08化学平衡

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08 新高考化学选择性必修三课题7:化学平衡常数及化学平衡计算

08   新高考化学选择性必修三课题7:化学平衡常数及化学平衡计算

课题7:化学平衡常数及化学平衡计算【学习目标】1、掌握化学平衡常数的书写及化学平衡常数的应用2、掌握化学平衡中三段式计算的方法 【主干知识梳理】 一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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:对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g))()()()(B c A c D c C c K n mq p ••= (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)3、化学平衡常数表示的意义(1)平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低 (2)一般当K >105时,该反应进行得基本完全 4、使用化学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,与压强无关(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式 CaCO 3(s)CaO(s)+CO 2(g) K== CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(l) K==(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。

若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一个反应,平衡常数也会改变 N 2+3H 22NH 3 K 1== 2NH 3N 2+3H 2 K 2==21N 2+23H 2NH 3 K 3==5、化学平衡常数的应用(1)判断、比较可逆反应进行的程度:一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:K 值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率越大 越大 越大 越小 越高 越小 越小 越小 越大越低(2)判断可逆反应的热效应:(3)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向: 对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:)()()()(B c A c D c C c Q nmq p c ••=,Q C 叫该反应的浓度商 ⎩⎪⎨⎪⎧Q c <K :反应向正反应方向进行,v 正>v 逆Q c =K :反应处于化学平衡状态,v 正=v 逆Q c >K :反应向逆反应方向进行,v 正<v逆【练习1】1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度 ( )(2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变化学平衡常数 ( ) (3)化学平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动 ( ) (4)化学平衡发生移动,化学平衡常数不一定发生变化 ( ) 2、已知下列反应在某温度下的平衡常数: H 2(g)+S(s)H 2S(g) K 1 S(s)+O 2(g)SO 2(g) K 2 则在该温度下反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为( ) A .K 1+K 2 B .K 1-K 2 C .K 1×K 2 D .K 1/K 23、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( )物质 X Y Z初始浓度/mol·L -10.1 0.2 0平衡浓度/mol·L -10.05 0.05 0.1A .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4、汽车尾气里含有的NO 气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH >0,已知该反应在2 404 ℃时,平衡常数K =6.4×10-3。

化学平衡常数

化学平衡常数

二、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,生成物浓度系数之幂的积与反应物浓 度系数之幂的积比值是一个常数,这个常数就是 该反应的化学平衡常数。用 K 表示。 (2) 表达式: aA(g)+bB(g)
K c (C ) c ( D )
c d
cC(g)+ dD(g)
2 4 1
c ( NO )
2
2
N2O4
2NO2
K
2
c ( NO )
2
2
c( N O )
2 41ຫໍສະໝຸດ K 11 K
2
K
2 3
NO2
1/2 N2O4
K
3
c (N O )
2 4
2
c ( NO )
2
化学平衡常数的书写注意事项:
①.如果反应中有固体或纯液体参加时,不写它们的浓度
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
注意 使用平衡常数时必须指明是在哪一温度下进行的可逆反应
4.平衡常数意义及应用:
(1)判断反应进行的程度
K值越大,反应进行的程度越大。反应物的转化率也越大, 当K>107 时,可以认为反应完全,反应为不可逆反应 K值越小,反应进行的程度越小。反应物的转化率也越大, 当K<10-7 时,可以认为未发生反应,反应不能进行
例 5. (08 年山东理综·29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8) ,亚特兰大奥运会火炬 燃料是丙烯(C3H6) 。 (1)丙烷脱氢可得丙烯。 - 已知:C3H8(g)=CH4(g) →HC≡CH(g)+H2(g) △ H1=156.6 kJ· mol 1 - CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g ) △ H2=32.4 kJ· mol 1 则相同条件下,反应 C3H8(g) →CH3CH=CH2(g)+H2(g) 的△ H= kJ· mol 1。 (2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入 O2 和 CO2,负极通入丙烷,电解 - 质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时 CO32 移向 电池的 (填“正”或“负”)极。 (3)碳氢化合物完全燃烧生成 CO2 和 H2O。常温常压下,空气中的 CO2 溶于水,达到平 衡时,溶液的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.5× -5 mol· -1。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离, 10 L - + 则 H2CO3 HCO3 +H 的平衡常数 K1= 。 (已知 10-5.60=2.5× -6) 10 - (4)常温下,0.1 mol· -1NaHCO3 溶液的 pH 大于 8,则溶液中 c(H2CO3) L c(CO32 ) (填“>”、 “=”或“<”) 原因是 , (用 离子方程式和必要的文字说明) 。

高中化学知识点—化学平衡

高中化学知识点—化学平衡

高中化学知识点—化学平衡化学平衡是研究化学反应过程中物质浓度或压力的动态平衡态的一个重要概念。

了解化学平衡的基本原理对理解化学反应的方向性以及影响化学平衡的因素至关重要。

一、化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中,当化学反应达到动态平衡时,反应物的浓度(或气压)不再发生变化。

在化学平衡下,正向反应和逆向反应以相同的速率进行,但不一定是以相等的量进行。

这时,反应物和生成物的浓度之间的比值称为平衡常数(Kc)。

二、平衡常数的计算平衡常数(Kc)可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来计算。

对于一般的反应:aA + bB = cC + dD,其平衡常数表达式为:Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。

三、平衡常数的意义平衡常数是描述化学反应的方向性的一个重要参数。

当Kc > 1时,平衡位置偏向生成物一侧,反向反应相对较弱;当Kc < 1时,平衡位置偏向反应物一侧,正向反应相对较弱;当Kc = 1时,正向反应和逆向反应的速率相等,平衡位置处于中性态。

四、化学平衡的影响因素1. 浓度变化:增加反应物浓度或减少生成物浓度会导致平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。

2. 压力变化:对于气相反应,增加总压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。

但如果反应物和生成物的摩尔数相等时,压力变化对平衡位置的影响较小。

3. 温度变化:增加温度会促进吸热反应,而减少温度会促进放热反应。

这是因为根据热力学第一定律,热量可以看作是一种能量,温度的变化会影响反应物和生成物之间的能量差。

4. 催化剂的作用:催化剂可以提高反应速率,但不改变反应的平衡位置。

五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是用来描述化学平衡系统对外界扰动的应对方式。

它表明,当一个封闭系统处于平衡态时,如果受到扰动,系统将会通过变化反应物和生成物的浓度以及平衡位置的移动来抵消这种扰动,以维持新的平衡态。

2020年上海高中化学第一轮复习 第08讲 化学平衡图像

2020年上海高中化学第一轮复习 第08讲 化学平衡图像

2020年上海高中化学第一轮复习第08讲化学平衡图像1.浓度(物质的量)-时间曲线该类曲线多用于判断反应物与生成物的化学计量数之比、计算化学平衡常数等。

右图为n-t曲线,在图像中注意观察以下几点:①各物质的量在变化中增加还是减少:X、Y减少了,则为反应物,Z增加了,则为生成物。

②相同时间内变化量的比例关系:X、Y、Z变化量之比为0.3:0.1:0.2,即化学计量数之比为3:1:2③在哪个时间达到化学平衡:需在该时间段,各物质的物质的量或者浓度保持不变。

利用①②写出相应化学方程式。

利用③中平衡时的浓度计算该温度下化学平衡常数。

2.速率-时间曲线根据正逆反应速率与时间的曲线,判断平衡的时间段,及达到平衡后改变了何种条件导致平衡被破坏。

以下说明以N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)+Q为例。

(1)浓度①规律增加反应物浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡朝着正向移动;减少反应物浓度或增加生成物的浓度,都可以使平衡朝着逆向移动。

②理解增加反应物浓度或减少生成物的浓度,使V,(正)> V,(逆)平衡正向移动;减少反应物浓度或增加生成物的浓度,使V,(正)< V,(逆)平衡逆向移动。

③υ-t函数图④注意点增加或减少固态物质(或液态纯物质)不能使平衡发生移动。

(2)压强①规律增加压强,使平衡朝着气体体积减小的方向移动;减小压强,可以使平衡朝着气体体积增大的方向移动。

②理解增大压强,使正逆反应速率均增大,使V,(缩小体积)> V,(扩大体积)平衡向缩小体积的方向移动;减少压强,使正逆反应速率均减小,使V,(缩小体积)< V,(增大体积)平衡向增大体积的方向移动。

③υ-t函数图知识梳理④注意点因压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”能造成浓度改变时,平衡才有可能移动。

对反应前后气体体积不变的平衡体系,压强改变不会使平衡态发生移动。

恒温恒容下,向容器中充入惰性气体,平衡不发生移动。

专题突破08化学平衡常数和压强平衡常数-高二化学重难点专题突破(人教版2019选择性必修1)

专题突破08化学平衡常数和压强平衡常数-高二化学重难点专题突破(人教版2019选择性必修1)
的影响。
对于可逆反应 mA(g)+nB(g)
和反应物的浓度之间的关系用
pC(g)+qD(g)在任意状态下,生成物的浓度
(C)· (D)
Q= (A)· (B)表示,则:
①当Q=K时,反应处于平衡状态;
②当Q<K时,反应向正反应方向进行;
③当Q>K时,反应向逆反应方向进行。
【例4】 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
反应
[例题2]硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
ΔH<0。某温度下,SO2的平衡转化
率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
c2SO3
[答案] (1) 2
减小 (2)①800 ②=
c SO2·cO2
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=_________,
平衡时的化学反应速率等。
[例题1] 对于如下反应,其反应过程的能量
变化示意图如图:
下列说法正确的是
A.K3=K1+K2
(
)
B
编号
平衡常数 反应热
反应①
K1
ΔH1
反应②
K2
ΔH2
反应③
K3
ΔH3
H3=ΔH1 +ΔH2
C.加催化剂,反应①的反应热降低,反应速率加快
D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变
= =K。
b
c (A)·c (B) k逆
k正
(2)结论:K=
k逆
[例 5](1)NO2 可发生二聚反应生成 N2O4,化学方程式为 2NO2(g)
k正
k逆

化学平衡条件与方程式

化学平衡条件与方程式

化学平衡条件与方程式化学平衡是指在封闭系统中,化学反应的物质浓度或压力在一定条件下不发生变化的状态。

平衡态下,反应物与生成物的浓度或压力达到稳定的平衡状态,此时正向反应与逆向反应的速率相等。

化学平衡的条件可以通过平衡常数与方程式来描述。

一、化学平衡的条件化学平衡的条件可以通过平衡常数与浓度或压力来描述。

对于一般化学反应 aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数 K 的表达式为:K = ([C]^c [D]^d)/([A]^a [B]^b)其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。

对于涉及气体的反应,可以通过气体的分压来描述平衡常数,其表达式为:Kp = (pC^c pD^d)/(pA^a pB^b)其中,pA、pB、pC和pD分别表示反应物A、B和生成物C、D的分压。

化学平衡的条件可以总结为:当反应达到平衡时,各物质的浓度或压力不再变化,且平衡常数K或Kp的值为常数。

根据反应的化学平衡条件,可以预测在给定条件下反应的方向和程度。

二、方程式与化学平衡化学平衡的条件可以通过方程式来表达。

方程式中的化学符号与系数反映了反应物与生成物之间的摩尔比例关系。

同时,方程式中的反应物与生成物的摩尔数与物质的浓度或压力之间存在一定的关系。

以一定摩尔数的二氧化碳和水蒸气生成一定摩尔数的一氧化碳和氧气为例,反应方程式可以表示为:CO2(g) + H2O(g) ⇌ CO(g) + H2(g)在达到化学平衡时,反应物与生成物的浓度或压力符合平衡条件。

通过调节反应条件,如温度、压力等,可以改变平衡态下反应物与生成物的浓度或压力,从而影响反应的方向和程度。

三、化学平衡的应用化学平衡的概念与平衡常数的计算方法广泛应用于化学工程与实际生产中。

通过掌握化学平衡条件与方程式,可以优化反应条件,提高反应的产率与选择性。

化学平衡的应用还包括了酸碱中和反应、溶解度平衡、氧化还原反应等多个方面。

在这些化学反应中,平衡常数的计算与使用可以帮助我们理解反应的达到平衡的条件,以及预测反应方向和程度。

三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国)专题08 化学反应速率与化学平衡(教师卷)

三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国)专题08 化学反应速率与化学平衡(教师卷)

专题08化学反应速率与化学平衡考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1化学反应速率与化学平衡◆化学反应速率:2024安徽卷、2024江苏卷、2024甘肃卷、2023广东卷、2023山东卷、2023辽宁卷、2023浙江卷、2022广东卷、2022北京卷、2022河北卷、2022浙江卷◆化学平衡:2024黑吉辽卷、2024山东卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2024湖南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2023山东卷、2022天津卷、2022重庆卷、2022江苏卷、2022浙江卷、2022北京卷、2022辽宁卷、2022湖南卷选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容的考查不算太多,这是因为在主观题中,化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏。

