高考化学平衡常数的几种考查形式

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微专题 四大平衡常数的计算与应用(解析版)--2025年高考化学微专题

微专题  四大平衡常数的计算与应用(解析版)--2025年高考化学微专题

四大平衡常数的计算与应用考情分析真题精研D .pH=10时,()()+-13c Ag +c CH COOAg =0.08mol L⋅A .2Na S 溶液中:()()()()()+--2-c H+c Na =c OH +c HS +2c S +B .-120.01mol L Na S ⋅溶液中:()()()()+2---c Na >c S >c OH >c HSC .向()2+-1c Cd=0.01mol L⋅的溶液中加入FeS ,可使()2+-8-1c Cd <10mol L ⋅D .向()2+-1c Cd =0.01mol L⋅的溶液中通入2H S 气体至饱和,所得溶液中:()()+2+c H >c Cd【答案】B规律·方法·技巧A .pH=6.5时,溶液中()()2-2+3c CO <c PbB .()()2+3δPb=δPbCO 时,()2+-5-1c Pb <1.010mol L ×⋅C .pH=7时,()()()()2++2---3342c Pb+c Pb(OH)<2c CO +c HCO +c ClOD .pH=8时,溶液中加入少量3NaHCO (s),3PbCO 会溶解 经典变式练下列叙述正确的是A .交点a 处:()()+-c Na =2c ClK (AgCl)【答案】D【分析】向1.0mL 含240.10mmol Ag CrO 的悬浊液中滴加-10.10mol L ⋅的NaCl 溶液,发生反应:核心知识精炼(1)A、C、B三点均为中性增大(2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶液(1)a、c点在曲线上,a→c Na2SO4固体,但K sp不变A.x=1,y=7基础测评B .a 、b 两点的溶液中,w K 不相等C .本实验应该选择酚酞作指示剂D .b 点溶液中存在:()()()-+323222c Cl c CH NH +c CH NH =【答案】C【解析】A .a 点水电离出的氢离子10-7mol/L ,此时溶液呈中性,氢氧根和氢离子浓度相等,由电荷守恒可A .该温度下,()b 32K NH H O ⋅约为 2.8710−B .水的电离程度:x>y>zC .点()()()()()4x :c Na c Cl c OH c NH c H +−−++=>>>D .点()()()()()324y :c Clc Na c NHH O c NH c OH −++−>=⋅++A .23H CO 的 6.371Ka 10−=B .初始状态为()2pH 12lg c Mg 6+==− ,时,有()2Mg OH 沉淀生成C .初始状态为()2pH 9lg c Mg 4+ ==−,时,平衡后溶液中存在()()()()223332c H CO 2c HCO 2c CO c Na −−+++<D .由图1和图2,初始状态()2pH 8lg c Mg 1+==− 、,发生反应:23322Mg 2HCO MgCO CO H O +↓+↑+=+A .3212K K K K = B .曲线1代表(δAC .反应232H A HA 2H A −−+ 的 5.1K 10−=D .2NaH A 溶液、【答案】A【分析】H 3A 为有机三元弱酸,与氢氧化钠溶液反应时,溶液的pH 越小,H 3A 的分布系数越大,溶液的A .(NH 4)2SO 4的溶解度随温度升高而升高B .NH +4在M 点的水解程度小于N 点C .M 点K W 小于N 点K WD .P 点()()()()()24324c H c NH c NHH O c OH 2c SO ++−−++⋅=+ 【答案】D能力提升A .HCN 的电离常数9.6K 10−=B .反应HCOOH(aq)CN (aq)HCOO (aq)HCN(aq)−−+=+的平衡常数 5.8K 10=C .交点a 处的pOH 7.7=D .原混合溶液中:()()()3c OH c H c(HCN)c(HCOOH)c CH COOH −+=+++ 【答案】C【解析】 本题以多元弱酸的分布系数图像为情境,考查溶液pH 、电离平衡常数计算等知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。

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。

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

化学平衡常数的测定方法

化学平衡常数的测定方法

化学平衡常数的测定方法化学平衡常数(Kc)是描述在一定温度下,化学反应达到平衡时各生成物和反应物浓度比的一个数值。

化学平衡常数的测定方法有以下几种:1.实验测定法:通过实验测量反应物和生成物的浓度,然后根据化学平衡常数的表达式计算Kc值。

实验测定法包括等温滴定法、pH计法、电位滴定法等。

2.理论计算法:根据反应物和生成物的化学式和相对分子质量,以及反应的化学方程式,计算各物质的浓度,然后根据化学平衡常数的表达式计算Kc值。

3.平衡态法:在封闭系统中进行反应,通过改变温度、压力等条件,使反应达到平衡状态,然后根据实验数据计算Kc值。

4.光电滴定法:利用光电传感器检测反应物和生成物的浓度变化,通过数据处理计算Kc值。

5.温度梯度法:在不同温度下进行实验,测量各温度下的Kc值,然后根据温度对Kc值的影响关系,推算出在实际温度下的Kc值。

6.激光光谱法:利用激光光源和光谱仪,测量反应物和生成物的浓度,计算Kc值。

7.分子动力学模拟法:通过计算机模拟反应物和生成物的分子运动,计算平衡时的浓度比,从而得到Kc值。

8.线性代数法:根据反应物和生成物的化学式和相对分子质量,构建浓度矩阵,通过线性代数方法计算Kc值。

在实际操作中,可以根据具体反应和实验条件选择合适的测定方法。

需要注意的是,化学平衡常数Kc随着温度的变化而变化,因此在测定过程中应保持温度稳定。

此外,测定Kc值时还要注意避免实验误差,确保数据的准确性。

习题及方法:已知反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)在一定温度下,测得氮气、氢气和氨气的浓度分别为0.5 mol/L、1.5 mol/L和0.2 mol/L。

