高考化学一轮复习化学平衡常数及应用
高考化学一轮复习 化学平衡常数

2008高考化学一轮复习化学平衡常数一、课标要求:1、加深对化学平衡常数的理解2 、利用化学平衡常数进行简单计算二、教学、学习过程:(一)化学平衡常数的理解1、化学平衡常数定义:一定温度下,对于已达平衡的反应体系中,生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积。
2、平衡常数的数学表达式及单位:如对于达到平衡的一般可逆反应:aA + bB pC + qD反应物和生成物平衡浓度表示为C(A) 、 C (B)、C(C) 、C(D)化学平衡常数:K c= c p(C)·c q(D)/c a(A)·c b(B)。
K的单位为(mol·L-1) n[思考与交流] K值的大小说明了什么? 化学平衡常数与哪些因素有关?3、K值的大小意义:(1)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。
(2)一般当K>105时,该反应进行得基本完全。
4、影响化学平衡常数的因素:(1)化学平衡常数只与温度有关,升高或降低温度对平衡常数的影响取决于相应化学反应的热效应情况;反应物和生成物的浓度对平衡常数没有影响。
(2)反应物和生成物中只有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若改变反应方向,则平衡常数改变;若方程式中的化学计量系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。
(二)化学平衡常数的应用及计算1、利用平衡常数解释浓度改变对化学平衡的影响。
例题1、A 、B、 C、D为四种易溶物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H 2O C+D。
当加水稀释时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是解析:该化学平衡常数K c=[C]·[D]/[A]·[B]2,加水稀释后,A 、B、 C、D四种物质稀释相同的倍数,但Q c=c(C)·c(D)/c(A)·c(B)2>K c,所以加水稀释后,平衡向逆方向移动。
高考题型突破7水溶液中四大平衡常数的综合应用2025年高考化学一轮复习

高考题型突破7水溶液中四大平衡常数的综合应用要点归纳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增大M m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·c n(A m-)提醒:①四大平衡的基本特征相同,包括逆、动、等、定、变,其研究对象均为可逆变化过程。
②溶解平衡有放热反应、吸热反应,升高温度后K sp可能变大,也可能变小;而电离平衡、水解平衡均为吸热过程,升高温度K a(或K b)、K h均变大。
2.四大平衡常数的关系(1)一元弱酸一元强碱盐:K h=K w/K a。
(2)多元弱酸一元强碱盐(如Na2CO3):K h1=K w/K a2K h2=K w/K a1。
(3)一元强酸一元弱碱盐:K h=K w/K b。
(4)多元弱碱一元强酸盐,如氯化铁:Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)K h=c3(H+)/c(Fe3+)。
将K3w=c3(H+)·c3(OH-)与K sp=c(Fe3+)·c3(OH-)两式相除,消去c3(OH-)可得K h=K3w/K sp。
3.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向(2)如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为c(NH+4)·c(OH-) c(NH3·H2O),此值不变,故c(NH+4)c(NH3·H2O)的值增大。
高三化学一轮复习【四大平衡常数的综合应用】

(4)常温下,0.1 mol·L-1氯化铵溶液pH约为5,在该条件下,氯化铵水解 常数Kh约为_1_.0_×__1_0_-_9_m__o_l·_L_-__1 _。
解析 氯化铵溶液中存在水解平衡:NH+4 +H2O NH3·H2O+H+,0.1 mol·L-1 氯化铵溶液 pH 约为 5,则 c 平(H+)=1.0×10-5mol·L-1,则氯化铵水解常数 Kh =c平NHc3平·HN2OH4+·c平H+≈1.0×10-50×.11.0×10-5 mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1。
水解反应的平衡常数K=__K_s_p__(用含Ksp、Kw的代数式表示)。
解析 K=cc平3平FHe3++=cc平3平FHe3++··cc3平3平OOHH--=KKs3wp。
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3.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (1)一定温度下,向2 L密闭容器中充入2 mol N2(g)和8 mol H2(g),反应过 程中氨气物质的量与时间的关系如下表所示:
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③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_c_平_(_S_C_N__-_)>__c__平_(N__H_+ 4_)_ _>__c_平_(_H__+_)_>__c平__(O__H_-__) _。 解析 由CH3COONH4溶液为中性,Ka(HSCN)=0.13 mol·L-1>Ka(CH3COOH) 可知,NH4SCN溶液呈酸性,所以溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为 c平(SCN-)>c平(NH+ 4 )>c平(H+)>c平(OH-)。
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解析 Ka(HF)=c平Hc平+H·cF平F-=c2平1H.0+ mol·L-1=4.0×10-4 mol·L-1, 则 1.0 mol·L-1HF 溶液中氢离子浓度为 2.0×10-2 mol·L-1,所以 pH= -lg(2.0×10-2)=2-lg2≈1.7,HF 和 NaF 的浓度相等,Ka=4.0×10-4 mol· L-1,Kh=KKwa =4.01×0-1104 -4=2.5×10-11 mol·L-1,故 HF 的电离程度大于 F-的水解程度,溶液呈酸性。
高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算