随着新高考单科卷的实行,选择题题量大增,有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加,考查的核心知识还是有关化学反应速率的比较、计算和影响因素的判断,化学平衡常数、转化率、物质的浓度的计算,以及平衡移动原理的分析等,常结合坐标图像或表格进行考查。

考法01化学反应速率1.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO 42-的影响因素,测得不同条件下SeO 42-浓度随时间变化关系如下图。

实验序号水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH①5086②5026③5028下列说法正确的是A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v (SeO 42-)=2.0mol·L -1·h -1B.实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO 42-+8H +=2Fe 3++Se+4H 2OC.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率D.其他条件相同时,水样初始pH 越小,SeO 42-的去除效果越好【答案】C【解析】A.实验①中,0~2小时内平均反应速率()33-12-3-1-14(5.010 1.010)mol L v SeO ==2.010mol L h 2h---⨯-⨯⋅⨯⋅⋅,A 不正确;B.实验③中水样初始pH =8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用+H 配电荷守恒,B 不正确;C.综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中2-4SeO 浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C 正确;D.综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中2-4SeO 浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始pH ,2-4SeO 的去除效果越好,但是当初始pH 太小时,+H 浓度太大,纳米铁与+H 反应速率加快,会导致与2-4SeO 反应的纳米铁减少,因此,当初始pH 越小时2-4SeO 的去除效果不一定越好,D 不正确;综上所述,本题选C 。

2021年高考化学考点精讲精练08化学反应速率与化学平衡含解析

2021年高考化学考点精讲精练08化学反应速率与化学平衡含解析

化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率 1.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

即。

理解的关键:(1)表示浓度变化; (2)均为正值;(3)不用纯固体或纯液体表示; (4)是平均速率,不是瞬时速率; (5)单位为mol/(L.s)、mol·L -1·s -1。

同一反应中不同物质间反应速率的规律同一反应用不同物质来表示反应速率时,其数值不一定相等;它们的比值等于化学方程式的计量数之比。

对于在一个容器中的一般反应a A+b B===c C+d D 来说有,v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=Δc (A)∶Δc (B)∶Δc (C)∶Δc (D)=Δn (A)∶Δn (B)∶Δn (C)∶Δn (D)=a ∶b ∶c ∶d 。

【方法技巧】反应速率大小(或快慢)比较方法同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,而要进行一定的转化。

(1)归一法:将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率,再进行比较。

(2)比值法:用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率快。

如反应m A +n B p C +q D ,若v (A)/m >v (B)/n ,则反应速率A >B 。

(3)注意单位是否统一。

2.影响化学反应速率的因素1.决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) 2.条件因素(外因):(1)浓度对反应速率的影响(固体和纯液体除外),①浓度越大,反应速率越快,浓度越小,反应速率越慢。

tV M mt V n t C V ∆⋅⋅∆=∆⋅∆=∆∆=②变化情况:对于可逆反应来说,增大反应物的浓度,正反应速率瞬间增大,逆反应速率不变,随后,由于反应物浓度减小,生成物浓度增大,正反应速率减慢,逆反应速率增大。

(2)压强对反应速率的影响(方程式中必须要有气体),①压强越大,反应速率越快,压强越小,反应速率越慢。

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第八章化学平衡1.怎样正确理解化学反应的平衡状态?答2.如何正确书写经验平衡常数和标准平衡常数的表达式?答3.写出下列可逆反应的平衡常数K c、K p或K的表达式(1)2NOCl(g)2NO(g) + Cl2(g)(2) Zn(s) + CO2(g) ZnO(s) + CO(g)(3) MgSO4(s) MgO(s) + SO3(g)(4) Zn(s) + 2H+(aq)Zn2+(aq) + H2(g)(5) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)答4.已知下列反应的平衡常数:HCN H+ + CN-+ OH-NH3 + H2O NH+4H2O H++ OH-+ CN-试计算下面反应的平衡常数:NH3 + HCN NH+4答5.平衡常数能否代表转化率?如何正确认识两者之间的关系?答6. 在699K时,反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常数K p=55.3,如果将2.00molH2和2.00molI2作用于4.00dm3的容器内,问在该温度下达到平衡时有多少HI生成?解7.反应H2 + CO2H2O + CO在1259K达平衡,平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm3-,[H 2O]=[CO]=0.56mol ·dm3-。

