化学平衡常数专题
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化学平衡常数专题
勒沙特列原理是平衡移动的重要理论,但只能定性地判断,新课标改革后化学平衡常数的引入,使各类动态平衡可以进行量的衡量,是考查考生思维严密性的好素材,因此化学平衡常数已成为高考命题的“热点”、试卷的“亮点”。
比
较
项
目
化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡
平衡特征
逆、动、等、定、变
v(正)=v(逆)v(电离)=v(结合)v(水解)=v(中和)v(沉淀)=v(溶解)
举例N2(g)+3H2
(g)
2NH3(g)
CH3COOH CH3COO-
+H+
CO32-+H2O OH-
+HCO3-
AgCl(s)
Ag+(aq)
+Cl-(aq)
存
在条件一定条件下
的可逆反应
一定条件下弱电解质的
水溶液
一定条件下弱盐的水
溶液
一定条件下微或
难溶盐的饱和溶
液
影
响因素①温度②浓
度③压强
①温度②浓度③同离子
酸、碱、盐和化学反应
①温度②浓度③外加
电解质和化学反应
①温度②浓度③
酸、碱、盐
2.化学平衡常数K
(1)书写化学平衡常数的表达式时,固体或纯液体不能写入。
(2)化学平衡常数可用来判断强弱关系:化学平衡常数越小,越难转化;电离平衡常数越小,电离能力越弱(电解质越弱);水解平衡常数越小,水解能力越弱;难溶电解质的ksp越小,代表溶解度越小(化学式相似)。
(3)化学平衡常数只受温度影响:温度改变,化学平衡常数改变;其他外界条件可能影响化学平衡状态,使平衡发生移动,但不影响化学平衡常数。
(4)平衡都有向着平衡常数较小的方向移动的趋势。如形成沉淀,当溶液中有多种离子均能与所加试剂形成沉淀时,ksp越小的先形成沉淀,这也是除杂的重要依据。
t/℃7 0 1200
【例1】在一恒容密闭容器中有:A (g)+B (g)
2C (g)+2D (s),
其化学平
衡常数K 和温度t 的关系如下表,回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_______________;该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)830℃时将2molA 和2molB 两种气体混合于2 L 密闭容器中,平衡时A 的浓度为
________。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________。 A .容器中压强不变 B .混合气体中c(C)不变 C .v(C)正=2v(A)逆 D.c(A)=2C(C)
试判断此时的温度为
(c)2
c=)B(c ·)A(c)某温度下,各物平衡时浓度满足:4(________
(5)800℃时发生上述反应,某一时刻测定容器内各物有:n(A)=2mol,n(B)=1.5mol, n(C)=2mol ,n(D )=3mol,则下一时刻反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。
【练习】在体积为2 L 的密闭容器中,A 与B 在一定条件下反应生成C :A(g)+2B(s)2C (g)。则:反应达到平衡时,平衡常数表达式K =
____________ .
(1)在不同温度下达到平衡时生成物C 的物质的量如图所示,则该反应是____________反应(填“放热”或“吸热” )。降低温度,K__________(填“增大”或“减小”或“不变” ).
(2)在500℃,从反应开始到平衡,C 的平均反应速率v(C) =________________。 【例2】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N 2(g)+3H 2(g )
2NH 3(g), 若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氯
气,平衡_________移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂_________反应的△H(填“增大”“减小”或“不改变”)。
(2)已知:O 2(g)=O 2+
(g)+e - △H 1=+1175. 7 kJ/molPtF 6(g)+e-=PtF 6-
(g) △H 2=-771.l kJ/mol
K 0.5 0.9 1.0 1.6 2.5
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-(g) △H3=+482. 2 kJ/mol
则反应O2(g) +PtF6(g)=O2+PtF6-(s)的△H=___________kJ/mol
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol/L的MgCl2和CuC12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,Ksp[Mg(OH)2] =1.8×10-11 ksp[Cu(OH)2] =2.2×l0-20
(4)在25℃下,将amol/L的氨水与0.01mol/L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=___________.
(2)-77.6 (3)Cu(OH)2;Cu2++ 2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+(4)
【强化训练题】1.碘在水中溶解度很小,但易溶于KI溶液,因为发生反应:I2(aq)+I-(aq)-
T/℃ 3.8 15.3 25.0 35.0 50.2
K 116 09
下列说法不正确的是()
A.上述反应的正反应为放热反应 B.实验室配制碘水,为增大碘的溶解度可加入少量的KI
C.用该反应原理可除去硫粉中少量的碘单质 D.向上述体系中加入苯,平衡不移动
2.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2 D.以上说法都不正确
3.用0.1mol·L-1 AgNO3溶液分别滴定20.00mL浓度均为 0.1mol·L-1 Cl-、Br-、I-溶液,以滴入的AgNO3溶液体积为横坐标, pX为纵坐标[pX=-lgc(X-),X=Cl-、Br-、I-],可绘得下图滴定曲线。已知25℃时: