专题.解决与平衡常数相关的问题答案

1、专题21.解决与平衡常数相关的问题 考试说明中：理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能用化学平衡常数进行简单计算。能运用溶度积常数进行简单计算。了解水的离子积常数。高考试卷中：考查化学平衡常数表达式，化学平衡常数变化情况及化学平衡方向，用化学平衡常数计算反响物的转化率，溶度积常数与应用，水的离子积常数相关问题答题过程中：掌握平衡常数的表达式和含义，明确平衡常数是随温度变化的，不随溶液中的离子浓度的实际值而发生变化。比照化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数相应的知识点，触类旁通地解决问题。一能力展示1.在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800，发生以下反

2、响：COg+H2OgCO2g+H2g。一段时间后该反响到达平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。那么以下说法正确的选项是A800下，该反响的化学平衡常数为0.25 B427时该反响的平衡常数为9.4，那么该反响的H0 C800下，假设继续向该平衡体系中通入1.0 mol的COg，那么平衡时CO物质的量分数为33.3% D800下，假设继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2Og，那么平衡时CO转化率为66.7%2.某溶液在250C时由水电离产生的H+浓度为1.0×10-12 mol· L-1，以下说法正确的选项是 A. 该溶液的pH可能为2 B. 向该溶液中参加铝片一

3、定有氢气产生 C. 假设该溶液中的溶质只有一种,它一定是酸或碱 D. HCO3- 、HS-、HPO42-等离子在该溶液中不能大量共存3.向物质的量浓度均为0.01 的和混合溶液中，滴加溶液，先沉淀的离子是 ，当两种常常共存时，溶液中 。此温度下，、过程分析：1.800平衡时，CCO0.5 /Vmol/L, CH2O0.5 /Vmol/L, CCO20.5 /Vmol/L，CH20.5 /Vmol/L，化学平衡常数K CCO2CH2/ CCOCH2O1。如果427时该反响的平衡常数为9.4，现在800时该反响的平衡常数为1，温度升高K变小，说明该反响的H0。通入1.0 mol的H2O，通过列式计

4、算K，平衡时CO转化率为66.7%答案：BD2. 由水电离产生的H+浓度为1.0×10-12 mol· L-1，水的离子积常数Kw1.0×10-14,溶液中H+浓度可能有两种情况：一是H+浓度为1.0×10-2 mol· L-1，pH可能为2, 二是OH浓度为1.0×10-2 mol· L-1，pH可能为12, 答案：BD。3.谁先沉淀，就看谁需要的浓度小，对于来说， ；对于来说，。因为所以先沉淀。两种沉淀共存时，溶液中浓度是相同的精要点评：1.要认识清楚化学平衡常数表达式和含义以及温度对平衡常数的影响，注意分清反响物与生成

5、物，紧紧围绕平衡常数表达式来开展一系列计算和判断。2.化学平衡常数其用途之广，概括起来，无非是直接应用和综合应用两个方面。通过平衡常数可以直接判断一个反响进行的程度；也可以间接的通过平衡常数来判定反响的热效应和反响进行的方向；通过平衡常数也可以很好的解释浓度、压强和催化剂对平衡的影响；当然，平衡常数还可以应用于各种计算，求某些特定物质的转换率和浓度二能力培养1.25时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，参加过量金属锡(Sn)，发生反响：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如以下图所示。 以下判断正确的选项是   

6、A往平衡体系中参加金属铅后，c(Pb2)增大   B往平衡体系中参加少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小 C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反响H0  D25时，该反响的平衡常数K2.2分析：由于铅是固体状态，往平衡体系中参加金属铅后，平衡不移动，c(Pb2)不变；往平衡体系中参加少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，平衡向左移动，说明该反响是放热反响，即H0；25时，该反响的平衡常数K=0.22/0.10=2.2，故D项正确。答案：D2.高炉炼铁中发生的根本反响之