求该温度下反应的平衡常数Kc。

根据化学平衡常数的定义,Kc = [NH3]^2 / ([N2] * [H2]^3)。

将已知浓度代入公式计算Kc值。

某温度下,反应:2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g) 的平衡常数Kc为2。

若在该温度下,将HI的浓度从0.4 mol/L减半到0.2 mol/L,求新平衡时H2和I2的浓度。

聚焦高考中化学平衡的考查方式

聚焦高考中化学平衡的考查方式

重点辅导Җ㊀山东㊀王㊀霞㊀㊀化学平衡是中学阶段重要的化学理论,特别是化学平衡常数的出现,为科学研究化学反应的应用提供了依据,在每年的高考中也对其进行了定性和定量考查.系统掌握化学平衡的概念㊁理论及应用,有助于深入研究元素化合物的知识.因此,化学平衡是学生必须掌握的化学理论知识.1㊀化学平衡状态的判定在近几年的高考中对于化学平衡状态的判定常与其他知识融合在一起考查,学生在解答此类试题时需要掌握化学平衡状态的判定依据,了解化学平衡状态的标志.化学平衡状态的标志分为绝对标志和相对标志,绝对标志又分为两种情况,一种是直接通过正㊁逆反应速率相等且不等于0进行判定,可以通过同一反应中同一物质的生成速率等于消耗速率判定,也可以通过同一反应中同一边不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比判定,还可以通过同一反应中不同边不同物质的生成速率或消耗速率之比等于化学计量数之比判定;另一种是通过确定各组分的浓度保持一定进行判定,其中的浓度包括物质的量浓度㊁质量分数㊁物质的量分数㊁体积分数及转化率等.相对标志则是依据外界条件进行判定的,如压强㊁温度㊁反应容器的容积等,判定时需依据反应的热效应㊁物质的状态及反应前后化学计量数的变化等具体情况具体分析.总之,学生在判断化学平衡状态时要抓住平衡状态的本质进行判定,即反应中的变量不再变化,既要纵观整个化学反应,也要具体分析各物质的状态和变化.例1㊀高炉炼铁中常见的反应为F e 2O 3(s )+3C O (g )⇌2F e (s )+3C O 2(g )㊀ΔH ,下列能说明该反应已达到平衡状态的是(㊀㊀).A.容器内固体质量不变B .v 正(C O )=v 逆(C O 2)C .c (C O )=c (C O 2)D.容器中气体压强不变判断反应是否达到平衡状态时,只要将所给条件转化为正㊁逆反应的速率,看速率是否相等即可.当正㊁逆反应速率不相等时,容器内固体的质量是不断变化的,故根据容器内固体质量不变可判断此时正㊁逆反应速率相等,选项A 正确.v 正(C O )=v 逆(C O 2)说明正㊁逆反应速率相等,选项B 正确.由所给化学方程式可知,C O 和C O 2的化学计量数之比为1ʒ1,当两者浓度相等时不能说明反应一定达到平衡,选项C 错误.反应前后气体体积不变,因此反应过程中压强始终不会发生变化,选项D 错误.答案为A ㊁B .2㊀外界条件对化学反应平衡的影响外界条件对化学反应平衡的影响是研究可逆反应的重要内容,也是化学平衡在实际生产中应用的前提.平衡移动指的是当平衡体系的温度㊁浓度或压强发生改变时,平衡将向着减弱这种改变的方向移动.核心是 减弱 ,从定性的角度分析,是指平衡的移动是为了减弱外界对可逆反应的影响;从定量的角度分析,是指平衡的移动只是减弱了外界的影响,但不能完全抵消这种影响.此外,在定量分析化学平衡时,要搞清条件改变时的量㊁平衡移动过程中的量和新平衡时的量.学生在利用勒夏特列原理分析化学平衡问题时,要注意其适用范围.例2㊀反应M (g )+N (g )⇌3X ,在其他条件不变时,通过调节容器的容积改变压强,达到平衡时c (M )如表1所示.表1平衡状态①②③容器容积/L40201c (M )/(m o l L -1)0 022a0 05a0 75a㊀㊀下列分析不正确的是(㊀㊀).A.①ң②的过程中平衡发生了逆向移动B .①ң③的过程中M 的转化率不断增大C .与①②相比,③中X 的物质的量最大D.①ң③的过程中X 的状态发生了变化本题主要考查压强改变时对反应造成的影响.题干以字母代替物质,且生成物状态未知,学生在分析时要注意全面考虑.①到②时容积缩小一半,相当于增大压强,M 的物质的量增大,说明平衡逆向移动,选项A 分析正确.①到③的过程中容器容积缩小,但M 的物质的量先增大后减小,故平衡先逆向移动后正向移动,M 的转化率先减小后增大,选项B 错误.3种变化过程中,③状态下M 的物质的量最小,即M 的转化率最大,此时X 的物质的量最大,选项C 分析正确.①到③的过程中,容器容积一直在缩小,即压强一直在增大,而M 的物质的量先增大后减65重点辅导小,平衡先逆向移动后正向移动,说明X 的状态在容积改变的过程中发生了变化,选项D 分析正确.答案为B .3㊀平衡常数的计算有关平衡常数的计算是一类重要的题型,且其形式灵活多变,考查方式不断创新,是考查学生能力的重要方式.学生在复习过程中,不仅要熟悉不同形式考查平衡常数的解题技巧,还要提高触类旁通㊁以不变应万变的能力.有关化学平衡常数的试题主要考查根据物质的量(或物质的量浓度)㊁物质的量分数㊁压强㊁速率常数计算平衡常数或压强常数,也有考查连续反应和同步反应的平衡常数的,学生比较擅长的解题方法是 三段式 法,需要在准确审清题意的基础上,对此方法进行灵活应用并列出所给数据之间的关系,最后利用平衡常数的计算方法解决相关问题.例3㊀在800ħ时,向容积为10L 的容器中充入2m o l 气体X 和1m o l 气体Y ,发生反应2X (g )+Y (g )⇌M (g )+2N (g )㊀ΔH ,平衡时M 的物质的量为0 8m o l,则此时该反应的平衡常数K =.本题主要考查学生对于 三段式 法的应用.由已知数据可列以下 三段式:2X (g )+Y (g )⇌M (g )+2N (g)c (起始)/(m o l L -1)0 20 1㊀0㊀0c (转化)/(m o l L -1)0 160 080 080 16c (平衡)/(m o l L -1)0 040 020 080 16K =c (M ) c 2(N )c 2(X ) c (Y )=0.08ˑ0.1620.042ˑ0.02=64.随着新课程改革和核心素养教育理念的逐渐深化,高考中有关能力考查的试题比重逐渐加大(如图象类试题),在解答此类试题时,学生不仅要能看懂图象,还要适当地联系规律,然后作出正确判断.看懂图象,包括看懂图象中的面(横㊁纵坐标代表的量)㊁线(线的走势和变化的趋势)和点(起点㊁交点㊁拐点及关键点表示的量),最后还要判断为了方便解题是否需要作一条等温线或等压线.联系规律指的是外界条件对化学反应平衡造成影响的规律,是解题的关键,在解题过程中,学生要结合试题所给的信息,依据实际情况具体分析,要求学生会举一反三.化学平衡在化学生产中是不可或缺的知识,无论是素质教育还是以核心素养培养为理念的高考,都是一个非常重要的能力考查点.在平时的复习中教师要带领学生熟悉考查方式,掌握解题技巧,通过有针对性的练习强化解题思维,进而轻松应对高考.(作者单位:山东省邹城市第二中学)Җ㊀河北㊀王俊金(特级教师)㊀㊀在电解质溶液中,水既是溶剂本身又是弱电解质,这一特殊身份决定了它在电解质溶液性质中的重要性和多重性.在新课程改革的教学和高考中,水溶液中的电离平衡是重要的知识点,高考在对这部分知识的考查中,涉及水的题目也较多,但由于很多学生对电解质溶液中的水认识不到位,容易导致不该发生的错误.因此,我们在平时教学或高考复习时对相关的内容进行归纳梳理是很有必要的,同时也有利于对学生进行 变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知 等化学学科核心素养的培养.本文按如图1所示知识结构进行梳理,以飨读者.水溶剂ң影响溶液体积ң对弱电解质电离平衡盐的水解平衡{的影响㊀电离平衡(H 2O⇌H ++OH -)ң外界条件对电离程度的影响水的电离与溶液酸碱性的关系水电离出的c (H +)或c (OH -)㊀的求算溶液中的 质子守恒 关系水参与的电解池电极反应ìîíïïïïïïïïìîíïïïïïïïïïï图11㊀加水对电离平衡和水解平衡的影响1.1㊀水对弱电解质电离平衡的影响问题㊀向稀醋酸溶液中加水,电离平衡C H 3C O O H⇌C H 3C O O -+H +如何移动?对此问题常有两种错误认识,有人认为平衡式中无水,加水平衡不移动.也有人认为电离平衡式严格来讲应写为C H 3C O O H+H 2O⇌C H 3C O O -+H 3O +,水是反应物,加水会增大反应物浓度,平衡向右移动.二者错误根源在于对水在此平衡体系中的作用掌握不清.这里水具有双重身份,既是溶剂又是电离平衡的参与者,虽是参与者但因水是纯液体,其浓度视为常数,加水并不能增大反应物水的浓度,所以,这些并非平衡移动之真正原因.正确的解释为:水作为溶剂,加水引起溶液体积增大,必然引起平衡体系中C H 3C O O H ㊁C H 3C O O -㊁H +3种微粒的浓度同时同程度减小,据勒夏特列原理或电离平衡常数分析,平衡要向微粒数增多的方向移动,所以此电离平衡向右75。

2018届高考化学二轮复习四大平衡常数(35张)

2018届高考化学二轮复习四大平衡常数(35张)

v正
v逆
平衡常数K
转化率α
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质
的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol·L-1 [H2]/mol·L-1 [CH4]/mol·L-1 [H2O]/mol·L-
1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为

