2016高考复习 化学平衡常数 浙江一轮ppt课件.ppt

第三节化学平衡常数 桐乡一中 1 化学平衡常数1 化学平衡常数的表达式对于可逆反应 mA g nB g pC g qD g 化学平衡常数为K 式中各物质的浓度为 时的浓度 2 化学平衡常数的影响因素平衡常数与反应物和生成物的浓度无关 只与 有关 平衡 温度 3 化学平衡常数的意义K值越大 正反应进行程度 反应物的转化率 越大 越大 2 1 反应C s H2O g CO g H2 g 的平衡常数表达式为 2 可逆反应N2 3H22NH3 达到平衡后 增大NH3的浓度则该反应的平衡常数增大 3 可逆反应的平衡常数与温度有关 所以升高温度 平衡常数一定增大 4 一个可逆反应的平衡常数越大 则反应进行的越彻底 达到平衡所需时间越短 c C c H2O c CO c H2 K 3 2014 上海高考 14 只改变一个影响因素 平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 A K值不变 平衡可能移动B K值变化 平衡一定移动C 平衡移动 K值可能不变D 平衡移动 K值一定变化 4 1 平衡常数的表示和计算列式 和方程的关系 计算2 平衡常数的意义可表示强弱 程度3 化学平衡常数的用途判反应热 移动方向 计算产率等 化学平衡常数的考法 5 平衡常数的表示和计算 化学平衡常数表达式 1 固体与纯液体浓度可看为常数 不能代入 2 关于H2O的浓度问题写出下列2个方程式的平衡常数表达式NH4Cl H2ONH3 H2O HCl3Fe s 4H2O g Fe3O4 s 4H2 g 水溶液中水不用计入表达式 6 不同方程式之间K的关系N2 g 3H2 g 2NH3 g K11 2N2 g 3 2H2 g NH3 g K22NH3 g N2 g 3H2 g K3K1和K2是什么关系 K1和K3呢C s O2CO2K1C s CO22COK22CO O22CO2K3K1 K2和K3是什么关系 反应热的关系 7 不同常数间的关系 1 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定20 00mL某未知浓度的醋酸溶液 CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka 2 水解反应是典型的可逆反应 水解反应的化学平衡常数称为水解常数 用Kh表示 类比化学平衡常数的定义 请写出CH3COONa水解反应的水解常数的表达式 Kh 3 CH3COONa溶液和醋酸混合后 找出Ka Kh和KW的关系 8 例题1 某温度下 在一个2L的密闭容器中 加入4molA和2molB进行如下反应 3A g 2B g 4C s 2D g 反应一段时间后达到平衡 测得生成1 6molC 则下列说法正确的是 A 该反应的化学平衡常数表达式是K B 此时 B的平衡转化率是40 C 增大该体系的压强 平衡向右移动 化学平衡常数增大D 增加B 平衡向右移动 B的平衡转化率增大 解析 选B 9 2014 山东高考 29 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 H1 0 2NO g Cl2 g 2ClNO g K2 H2 0 1 4NO2 g 2NaCl s 2NaNO3 s 2NO g Cl2 g 的平衡常数K 用K1 K2表示 10 2014 海南高考 14 硝基苯甲酸乙酯在OH 存在下发生水解反应 O2NC6H4COOC2H5 OH O2NC6H4COO C2H5OH两种反应物的初始浓度均为0 050mol L 1 15 时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率 随时间变化的数据如表所示 回答下列问题 2 列式计算15 时该反应的平衡常数 11 2015四川7 一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应 C s CO2 g 2CO g 平衡时 体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示 已知 气体分压 P分 气体总压 P总 体积分数 下列说法正确的是 A 550 时 若充入惰性气体 v正 v逆均减小 平衡不移动B 650 时 反应达平衡后CO2的转化率为25 0 C T 时 若充入等体积的CO2和CO 平衡向逆反应方向移动D 925 时 用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP 24 0P总 12 2015 安徽 11 汽车尾气中 产生NO的反应为 N2 g O2 g 2NO g 一定条件下 等物质的量的N2 g 和O2 g 在恒容密闭容器中反应 下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化 曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化 下列叙述正确的是 A 温度T下 该反应的平衡常数K B 温度T下 随着反应的进行 混合气体的密度减小C 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D 若曲线b对应的条件改变是温度 可判断该反应的 H 0 13 2015 新课标I 4 Bodensteins研究了下列反应 2HI g H2 g I2 g 在716K时 气体混合物中碘化氢的物质的量分数x HI 与反应时间t的关系如下表 根据上述实验结果 该反应的平衡常数K的计算式为 上述反应中 正反应速率为v正 k正x2 HI 逆反应速率为v逆 k逆x H2 x I2 其中k正 k逆为速率常数 则k逆为 以K和k正表示 若k正 0 0027min 1 在t 40min时 v正 min 1 14 2015 浙江 28 15分 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 2 维持体系总压强p恒定 在温度T时 