7、一：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)(正反响吸热)，其平衡常数可表示为K，1 100时，K0.263。(1)温度升高，化学平衡移动后到达新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_(“增大、“减小或“不变)。(2)1 100时测得高炉中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在这种情况下，该反响是否处于平衡状态_(填“是或“否)，此时，化学反响速率v正_v逆(填“大于、“小于或“等于)，其原因是_。分析：因为正反响吸热，温度升高化学平衡向正反响移动，高炉内CO2和CO的体积比值增大，平衡常数K值也增大。1 100时测得高炉中c(CO2)0.0

8、25 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，Q0.025 mol/L/0.1 mol/L0.250.263，化学平衡向正反响移动，v正大于v逆。答案：1增大、增大2否、大于、浓度商Q小于平衡常数K。3.25时，Ksp(CaSO4)7.10×105。在1L 0.100 mol·L1 CaCl2溶液中参加1 L 0.2 mol·L1Na2SO4溶液，充分反响后假设溶液的体积变化忽略不计，那么溶液中Ca2物质的量浓度为： mol·L1。分析：Ca2+ + SO42- =Ca SO4 n(SO42-) =0.2 mol, n (Ca2+) =0.1 mol

9、,理论消耗Ca2+0.1 mol 、SO42-0.1 mol ，c(SO42-)=(0.2-.01) mol / 2 L =0.05 mol/L , c (Ca2+) = Ksp(CaSO4) / c(SO42-)=7.10×105 / 0.05 mol/L =1.42 ×103mol/L. 答案：1.42 ×103mol/L.方法指导：1. 当温度升高时，吸热反响的平衡常数增大，放热反响的平衡常数减小；可以根据温度变化时K的变化来判断反响的热效应。2. 平衡转化率的计算要抓住整个反响中各物质的“初始状态、“转化局部、“平衡状态各组分的浓度或物质的量，进行列式求算

10、三能力测评1. 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图。以下说法正确的选项是提示：BaSO4(s)Ba2+ (aq)SO42(aq)的平衡常数Kspc(Ba2+)·c(SO42)，称为溶度积常数。A. 参加Na2SO4可以使溶液由a点变到b点                 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C. d点无BaSO4沉淀生成D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp  

11、0;2.在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反响生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K (t1 )K (t2) 21.8 43341t2 >t1，HX的生成反响是 反响填“吸热或“放热。2仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_选填字母a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低 b. X2与H2反响的剧烈程度逐渐减弱c. HX的复原性逐渐 d. HX的稳定性逐渐减弱 3.将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反响器，发生反响：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。该反响的H=+206 kJmol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入

12、1L恒容密闭容器，某温度下反响到达平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率计算结果保存两位有效数字。4. 一氧化碳是一种重要的化工原料。1高炉炼铁中发生的反响之一是：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) H=-1kJ/mol。温度升高，化学平衡移动后到达新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比将 填“增大、“减小或“不变。1100时，该反响平衡常数K=0.263，现测得高炉中CO2=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，此时该反响 .A向正反响向向进行 B处于平衡状态 C向逆反响方向进行2合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO

13、2除去。在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800，到达以下平衡：W ww.k s5u.co mCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0假设平衡时n(H2O)/n(CO)=1，那么CO转化为CO2的转化率为 。解题分析：1. A项，当参加Na2SO4溶液时，c(SO42)增大，因Ksp为常数，那么c(Ba2+ )就会减小，故A错；B项，蒸发可以会使溶液的c(SO42)和c(Ba2+ )都变大，故B错；C项，在d点时，因其在沉淀溶解平衡点c点的下方，c(Ba2+ )较小，故它们浓度的乘积小于Ksp，那么无无BaSO4沉淀生成，C正确；D项，因a、c两点对应的都是在相同的温度

14、下的Ksp，故二者的Ksp相同，D错。 答案：C2.1由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反响方向移动，所以HX的生成反响是发热反响；2K值越大，说明反响的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反响的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。答案：1发热2a、d3. 答案：91%4.1减小 A250.0%2分3防错机制：1， 化学平衡常数与反响物的性质和化学反响书写的方式有关，且它只受温度的影响，与浓度无关。2. 解题时注意把握化学平衡常数表达式的书写方法，理解平衡常数的意义和应用四能力提升1.参考合成反响CO