答案 (1)增大 增大 减小 减小
c(H=2SO3)=c(O=H1.)0×c1(0H-122<SO K3a2),这c(说OH明)HcS(H) K W
c(HSO3)
c(HSO3)c(H)
K a1
O
3
的电离能力强于水解能力,故溶液显酸性,pH<7;当加入少量I2时 ,+4价的硫
元素被氧化,溶液中有硫酸(强酸)生成,导致溶液的酸性增强,c(H+)增大,
3
mol/L-x mol/L≈0.1 mol/L,利用水解平衡常数易求出x=1.0×10-4,pH=10。
一级水解产生的OH-对二级水解有抑制作用,导致二级水解程度降低。
1.25 ℃时,用0.1 mol·L-1CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液, 当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电 离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化。下列关系式正确的是 ()
(1)电离常数 ①含义:如对于HA H++A-,Ka= 。c(H ) c(A )
c(HA)
②意义:相同温度下,K值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性或碱的 碱性越弱。

2024届高考化学一轮复习:化学平衡常数及转化率的计算

2024届高考化学一轮复习:化学平衡常数及转化率的计算

第34讲化学平衡常数及转化率的计算[课程标准] 1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。

2.了解压强平衡常数的含义,并能进行简单计算。

考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法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参加反应的物质的化学计量数之比。

3.计算模型——“三段式”法(1)步骤:书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。

(2)模式:如反应: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1L 。

m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始/mol a b 00变化/mol mx nxpx qx 平衡/mola -mxb -nxpxqx①求平衡常数:K =(px )p ·(qx )q (a -mx )m ·(b -nx )n ②求转化率转化率=某参加反应的物质转化的量某参加反应的物质起始的量×100%,如α(A)平=mxa ×100%。

(3)依据上述(2)中的三段式填空:①c 平(A)=(mol·L -1)。

②α(A)平=×100%。

③φ(A)=×100%。

④p (平)p (始)=。

⑤ρ(混)=(g·L -1)。

⑥M =(g·mol -1)。

答案:①a -mx ②mx a③a -mxa +b +(p +q -m -n )x ④a +b +(p +q -m -n )xa +b⑤a ·M (A)+b ·M (B)⑥a ·M (A )+b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )x一、化学平衡常数与转化率的计算1.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g),②2HI(g)H2(g)+I 2(g)。

化学平衡常数的测定方法

化学平衡常数的测定方法

化学平衡常数的测定方法化学平衡常数是描述化学反应中物质组成达到稳定状态的情况的量化指标。

对于给定的化学反应,平衡常数可以告诉我们反应物与生成物之间的浓度或压力之间的定量关系。

测定化学平衡常数的方法有多种途径,下面将介绍几种常用的方法。

一、色谱法色谱法是一种常用于测定气体或液体体系平衡常数的方法。

它基于物质在固定相和流动相之间的相互作用差异,通过分离和检测样品中不同成分的相对浓度来确定平衡常数。

色谱法可以使用气相色谱或液相色谱的原理,根据不同物质的分配系数和保留时间,计算出平衡常数的值。

二、测定物质浓度差异法这种方法是通过测定反应物和生成物在反应体系中的浓度差异,从而反推出平衡常数。

测定物质浓度差异法可以使用各种分析技术,如光谱法、色谱法、电化学方法等,通过测定反应物和生成物的浓度或浓度差异,计算平衡常数。

三、压力差异法当涉及到气体反应体系时,可以利用压力差异来测定平衡常数。

这种方法通常使用压力传感器测量反应体系中反应物和生成物的压力差异,并通过与已知平衡常数的对比来计算未知反应体系的平衡常数值。

四、电化学方法电化学方法是通过测量化学反应体系在电化学条件下的电势差来确定平衡常数。

例如,可以使用电池电解法、电导法或电位滴定法等技术,通过测定电流的强度、电位的变化或电导率的变化来计算平衡常数。

五、温度变化法温度变化法是基于平衡常数与温度的关系来测定平衡常数的方法。

通过在不同温度下测定反应体系的平衡常数,得到平衡常数与温度的定量关系式,从而确定未知温度下的平衡常数。

六、计算机模拟法计算机模拟法是一种基于理论计算的方法,通过建立反应动力学模型和能量平衡模型,利用计算机模拟反应体系的行为来计算平衡常数。

这种方法适用于复杂的反应体系,可以通过模拟不同条件下的反应来获得平衡常数。

以上介绍了几种常用的方法来测定化学平衡常数。

在实际应用中,选择适合的方法取决于反应体系的性质、测定条件以及实验仪器的可用性。

通过准确测定化学平衡常数,可以更好地理解和控制化学反应,为实际应用中的反应条件优化和工艺改进提供参考依据。

2020年高考化学提升突破专题十五 四大平衡常数的应用(含答案)

2020年高考化学提升突破专题十五 四大平衡常数的应用(含答案)

专题15 四大平衡常数的应用——证据推理与模型认知广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等四大化学平衡,勒·夏特列原理(化学平衡移动原理)适用于四大平衡体系。

四大平衡常数指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数,各种平衡常数(化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积)均为温度的函数。

平衡常数,使化学由定性描述走向定量研究,使化学问题数学化.近年来高考考查形式主要有:化学平衡常数Kc及其变式Kp、Kx,弱酸弱碱的电离常数Ka或K b,水解常数Kh,溶度积常数Ksp,以及各种综合计算。

这部分要培养学生的化学科学素养之一是微粒观.在溶液中,离子的浓度大小关系和等式关系关键是要知道它们是从哪里来,又到哪里去了.并巧用这三个守恒和四大平衡关系以及四个平衡常数来解决相关的题目。

1.【2019新课标Ⅱ】环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。

回答下列问题:(1)已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol−1 ①H 2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol−1 ②对于反应:(g)+ I 2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol−1。