求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时H 2和CO 2的浓度。

解8. 可逆反应H 2O + CO H 2 + CO 2在密闭容器中,建立平衡,在749K 时该反应的平衡常数K c =2.6。

(1) 求n (H 2O )/n (CO )(物质的量比)为1时,CO 的平衡转化率; (2) 求n (H 2O )/n (CO )(物质的量比)为3时,CO 的平衡转化率; (3) 从计算结果说明浓度对平衡移动的影响。

解 (1)H 2O + COH 2 + CO 2a-x b-x x x x 2=2.6(a-x)2 ax⇒=0.617 所以CO 的平衡转化率是61.7%。

(2)H 2O + COH 2 + CO 2n 3n 0 0n-x 3n-x x x)3)((2x n x n x -- =2.6 n x ⇒=0.865所以CO 的平衡转化率是86.5%。

9. HI 分解反应为2HIH 2 + I 2,开始时有1molHI ,平衡时有24.4%的HI 发生了分解,今欲将分解百分数降低到10%,试计算应往此平衡系统中加若干摩I 2。

解 2HIH 2 + I 2起始 1 0 0转化 0.244 0.122 0.12222756.0122.0=92.005.0)05.0(x + ⇒x=0.37mol10. 在900K 和1.013×105Pa 时SO 3部分离解为SO 2和O 2 SO 3(g )SO 2(g )+21O 2(g )若平衡混合物的密度为0.925g ·dm —3,求SO 3的离解度。

解 PV=nRT Pρm=nRT PM=ρRTM=P RT ρ=5310013.1900314.810925.0⨯⨯⨯⨯=68.33 SO 3(g )SO 2(g )+21O 2(g ) a 0 0 a-x x21x x x x a xx x a 21213264)(80++-⨯++-= 68.33ax= 0.34 所以SO 3的离解度是34%。

11. 在308K 和总压1.013×105Pa ,N 2O 4有27.2%分解为NO 2。

(1)计算 N 2O 4(g )2 NO 2(g )反应的K θ;(2)计算308K 时总压为2.026×105Pa 时,N 2O 4的离解百分率; (3)从计算结果说明压强对平衡移动的影响。

解 (1) N 2O 4(g )2 NO 2(g )0.272 0.544K θ=272.01544.02-=0.32(2) PV=nRTV n =RTP 同理得出N 2O 4的离解百分率是19.6%。

(3) 增大压强,平衡向体积减小的方向移动; 减小压强,平衡向体积增大的方向移动。

12. PCl 5(g )在523K 达分解平衡:PCl 5PCl 3(g )+ Cl 2(g )平衡浓度:[PCl 5]=1 mol ·dm 3-,[ PCl 3]=[ Cl 2]=0.204 mol ·dm3-。

若温度不变而压强减小一半,在新的平衡体系中各物质的浓度为多少?解 K θ=1204.02=0.041616PCl 5 PCl 3(g )+ Cl 2(g )1-x 0.204+x 0.204+x0.2042=xx -+1)204.0(2=0.041616得出 x=0.135mol ·dm 3-13. 对于下列化学平衡2HI (g ) H 2(g ) + I 2(g )在698K 时,K c =1.82×102-。

如果将HI (g )放入反应瓶内,问:(1)在[HI]为0.0100mol ·dm 3-时,[H 2]和[ I 2]各是多少?(2)HI (g )的初始浓度是多少? (3)在平衡时HI 的转化率是多少? 解 (1)2HI (g )H 2(g ) + I 2(g )2x x xxx 201.02-=1.82×102- ⇒x=1.35×103-mol ·dm 3-[H 2]和[ I 2]各是1.35×103-mol ·dm3-,1.35×103-mol ·dm3-。

(2)[HI]=0.01+2×1.35×103-=0.0127mol ·dm 3-(3)α=0127.01035.123-⨯⨯×100%=21.3%14. 反应SO 2Cl 2(g )SO 2(g )+ Cl 2(g )在375K 时,平衡常数K θ=2.4,以7.6克SO 2Cl 2和1.013×105Pa 的Cl 2作用于1.0 dm —3的烧瓶中,试计算平衡时SO 2Cl 2、SO 2和Cl 2的分压。