15、g+2H2gCH3OHg的平衡常数：温度/0100200300400平衡常数667131.9×10-22.4×10-41×10-5以下说法正确的选项是。A该反响正反响是放热反响 B该反响在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反响S<0 C在T时，1L密闭容器中，投入01mol CO和02 mol H2，达平衡时，CO转化率为40%，那么此时 的平衡常数约为463 D工业上采用稍高的压强5 MPa和250，是因为此条件下，原料气转化率最高2.常温下反响、的平衡常数关系为K1> K3> K2，据此所做以下推测合理的是 NH3+H+NH4+ 平

16、衡常数为K1 Ag+ClAgCl平衡常数为K2Ag+2NH3Ag(NH3)2+平衡常数为K3A氯化银可溶于氨水 B银氨溶液中参加少量氯化钠有白色沉淀C银氨溶液中参加盐酸有白色沉淀 D银氨溶液可在酸性条件下稳定存在3.Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)1.0×1016。以下关于不溶物之间转化的说法中错误的选项是A AgCl不溶于水，不能转化为AgIB 两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物C AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgID. 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动4. ：25°C时，KspMg(O

17、H)25.61×1012，KspMgF27.42×1011。以下说法正确的选项是A. 25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大 B. 25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液参加少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大 C. 25°C时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20mL 0.01mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小D. 25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液参加NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF25.高温及一定催化剂作用

18、下，某反响达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2 浓度减小。以下说法正确的选项是A将容器体积变为原来2倍，CO的平衡浓度变为原来的2倍B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反响速率减小D该反响化学方程式为CO2 H2CO H2O ；H06. 室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中参加水稀释后，以下说法正确的选项是A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D.再参加10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=77. 根据右表提供的数据，判断在等浓度的。、混合溶液中，各种离子浓度关系正确的选项是ABC D8.(1)在一定条件下，将l m

19、ol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中，反响到达平衡时，A点混合气体中氨占25，试答复：N2的转化率为 ；右图中在状态A时，平衡常数 KA 填写代入数值的表达式，不要求算出具体数值；当温度由T1变化到T2时， KA KB填“>、“<或“=。(2)CH4与H2O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反响：CH4g+H2Og COg+3H2g H=m kJ·mol-1那么反响的平衡常数表达式K= ， K的 大小与温度T的关系如右图中曲线所示，那么m 0填“=或“ ；改变某一条件，使状态从a点到达b点，假设保持温度不变，反响再次到达平衡时，那么CH4的转化率 填“

20、增大、“减小、“不变或“不确定，反响的焓变H将 填“增大、“减小或“不变。9.(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，那么相同温度下：Ksp(CuS) Ksp(ZnS)选填“或“。(2) Cu(OH)2在水溶液中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)2OH(aq),在常温下Ksp =2×10-20。在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向0.02mol·L-1的CuSO4溶液中入碱来调整溶液的pH，应使溶液的pH大于 。(3)设Ka、Kh、Kw分别表示CH3COOH的电离平衡常数、CH3COO的

21、水解平衡常数和水的离子积常数，那么三者之间的关系为： 10.乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以利用以下反响制取乙醇：2CO2(g) + 6H2(g)CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) 1写出该反响的平衡常数表达式：K_。2在一定压强和温度下，在反响物总物质的量相同的情况下，测得该反响的实验数据如下表：温度/CO2转化率/%n(H2)/n(CO2)5006007008001.5453320122.0604328153.083623722 该反响是_反响填“吸热或“放热。 提高氢碳比n(H2)/n(CO2)，那么CO2的转化率_；化学平衡_移动，平衡常数K_填“增大、“减小、或“不变。11.甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。1工业上一般采用以下两种反响合成甲醇： 反响： CO(g) 2H2(g) CH3OH(g