(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数K p=_________Pa。

达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。

A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度【答案】(1)89.3(2)40% 3.56×104BD【解析】(1)根据盖斯定律①-②,可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol;(2)假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol,平衡时环戊烯反应了xmol,根据题意可知;(g)+I2(g)= (g)+2HI(g)增加的物质的量1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n×20%得x=0.4nmol,转化率为0.4n/n×100%=40%;(g)+ I2(g)= (g)+ 2HI(g)P(初)0.5×105 0.5×105 0 0ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40%P(平)0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105K p=52555 0.4100.210 0.3100.310⨯⨯⨯⨯⨯⨯()=3.56×104;A.T、V一定,通入惰性气体,由于对反应物和生成物浓度无影响,速率不变,平衡不移动,故A错误;B.升高温度,平衡向吸热方向移动,环戊烯转化率升高,故B正确;C.增加环戊烯的浓度平衡正向移动,但环戊烯转化率降低,故C错误;D,增加I2的浓度,平衡正向移动,环戊烯转化率升高,故D正确;【素养解读】本题以环戊烯和环戊二烯的转化等热化学方程式为情境,要求我们利用盖斯定律解题,利用差量法计算转化率、三行式法计算平衡常数,根据平衡移动原理解释财务的措施,关键是要深入理解平衡分压代替平衡浓度计算分压型化学平衡常数的解题模型。

高考化学试题中的五大平衡常数

高考化学试题中的五大平衡常数

高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(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。

据此可判断反应进行的程度:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越小,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。

(2)在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。

例如:Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数。

(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。

例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。

,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:,叫该反应的浓度商。

则有以下结论:<K,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;=K,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;>K,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。

(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也相应的发生变化。

(5)当化学反应方程式的计量数一定时,化学平衡常数只与温度有关。

2.考题例析【例1】(2011福建高考题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。

下列判断正确的是( )A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c(Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c(Pb 2+)增大,说明该反应△H >0D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2解析:此题是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识,只要基础扎实都能顺利作答。

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

考点10 化学平衡常数及其图象分析(解析版)

考点10 化学平衡常数及其图象分析(解析版)

考点10 化学平衡常数及其图象分析【命题趋向】化学平衡常数是新课标教材增加的内容,全国每套试卷对化学平衡常数都作了考查。

主要考查形式有四种:书写化学平衡常数表达式;计算平衡常数;运用平衡常数判断反应方向;判断平衡常数与外界因素关系等。

计算平衡常数易错点主要有:用物质的量替代浓度直接计算,忘了体积;固体或液体物质引入平衡常数表达式中;读图像不精确等。

图像、数据信息是高考考查难点和区分点,高考通过信息给予多样化,考查接受、加工、同化新信息能力。

【命题预测】化学平衡常数是平衡理论核心,平衡常数是高考必考点;识图是化学平衡的难点,从近几年高考看,选择有机反应、溶液中进行的反应考查化学平衡问题成为命题热点。

重点考查方向:(1)根据图像、数据表、或转化率、各物质浓度求平衡常数K;(2)根据平衡常数、-lgK与温度关系图像判断正反应是吸热还是放热;(3)在平衡状态投入反应物和产物,利用平衡常数数据和判断反应方向;(4)有关有机反应、溶液中反应的平衡常数计算或转化率的计算,可能涉及p H、K sp、K w等常数计算。

【试题汇编】一、非选择题1.(2020·三明市普通高中期末质量检测)常温常压下,O3溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力,发生的反应如下:反应①:O3O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1反应②:[O]+O32O2 ΔH<0 平衡常数为K2总反应:2O33O2 ΔH<0 平衡常数为K下列叙述正确的是( )A.降低温度,K减小B.K=K1+K2C.增大压强,K2减小D.适当升温,可提高消毒效率【答案】D【解析】A项,降低温度向放热反应移动即正向移动,K增大,故A错误;B项,方程式相加,平衡常数应该相乘,因此K=K1∙K2,故B错误;C项,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即逆向移动,平衡常数不变,故C错误;D项,适当升温,反应速率加快,消毒效率提高,故D正确。

[全]高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析

[全]高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析

高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析类型1 电离常数概念:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的幂乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数4.常考题(1)由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。

(2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。

[对点训练]硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)==[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。

下列说法正确的是( )A.溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4>KH2PO4B.草酸溶液中存在:c(HC2Oeq \o\al(-,4))>c(H+)>c(C2Oeq \o\al(2-,4))>c(OH-)C.等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液中前者pH较大D.H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物为Na3C6H5O7、CO2、H2OC [A项,未说明溶液的浓度,无法比较,错误;B项,H2C2O4H++HC2Oeq \o\al(-,4),HC2Oeq \o\al(-,4)H++C2Oeq \o\al(2-,4),离子浓度大小关系为c(H+)>c(HC2Oeq \o\al(-,4))>c(C2Oeq \o\al(2-,4))>c(OH-),错误;C项,由电离常数知,H2CO3的酸性比H2C2O4的弱,故NaHCO3的水解程度比NaHC2O4的大,则NaHCO3溶液的pH较大,正确;D项,由电离常数知,酸性H3C6H5O7>H2C6H5Oeq\o\al(-,7)>H2CO3>HC6H5Oeq \o\al(2-,7)>HCOeq \o\al(-,3),故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7,错误。

] 3.(1)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数K a=______________(用含a和b的代数式表示)。

高考化学考点化学平衡常数及转化

高考化学考点化学平衡常数及转化

1.化学平衡常数(1)定义在一定温度下,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,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K表示。