解 K θ=K p (P θ)n△-P 22cL so ×1=1356.7RT 得出 P 22cL so =6.8×104Pa P 2SO =8.8×104Pa P 2Cl =1.90×105Pa15. 某温度下,反应PCl 5(g ) PCl 3(g )+ Cl 2(g )的平衡常数K θ=2.25。

把一定量的PCl 5引入一真空瓶内,当达平衡后PCl 5的分压是2.533×104Pa 。

问: (1) 平衡时PCl 3和Cl 2的分压各是多少? (2) 离解前PCl 5的压强是多少?(3) 平衡时PCl 5的离解百分率是多少? 解 (1)2)(.23θP P P Cl PCl =2.25×θP P PCl 5P 3PCl =P 2Cl =7.60×104Pa(2)P 5PCl =(2.533+7.6)×105Pa(3)P 5PCl =44101.10106.7⨯⨯×100% = 75.25%16. 如何表述化学反应等温式?化学反应的标准平衡常数与其△rG θm 之间的关系怎样? 答 △rG m =△rG θm +RTlnQ △rG m =0, △rG θm = —RTlnk17. △f G θ、△rG θ、△rG θ之间的关系如何? 答 △rG θ=∑ν△f G θ(生成物)—∑ν△fG θ(反应物)18. 在523K 时,将0.110 mol 的PCl 5(g )引入1 dm —3容器中,建立下列平衡: PCl 5(g )PCl 3(g )+ Cl 2(g )平衡时PCl 3(g )的浓度是0.050 mol ·dm3-。

问(1) 平衡时PCl 5和Cl 2的浓度各是多少? (2) 在523K 时的K c 和K θ各是多少? 解 (1) PCl 5(g )PCl 3(g )+ Cl 2(g )起始 0.11 0 0 平衡 0.06 0.05 0.05 平衡时PCl 5是0.06mol ·dm3-,Cl 2是0.05mol ·dm3-(2)K C =06.005.02=0.042由Kθ=Kp(Pθ)n△-得出Kθ=1.8019. 查化学热力学数据表,计算298K时下列反应的Kθ。

H2(g) + I2(g) 2HI(g)解由公式—△rGθm=RTln Kθ得出Kθ=62720. 从下列数据:NiSO4·6H2O(s) △f Gθm== —2221.7kJ·mol1-NiSO4(s) △f Gθm== —773.6kJ·mol1-H2O(g) △f Gθm== —228.4kJ·mol1-(1)计算反应NiSO4·6H2O(s) NiSO4(s) + 6H2O(g)的Kθ;(2)H2O在固体NiSO4·6H2O上的平衡蒸气压为多少?解(1)△rGθm=—773.6—6×228.4+2221.7=77.7kJ·mol1-由公式—△rGθm=RTln Kθ得出Kθ=2.4×1014-(2)由Kp =POH2△rGθm=—RTln KθKθ=Kp(Pθ)n△-得出H2O在固体NiSO4·6H2O上的平衡蒸气压为544Pa。

21. 什么是化学反应的反应商?如何应用反应商和平衡常数的关系判断反应进行的方向并判断化学平衡的移动方向?答△rGm =△rGθm+RTlnQ△rGθm=—RTln Kθ当Q 〈 K θ时 △rG m 〈 0 正反应自发进行当Q = K θ时 △rG m = 0 反应达到平衡,以可逆方式进行 当Q 〉K θ时 △rG m 〉0 逆反应自发进行22. 反应H 2O(g) + CO(g)H 2(g) + CO 2(g)在某温度下平衡常数K p =1,在此温度下,于6dm 3的容器中加入2 dm 3 3.04×104Pa 的CO ,3dm 3 2.02×105Pa 的CO 2,6dm 3 2.02×105Pa 的H 2O (g )和1dm 3 2.02×105Pa 的H 2。

问净反应向哪个方向进行? 解 通过计算,反应向逆方向进行。

23. 在一定温度和压强下,某一定量的PCl 5和Cl 2。

试判断在下列情况下,PCl 5的离解度是增大还是减小。

(1) 减压使PCl 5的体积变为2 dm —3;(2) 保持压强不变,加入氮气,使体积增至2dm 3; (3) 保持体积不变,加入氮气,使压强增加1倍; (4) 保持压强不变,加入氮气,使体积变为2dm 3; (5) 保持压强不变,加入氮气,使压强增加1倍。

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