物质的量为n 体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应 已知乙苯的平衡转化率为 则在该温度下反应的平衡常数K 用 等符号表示 15 化学平衡常数的意义 可表示反应进行的程度 可表示酸或碱的强弱KaKb 可表示同类型的物质在水中的溶解度Ksp 可表示盐水中的水解程度Kh不能表示反应的快慢 16 2015 天津 28 14分 FeCl3具有净水作用 但腐蚀设备 而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂 处理污水比FeCl3高效 且腐蚀性小 请回答下列问题 3 FeCl3在溶液中分三步水解 Fe3 H2OFe OH 2 H K1Fe OH 2 H2OFe OH 2 H K2Fe OH H2OFe OH 3 H K3以上水解反应的平衡常数K1 K2 K3由大到小的顺序是 17 2015 福建 23 15分 研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义 3 25 两种酸的电离平衡常数如右表 HSO3 的电离平衡常数表达式K 0 10mol L 1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 相同温度下 浓度均为0 10mol L 1的Na2SO3 Na2CO3 NaHSO3 NaHCO3四种溶液的pH从大到小排列顺序为 18 化学平衡常数的用途 1 化学平衡常数可判断反应的热效应一般情况下 mA g nB g pC g qD g H K 三 19 27 14分 甲醇是重要的化工原料 又可称为燃料 利用合成气 主要成分为CO CO2和H2 在催化剂的作用下合成甲醇 发生的主反应如下 CO g 2H2 g CH3OH g H 99kJ mol 1科网ZXXK 2 反应 的化学平衡常数K的表达式为 图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 填曲线标记字母 其判断理由是 20 2014 新课标全国卷 26 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 H0 填 大于 或 小于 100 时 体系中各物质浓度随时间变化如上图所示 反应的平衡常数K1为 2 100 时达平衡后 改变反应温度为T c N2O4 以0 0020mol L 1 s 1的平均速率降低 经10s又达到平衡 a T100 填 大于 或 小于 判断理是 b 计算T时常数K2 21 2 可判断是否平衡或移动的方向对于可逆反应mA g nB g pC g qD g Qc 式中浓度是任意时刻的浓度 根据Qc与K的关系可以判断可逆反应所处的状态 Qc K反应达到平衡状态QcK反应向逆反应方向移动 22 例题4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 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 反应 选填 吸热 放热 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1200 时 在某时刻平衡体系中CO2 H2 CO H2O的浓度分别为2mol L 1 2mol L 1 4mol L 1 4mol L 1 则此时上述反应的平衡移动方向为 填 正反应方向 逆反应方向 或 不移动 吸热 700 逆向 23 3 化学平衡常数可用于计算 三段式 法计算浓度和转化率 可按下列模式进行计算 如mA g nB g pC g qD g 令A B起始物质的量浓度分别为amol L bmol L 达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol L 起始 mol L ab00 变化 mol L mxnxpxqx 平衡 mol L a mxb nxpxqx mA g nB g pC g qD g 24 2015 重庆 7 羰基硫 COS 可作为一种 熏蒸剂 能防止某些昆虫 线虫和 的危害 在恒容密闭容器中 将CO和H2S混合加热并达到下列平衡 CO g H2S g COS g H2 g K 0 1 反应前CO的物质的量为10mol 平衡后CO物质的量为8mol 下列说法正确的是 A 升高温度 H2S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H2S物质的量为7molD CO的平衡转化率为80 25 2014 四川高考 7 在10L恒容密闭容器中充入X g 和Y g 发生反应X g Y g M g N g 所得实验数据如下表 下列说法正确的是 A 实验 中 若5min时测得n M 0 050mol 则0至5min时间内 用N表示的平均反应速率v N 1 0 10 2mol L 1 min 1B 实验 中 该反应的平衡常数K 2 0C 实验 中 达到平衡时 X的转化率为60 D 实验 中 达到平衡时 b 0 060 26 2014 福建高考 24 3 已知t 时 反应FeO s CO g Fe s CO2 g 的平衡常数K 0 25 t 时 反应达到平衡时n CO n CO2 若在1L密闭容器中加入0 02molFeO s 并通入xmolCO t 时反应达到平衡 此时FeO s 转化率为50 则x 27 28 下列判断不正确的是 A 平衡时 乙中CO2的转化率大于60 B 平衡时 甲中和丙中H2的转化率均是60 C 平衡时 丙中c CO2 是甲中的2倍 是0 012mol LD 反应开始时 丙中的反应速率最快 甲中的反应速率最慢 答案 C 29 例7t 时 将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中 容积不变 发生如下反应 3A g B g xC g 2min时反应达到平衡状态 温度不变 剩余了0 8molB 并测得C的浓度为0 4mol L 请填写下列空白 1 从开始反应至达到平衡