(2)表达式对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=。

(3)应用①判断反应进行的限度K值大,说明反应进行的程度大,反应物的转化率高。

K值小,说明反应进行的程度小,反应物的转化率低。

②判断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时,浓度商均为Q c=。

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

③利用平衡常数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。

2.转化率对于一般的化学反应:a A+b B c C+d D,达到平衡时反应物A的转化率为α(A)=×100%=×100%[c0(A)为起始时A的浓度,c(A)为平衡时A的浓度]反应物平衡转化率的变化判断判断反应物转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。

常见有以下几种情形:考向一化学平衡常数及影响因素典例1在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:下列说法错误的是A.反应达平衡时,X的转化率为50%B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1 600C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D.改变温度可以改变此反应的平衡常数【答案】C1.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) K1 ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2ΔH2<0(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。

第47讲 化学平衡常数的计算2024年高考化学大一轮复习课件

第47讲 化学平衡常数的计算2024年高考化学大一轮复习课件
思考并解答下列问题: (1)若达到平衡后,M的转化率为60%,列出“三段式”,计算此时N的平
衡浓度是多少?平衡常数K是多少? 三段式法——“起、转、平、列方程”
1.8 mol/L
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol/L,c(N)=a mol/L; 达到平衡后,c(P)=2 mol/L,则M的转化率为_5_0_%_,N的起始浓度为6__m_o_l·L-1
转化 平衡
P平衡
p kPa
=
1.45 1.0
P平衡 =p kPa
KP=
p(S)×p(CO2) p(SO2)
=
(0.45p)2 0.55p
平衡时 p(SO2)=01..5455p kPa =81p/220 kPa p(S)= p(CO2)=p kPa
=p kPa
(变式训练)
1. 850oC,向某刚性容器加入1.0 mol SO2和足量碳粉, 发生反应C(s)+SO2(g) S(g)+CO2(g),反应经过11分钟达到平衡,平衡压强 为p kPa 平衡时硫蒸气的体积分数为1/3, 0~11 min内,平均反应速率
C(s)+CO2(g) ⇌2CO(g)
KP
=
(96%p)2 4%p
=
23.04p
MPa
02 恒温恒容体系,计算Kp 注意:非恒压体系可能要计算平衡时的总压强
例. 850oC,向某刚性容器加入1.0 mol SO2和足量碳粉,起始压强为p kPa , 发生反应C(s)+SO2(g) S(g)+CO2(g),反应经过11分钟达到平衡,平衡时 硫蒸气的物质的量为, 0~11 min内,平均反应速率
01 恒温恒压体系,计算Kp

四大高考化学平衡常数的相互关系与运算及参考答案

四大高考化学平衡常数的相互关系与运算及参考答案

四大高考化学平衡常数的相互关系与运算电解质溶液中的电离常数、水的离子积常数、水解常数及溶度积常数是在化学平衡常数基础上的延深和拓展,它是定量研究平衡移动的重要手段。

在复习时就要以化学平衡原理为指导,以判断平衡移动的方向为线索,以勒夏特列原理和相关守恒定律为计算依据,以各平衡常数之间的联系为突破口,联系元素及化合物知识,串点成线,结线成网,形成完整的认识结构体系.1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数K W任意水溶液温度升高,K W增大K W=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K值增大HA H++A-,电离常数K a=c(H+)·c(A-)c(HA)碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=c(B+)·c(OH-)c(BOH)盐的水解常数K h盐溶液升温,K h值增大A-+H2O OH-+HA,水解常数K h=c(OH-)·c(HA)c(A-)溶度积常数K sp 难溶电解质溶液升温,大多数K sp值增大M m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·c n(A m-)2.四大平衡常数间的关系(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中,K a、K h、K W的关系是K W=K a·K h。

(2)NH4Cl、NH3·H2O溶液中,K b、K h、K W的关系是K W=K b·K h。

(3)M(OH)n悬浊液中K sp、K W、pH间的关系是K sp=c(M n+)·c n(OH-)=c(OH-)n·cn(OH-)=c n+1(OH-)n=1n⎝⎛⎭⎫K W10-pHn+1。

3.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动方向Q c与K的关系平衡移动方向溶解平衡Q c>K逆向沉淀生成Q c=K不移动饱和溶液Q c<K正向不饱和溶液(2)判断离子浓度比值的大小变化如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离常数为c(NH+4)·c(OH-)c(NH3·H2O),此值不变,故c(NH+4)c(NH3·H2O)的值增大。

2023届高三化学高考备考一轮复习+化学平衡常数+速率常数和平衡常数的关系+课件

2023届高三化学高考备考一轮复习+化学平衡常数+速率常数和平衡常数的关系+课件

在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下
表,下列说法错误的是( C)
物质 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1)
X
YZ
0.1 0.2 0
0.05 0.05 0.1
A.反应达到平衡时,X 的转化率为 50%
B.反应可表示为 X+3Y
2Z,平衡常数为 1 600
①v正=k正·ca(A)·cb(B)、v逆=k逆·cc(C)·cd(D)
②v正=k正·pa(A)·pb(B)、v逆=k逆·pc(C)·pd(D) ③v正=k正·xa(A)·xb(B)、v逆=k逆·xc(C)·xd(D)
(2)具体化速率方程:以具体物质表示的正逆反应速率
①vA正=k正·ca(A)·cb(B)、vC逆=k逆·cc(C)·cd(D) ②vA正=k正·pa(A)·pb(B)、vC逆=k逆·pc(C)·pd(D) ③vA正=k正·xa(A)·xb(B)、vC逆=k逆·xc(C)·xd(D)
4.计算某刻
(1)抽象化:
v正 v逆