高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算[复习目标]1.掌握平衡常数和平衡转化率计算的一般方法。
2.了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。
考点一化学平衡常数与平衡转化率的计算1.常用的四个公式公式备注反应物的转化率n 转化n起始×100%=c 转化c起始×100%①平衡量可以是物质的量、气体的体积;②某组分的体积分数,也可以是物质的量分数生成物的产率实际产量理论产量×100%平衡时混合物组分的百分含量平衡量平衡时各物质的总量×100%某组分的体积分数某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%2.平衡常数的计算步骤(1)写出有关可逆反应的化学方程式,写出平衡常数表达式。
(2)利用“三段式”(见化学反应速率及影响因素),确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
(3)将平衡浓度代入平衡常数表达式。
(4)注意单位的统一。
3.压强平衡常数(1)以a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)为例,K p =p c C ·p d D p a A ·p b B[p (X):X 在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。
(2)计算方法①根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。
②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
③根据分压计算公式求出各气体物质的分压,某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。
④根据平衡常数计算公式代入计算。
例一定温度和催化剂条件下,将1mol N 2和3mol H 2充入压强为p 0的恒压容器中,测得平衡时N 2的转化率为50%,计算该温度下的压强平衡常数(K p )。
答案163p 20解析N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)起始/mol 130变化/mol 0.5 1.51平衡/mol0.51.51平衡时p (N 2)=0.53p 0、p (H 2)=1.53p 0、p (NH 3)=13p 0。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义

授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的推断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式;可以计算出物质的平衡转化率;教学重难点推断反应是否达到平衡状态;反应物平衡转化率的变更推断;焓变、熵变及化学反应方向的关系教学内容本节学问点讲解1.化学平衡常数(1)定义在肯定温度下,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=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
(3)应用①推断反应进行的限度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。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②推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)在随意状态时,浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc 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利用平衡常数推断反应的热效应若上升温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若上升温度,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)=A AA的初始浓度-的平衡浓度的初始浓度×100%=0(A)(A)(A)c cc×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更推断推断反应物转化率的变更时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视详细状况而定。
常见有以下几种情形:反应类型条件的变更反应物转化率的变更有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小,反应物B的转化率增大同等倍数地增大(或减小)反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小m=n+p反应物A和B的转化率不变3.化学反应进行的方向一、自发过程1.含义在肯定条件下,不须要借助外力作用就能自动进行的过程。
2025版高考化学一轮总复习提升训练第8章电离平衡常数及应用微考点3电离平衡常数的相关计算(含答案)

高考化学一轮总复习提升训练:微考点3 电离平衡常数的相关计算1.(2023·河北衡水中学模拟)25 ℃时,用0.1 mol·L -1CH 3COOH 溶液滴定20 mL 0.1mol·L -1NaOH 溶液,当滴加V mL CH 3COOH 溶液时,混合溶液的pH =7。
已知CH 3COOH 的电离平衡常数为K a ,忽略混合时溶液体积的变化。
下列关系式正确的是( A )A .K a =2×10-70.1V -2B.V =2×10-70.1K a -2C .K a =2×10-7V +20D.K a =2×10-8V[解析] 当pH =7时,溶液中c (CH 3COO -)=c (Na +)=2V +20mol·L -1,由物料守恒知c (CH 3COOH)=0.1V V +20 mol·L -1-2V +20 mol·L -1=0.1V -2V +20mol·L -1,再根据K a =c H +·c CH 3COO -c CH 3COOH ,代入相关数据可得K a =2×10-70.1V -2。
2.(2023·湖南邵阳模拟)常温下,联氨(N 2H 4)在水溶液中分步发生电离:①N 2H 4+H 2O N 2H +5+OH -K a1;②N 2H +5+H 2ON 2H 2+6+OH -K a2。
该溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随pOH[pOH =-lg c (OH -)]变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是( B )A .给N 2H 4的水溶液中加水稀释,电离程度逐渐增大B .电离常数K a1:A<B =D<C C .据图中A 点可求:K a1=10-6D .图D 点溶液的c (OH -)=10-10.5 mol·L -1[解析] 给N 2H 4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐渐增大,A 正确;电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离常数K a1:A =B =D =C ,B 错误;题图中A 点δ(N 2H 4)=δ(N 2H +5),pOH =6,此时c (N 2H 4)=c (N 2H +5)、c (OH -)=10-6mol·L -1,则N 2H 4的电离常数K a1=c N 2H +5·c OH -c N 2H 4=c (OH -)=10-6,C 正确;同理,据题图中C点计算电离常数K a2=c OH -·c N 2H 2+6c N 2H +5=c (OH -)=10-15,题图中D 点溶液中δ(N 2H 4)=δ(N 2H 2+6),则有K a1·K a2=10-6×10-15=c 2(OH -),解得c (OH -)=10-10.5 mol·L -1,D 正确。
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)。
2020届高考化学一轮复习化学平衡常数及其应用作业Word版含答案

