平衡常数表达式的各物种的量(简称代入量)。

用R来表示。

(二)记录及处理数据的表格法按数据生成的时序和使用的习惯,一般情况下应以一个表格的形式(不用真的画出横竖线)来对其加以归类、记述及使用。

表格的做法为:第一步为制表。

先写出有关的化学反应方程式。

在预留出6-12个字符的空白位置后,写出配平的与平衡常数相关反应方程式。

因为平衡常数表达式与化学方程式相关;平衡常数的数值和单位也都与化学反应方程式相关;同时与中学化学相同,在进行某些计算时也要用到反应方程式;所以化学方程式是必不可少的。

化学反应方程式作为表格的一部分,其中各物种的化学式实际还是一个纵列的“列表头”,该列的所有数据都与这一化学式所代表的物种有关。

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化学平衡常数解题策略化学平衡常数解题策略化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。

化学平衡常数的引入,对判断化学平衡移动方向带来了科学的依据。

平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应限度的最根本的表现。

平衡常数的使用,从定量的角度解决了平衡的移动。

一、化学平衡常数在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少,当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即各物质的浓度保持不变。

生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数叫化学平衡常数,用K表示。

化学平衡常数的计算公式为:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)二、化学平衡常数意义1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。

(1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。

(2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。

对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。

(3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。

(4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。

(5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热反应的可逆反应,升高温度,K值减少。

2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。

3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。

三、平衡常数与平衡移动的关系1、平衡常数是反应进行程度的标志一般认为K>105反应较完全,K<105反应很难进行。

平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度,估计反应的可能性。

因为平衡状态是反应进行的最大限度。

如:N2(g) + O2(g)2NO(g) K = 1×10 - 30(298K)这意味着298 K时,N2和O2基本上没有进行反应,反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行,平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。

另外还有两点必须指出:(1)平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们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很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。

(2)平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如:N2 + O22NOK = 10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。

2、平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。

一个化学反应是否达到平衡状态,它的标志就是各物质的浓度将不随时间改变,而且产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数。

如:对任意一个可逆反应:mA+nB pC+qD,其平衡浓度的比值,总是符合下列关系= K(是一个定值,称为化学平衡常数。

)若用Qc表示任意状态下,可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积之比,则这个比值称为浓度商。

将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。

即Qc = Kc体系处于化学平衡Qc <Kc反应正向进行Qc >Kc反应逆向进行可见只要知道一定温度下,某一反应的平衡常数,并且知道反应物及产物的浓度,就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向进行。

【考点再现】一、考查化学平衡常数表达式的书写在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,体系内所有反应物和生成物的浓度保持不变,所以生成物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数,叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。

以反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例,K =。

1.由于固体或纯液体的浓度是一常数,如果有固体或纯液体参加或生成,则表达式中不能出现固体或纯液体;稀溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。

例如:(1)CaCO 3(s )CaO (s )+CO 2(g ) K =c (CO 2)(2)3Fe (s )+4H 2O (g )Fe 3O 4(s )+4H 2(g ) K =/(3)Cr 2O 72-(l )+H 2O (l )2CrO 42-(l )+2H+(l ) K =(4)CH 3COOH (l )+HOCH 2CH 3(l )CH 3COOCH 2CH 3(l )+H 2O (l )K =2.表达式与化学计量数一一对应,方程式中化学计量数不同,表达式就不同;可逆反应中,正反应的表达式与逆反应的表达式互为倒数。

例如:(1)N 2(g )+3H 2(g )2NH 3(g ) K 1=(2)2NH 3(g )N 2(g )+3H 2(g ) K2=(3)1/2N 2(g )+3/2H 2(g )NH 3(g )K 3=同一温度下,K 1、K 2、K 3的数值都固定但相互之间不相等,显然,K 1 =,K 3=。

二、考查化学平衡常数的意义1.在一定条件下,某可逆反应的K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正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。

2.当K >105或K <10-5时,该反应就基本进行完全,一般当成非可逆反应;而K 在10-5~105之间的反应被认为是典型的可逆反应。

3.K值大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度,但不能预示反应达到平衡所需要的时间。

三、考查化学平衡常数的影响因素1.平衡常数K只受温度影响,既与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关,也与压强的改变无关;由于催化剂同等程度地改变正逆反应速率,故平衡常数不受催化剂影响。

2.任何可逆反应,当温度保持不变,改变影响化学平衡的其它条件时,即使平衡发生移动,K值不变。

3.其它条件不变时,若正反应是吸热反应,由于升高(或降低)温度时平衡向正(或逆)反应方向移动,K增大(或减小);若正反应是放热反应,由于升高(或降低)温度时平衡向逆(或正)反应方向移动,K减小(或增加);所以温度升高时平衡常数可能增大,也可能减小,但不会不变。

四、考查化学平衡常数的简单计算例1.已知在800 K时,反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),若起始浓度c(CO)=2 mol/L,c(H2O)=3 mol/L,反应达到平衡时,CO转化成CO2的转化率为60%。