k正 k逆
y(a A) y(c C)
yy((db DB))=K·
y(a A) y(b B) y(c C) y(d D)
(2)具体化:
vA正 vC逆
= k正 y(a A) y(b B)= a
k逆 y(c C)Байду номын сангаасy(d D) c
×K×
y(a A) y(b B) y(c C) y(d D)
(5)Cl2+H2O
HCl+HClO 的平衡常数表达式
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
()
(6)某一化学反应的平衡常数与反应的温度有关,还与反应本身有关( )(7) 与某一化学反应的平衡常数化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度 的影响( )(8)两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变( )(9)温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数( )(10)当生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值小于K时,v正<v逆( )(11)只改变一个影响因素,平衡常数KK值变化,平衡一定移动( )

高考化学一轮第7章化学反应速率与化学平衡常考点8多平衡体系平衡常数的计算及平衡移动新人教版

高考化学一轮第7章化学反应速率与化学平衡常考点8多平衡体系平衡常数的计算及平衡移动新人教版
第二个反应的反应物;则在第一个反应中,该物质的初始量为0,它的平衡量
则为第二个反应中该物质的初始量。
[例1] 加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)
N2O3(g)
N2O3(g)+O2(g),②
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
N2O(g)+O2(g)
开始/(mol·
L-1)
x
0
x
转化/(mol·
L-1)
y
y
y
平衡/(mol·
L-1)
x-y
y
x+y
+ = 4.5
根据题意得
- = 1.7
所以 x=3.1,y=1.4
所以反应①的平衡常数为
(O2 )·(N2 O3 )
K= (N O )
2 5
=
4.5×1.7
=8.5。
常考点8
多平衡体系平衡常数的计算及平衡移动
方法突破
一、借助原子守恒法列三段式进行计算
1.有关多平衡体系平衡常的关键点。若用常规的三段式计算,对反应过程分析要
求高,容易出错。但无论多少个反应,反应进行的程度如何,反应前后的原
子总数是不变的,因而解答这类问题可用原子守恒法,可规避对反应过程的
4-3.1
类型二 竞争反应(平行反应)
竞争反应(平行反应)是指反应物能同时平行地进行两个或两个以上的不
同反应,得到不同的产物。解题时要注意如果一个物质是两个平行反应的
反应物,则题目中所给初始量则是该物质在这两个反应中的初始量之和。

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水中可溶解0.09mol, 实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。

请回答下列问题:(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:氯气与水反应是解题关键。

题干中用“溶于水的Cl2约有三分之一与水反应”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NaOH溶液的体积/mLHCl溶液的体积/mL溶液的pH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:序号①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计, 则c为()。

「微专题」速率方程及分压平衡常数

「微专题」速率方程及分压平衡常数

「微专题」速率方程及分压平衡常数
速率方程既能计算瞬时速率,又能体现出浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响,还能提高试卷的区分度,引入速率方程考查学生获取、加工、整合、应用信息能力,考查模型认知与证据推理素养。

速率方程在高考题中主要有四大考查:
1.确定速率方程函數学表达式。

2.利用速率方程计算平衡常数。

3.利用速率方程计算瞬时速率。

4.利用速率方程进行定性判断。

省略部分高考同类型真题。

拓展阅读:
反应机理、决速步骤、基元反应。

催化作用:
最后谈一谈催化作用。

大家知道,一些反应速率较慢的反应可能被某种外加的物质加速。

这种能加速反应的物质称为催化剂。

催化剂可以提高反应的速率,但不会使反应的产物发生变化,因而不会改变一个反应的净化学方程式。

虽然在反应的化学方程式中不出现催化剂,仿佛与化学方程式无关,但催化剂是要参与反应的,其作用是改变了一个反应的机理;在新的机理中,催化剂作为某些基元反应的反应物参与反应,又作为另一些基元反应的产物摆脱反应,所以在整个反应中没有催化剂的净消耗。

本文及课件系湖南省教育科学“十三五”规划2018年度立项课题《基于微信公众平台的高中化学微课程设计与应用》(课题立项编号:XJK18QJC007)的研究成果。

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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。

若Q c >K ,反应向逆向进行;若Q c =K ,反应处于平衡状态;若Q c <K ,反应向正向进行。

(3)利用K 值可判断反应的热效应:若温度升高,K 值增大,则正反应为吸热反应;若温度升高,K 值减小,则正反应为放热反应;四、具体应用举例分析1. 平衡常数的变化趋势的判断化学平衡常数只是温度的函数,不随浓度的变化而变化。

因此根据反应的热效应,即可判断平衡常数的变化趋势。

【例题1】汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+ CO(g) 12N 2(g)+ CO 2(g);△H =-373.4kJ/mol ,在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是:平衡常数K A 2N O 转化率 DC O 转化率B 平衡常数K C解析:该反应为气体计量数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,A 选项错误;同理,升高温度,平衡逆向移动,CO 的转化率减小,B 选项错误;平衡常数只与热效应有关,与物质的量无关,C 选项正确;增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,NO 的转化率减小,D 选项错误。

答案:C【例题2】在一定条件下,Na 2CO 3溶液存在水解平衡:CO 32-+ H 2O HCO 3-+ OH -。

下列说法正确的是A. 稀释溶液,水解平衡常数增大B. 通入CO 2,平衡朝正反应方向移动C. 升高温度,c(HCO 3-)c(CO 32-)减小 D. 加入NaOH 固体,溶液PH 减小 解析:平衡常数仅与温度有关,故稀释时是不变的,A 项错;CO 2通入水中,相当于生成H 2CO 3,可以与OH -反应,而促进平衡正向移动,B 项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故表达式的结果是增大的,C 项错;D 项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH 增大,故错。

答案:B【例题3】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

右图是N 2和H 2反应生成2 molNH 3过程中能量变化示意图,在一定的密闭容器中,进行如下化学反应:N 2(g) + H 2(g) 催化剂 高温高压 2NH 3(g)其化学平衡常数K 与T 得关系如下:T/K 298 398 488 ……K/(mol/L ) 4.1×106 K 1 K 2 试比较K 1、K 2的大小,K 1_____K 2(填写“>”“<”或“=”)。

解析:从图可以看出,正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆向移动,达到新平衡时,N 2和H 2的浓度增大,NH 3的浓度减小。

根据化学平衡常数表达式知:平衡常数K 减小,因此K 1<K 2。

答案:K 1 < K 22. 化学反应进行方向的判断对于可逆反应 mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g),任意给出浓度代入下式:Q c = c p (C)·c q (D)c m (A)·c n (B);若Q c >K ,反应向逆向进行;若Q c =K ,反应处于平衡状态;若Q c <K ,反应向正向进行。

【例题4】有一反应:CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g);△H <0,在850℃时K =1。

(1)若温度升高到950℃,达到平衡时K_____1(填写“>”“<”或“=”)。

(2)在850℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度c(CO)=0.01mol/L ,c[H 2O(g)]=0.03mol/L ,c(CO 2)=0.02mol/L ,c(H 2)=0.05mol/L ,则反应开始时,H 2O(g)的消耗速率比生成速率_____(填写“大”“小”或“不能确定”)。

(3)保持温度、容器的体积不变,若往容器中存入适量的H 2,则重新达到平衡,CO 的反应速率比充H 2之前_____(填写“大”“小”或“不能确定”),理由是________。

解析:(1)K <1(2)Q c = c(H 2)·c(CO 2) c(H 2O)·c(CO) = 0.02×0.050.01×0.03= 103 >1,即反应逆向进行,v (逆)>v (正)。

所以H 2O(g)的消耗速率小于生成速率。

E 1 E 2 能量 生成物 反应进程kJ/mol(3)增大,理由是增大H 2的浓度,平衡向逆向移动,CO 的量比充入H 2之前多,因此CO 的反应速率增大。

答案:见解析【例题5】I 2在KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq) + I -(aq) I 3-(aq) 某I 2、、KI 混合溶液中,I 3-的物质的量浓度c(I 3-)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)。

下列说法正确的是A. 反应 I 2(aq) + I -(aq) I 3-(aq) 的△H >0B .若温度为T 1、T 2,反应的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1>K 2 C .若反应进行到状态D 时,一定有v 正>v 逆D .状态A 与状态B 相比,状态A 的c(I 2)大 解析:随着温度的不断升高,I 3-的浓度逐渐的减小,说明反应向逆方向移动,也就意味着该反应是放热反应,所以△H <0,所以A 项错;因为K =I 3- I 2·I -,T 2>T 1,所以当温度升高时,反应向逆方向移动,即K 1>K 2;C 项,从图中可以看出D 点并没有达到平衡状态,所以它要向A 点移动,这时I 3-的浓度在增加,所以v 正>v 逆,C 项正确;D 项,从状态A 到状态B ,I 3-的浓度在减小,那么I 2的浓度就在增加。

答案:BC3. 有关化学平衡常数的计算(1)求平衡常数【例题6】在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质X Y Z 初始浓度/mol·L -10.1 0.2 0 平衡浓度/ mol·L -1 0.05 0.05 0.1下列说法错误..的是: A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X+3Y 2Z ,其平衡常数为1600C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大D .改变温度可以改变此反应的平衡常数答案:C【例题7】在一定温度下,反应12H 2(g)+ 12X 2(g) HX(g)的平衡常数为10。

若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于A. 5%B. 17%C. 25%D.33%解析:12H 2(g) + 12X 2(g) HX(g)的平衡常数K 1为10,那么HX(g) 12H 2(g)+ 12X 2(g) 的平衡常数K 2为110,2HX(g) H 2(g)+ X 2(g) 的平衡常数K 3为(110)2=0.01,设HX(g)分解x mol/L 有, 2HX(g) H 2(g)+ X 2(g)1 0 0x x x1-x x xK 3=x·x (1-x)2=0.01 ,得到x =0.17,所以该温度时HX(g)的最大分解率接近于B 为17%。

A B D C ·· · ·1 23C (I 3-)答案:B(2)平衡常数的综合应用【例题8】运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

(1)合成氨反应反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂反应的ΔH(填“增大”、“减小”或“不改变”)。

(2)O 2 (g)=O+2(g) + e-;∆H1=1175.7 kJ·mol-1,PtF6(g)+ e-PtF6-(g);∆H2=-771.1 kJ·mol-1,O2+PtF6-(s)=O2+(g) + PtF6-;∆H3=482.2 kJ·mol-1,则反应O2(g)+ PtF6 (g) === O2+PtF6-(s)的∆H=_____________ kJ·mol-1。

(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________。

已知25℃时K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,K sP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。

(4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O 的电离常数K b=______。

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