若将H2O的起始浓度加大为6 mol/L,试求CO转化为CO2的转化率。

解析:本题考查平衡常数表达式、有关计算及应用。

先由第一次平衡时CO的转化率可求平衡时各物质的浓度:c(CO)=0.8 mol/L,c(H2O)例2、现有反应:CO(气)+ H2O(气)CO2(气)+H2(气)放热反应;在850℃时,K=1。

(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__ ___l (填“大于”、“小于”、或“等于”);(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:当x=5.0时,上述反应向___________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是_______ 。

解析:化学平衡常数不随浓度或压强的改变而改变,只随温度的改变而改变。

(1)对于CO(气)+ H2O(气)CO2(气)+ H2(气),正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,生成物的浓度减小,反应物的浓度增大,根据平衡常数的计算公式可知,K变小,即小于1。

(2)在一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 molCO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,当x=5.0时,则有:K=5×1/3×1>1,此时生成的浓度偏大,而在同一温度下平衡常数保持不变,则必然随着反应的进行,生成物的浓度降低,平衡逆向移动。

若要使平衡正向移动,则有:K=x×1/3×1<1,即x<3时,可使平衡正向移动。

测得吸入肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6mol·L-1和10-2mol·L-1,并已知37℃时上述反应的平衡常数K=220,那么,此时Hb?CO的浓度是Hb ·O2的浓度的多少倍?解析:根据平衡常数的概念和计算公式:生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,可得:又因为:肺部的空气CO和O2的浓度分别为10-6mol·L-1和10-2mol·L-1,则:则有:=2.2%答案:Hb ?CO的浓度是Hb·O2的浓度的0.022倍例4. 在合成氨过程中,进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1:3,压强为160 atm,从合成塔出来的混合气体中氨的体积分数为25%。

求:(1)从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比是多少?(2)从合成塔出来的气体的压强是多少?解析:同温同压下,任何气体的体积比等于物质的量之比,则根据平衡常数的计算公式:从合成塔出来的气体的压强是128 atm。

例5. 在一定温度下,将100 mL氢气和氮气的混合气体充入密闭容器中进行反应,达到平衡时维持温度不变,测得混合气体的密度是反应前的 1.25倍,平均分子量为15.5,则达到平衡时氮气的转化率为多少?解析:在同温同压下,反应前后的气体的总质量保持不变,则混合气体的密度与体积成反比。

设混合气体中氮气的体积为a,则氢气的体积为:100-a,则有:N2 +3H22NH3起始(L) a 100-a 0转化(L) x 3x2x平衡(L)a-x100-a-3x 2x则有:ρ前/ρ后=V前/V后;100/(100-2x)=1.25,x=10mL。

又同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,则有:混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比,则有:混合气体的总质量=28a+2(100-a),则有:[28a+2(100-a)]/100-2x=15.5,可得:a=40 mL则:氮气的转化率为:10/40=25%答案:氮气的转化率为25%【专题测试】1、在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是().A. K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率增大C. K随反应物浓度的改变而改变D. K随温度的改变而改变2、在一密闭容器中,aA(g)bB(g)达平衡后温度保持不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来平衡时浓度的60%,则:().A. 平衡向正反应方向移动了B. 物质A的转化率减少了C. 物质B的质量分数增加了D. a>b3、在373 K时,把0.5 mol N2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行到2 s时,浓度为0.02 mol/L,在60 s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是().A. 前2s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01 mol/(L·s)B. 在 2 s时容器内压强为开始时压强的1.1倍C. 在平衡体系内含N2 O40.25 molD. 平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率4、在一密闭容器中,等物质的量的X 和Y 发生如下反应:X (g )+2Y (g )2Z (g ),反应达到平衡时,若混合气体中X 和Y 的物质的量之和与Z 的物质的量相等,则X 的转化率为( ). A. 10% B 、50% C 、60% D 、70%5、在一密闭的容器中,将一定量的NH 3加热使其发生分解反应:2NH 3(g )N 2(g )+3H 2(g ),当达到平衡时,测得25%的NH 3分解,此时容器内的压强是原来的( ).A 、1.125倍B 、1.25倍C 、1.375倍D 、1.50倍6、在一定温度下,将1 mol CO 和1mol 水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生反应 CO (g )+H 2O (g )CO 2(g )+H 2(g ),达平衡状态后,得到CO 20.6 mol ;再通入0.3 mol 水蒸气,达到新的平衡状态后,CO 2的物质的量可能是( ).A 、0.9 molB 、0.8 molC 、0.7 molD 、0.6 mol7、将0.4 mol A 气体和2 mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C 的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·(L·s)-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·(L·s)-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是().A、①③B、①④C、②③ D、③④8、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是().A、2B、3C、4 D、59、某容器中加入N2和H2,在一定条件下,N2+3H22NH3,达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是 3 mol/L、4 mol/L、4 mol/L,则反应开始时H2的浓度是().A、5 mol/LB、10 mol/LC、8 mol/L D、6.7 mol/L10、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g)K1S(s)+O2(g)SO2(g)K2则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A、K1+ K2B、K1-K2C、K1×K2 D、K1/K211、有可逆反应2A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)(1)该反应的化学平衡常数的表达式可表示为:_______________。

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