化学平衡常数及其应用一.选择题(共15小题)1.只改变一个影响因素,下列关于平衡常数K的叙述错误的是()A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.温度变化,K值一定变化D.平衡移动,K值一定变化2.其它条件不变,升高温度下列数据不一定增大的是()A.可逆反应的化学平衡常数KB.0.1mol/LCH3COONa溶液的PHC.水的离子积常数KwD.弱电解质的电离程度3.T2℃时,将1mol X和2mol Y投入2L的密闭容器中,发生反应:X(g)+2Y⇌3Z(g)△H,测得物质X、Y的物质的量随时间变化如表所示,平衡时物质X的体积分数为φ,该反应的平衡常数(K)随温度的变化如图所示,则下列判断正确的是()A.前5min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/(L•min)B.T2℃时,对于反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)△H′,则2△H′=△HC.T2℃时,若以lmol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中,达到平衡时X的体积分数比φ大D.该反应的正反应是吸热反应,且T1<T24.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:下列有关叙述不正确的是()A.该反应的化学方程式是:CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)B.上述反应的正反应是放热反应C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4 mol时,该反应为平衡状态D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1000℃5.已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)⇌CH3CH2OH(g)。
在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):n(C2H4)=1:1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:下列说法正确的是()A.a、b两点平衡常数:b>aB.压强大小顺序:P1>P2>P3C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡D.其他条件不变,增大起始投料,可提高乙烯转化率6.电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。
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2.已知在 600 ℃时,以下三个反应的平衡常数: 反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s) 反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g) 反应③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K1 K2
K3 cCO2 K1= cCO (1) 反 应 ① 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 _________________ , 反 应 2CO(g) +
• 3.利用K可判断反应的热效应。
• 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。
• 4.计算平衡体系中的相关“量”。
• 根据相同温度下,同一反应的平衡常数不变,计算反应物或生成物的浓度、转化率等。
• [例1](2018·银川模拟)已知,相关数据见下表:
2017,全国卷Ⅰ,28T 预计 2019 年高考将重点 2016,全国卷甲,26T 考查化学平衡常数及转化率 2016,全国卷乙,27T 的计算,化工生产中适宜温 2016,全国卷丙,27T 度、压强及酸碱度的选择。 2016,天津卷,10T 复习备考时,应特别关注: 化学平衡常数及转化率的计 算,化学平衡图像的分析, 化学平衡的思想和勒夏特列 分值:5~10分 原理在其他平衡体系中的应 用等。
• 根据以上信息判断,下列结论错误的是( • A.a>b • B.增大压强,平衡状态Ⅱ不移动
) C
• C.升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动 • D.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应 • 解析 由Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ,得K3=K1·K2,则a≈2.38,b≈0.78,a>b,A项正确;Ⅱ是等 体积反应,增大压强,平衡不移动,B项正确;由a=2.38,b=0.78可知,随温度 升高K2、K3均减小,故反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,D项正确;升温时平衡Ⅲ向逆 反应方向移动,C项错误。
第 七 章 化学反应速率与化学平衡
第29讲 化学平衡常数及化学反应进行的方向
考纲要求
考情分析
命题趋势
1. 了解化学平衡常数的含义, 能利用化学平衡常数进行相关 计算。 2. 了解化学反应的方向与化学 反应的焓变与熵变的关系。 3. 掌握化学反应在一定条件下 能否自发进行的判断依据,能 够利用化学反应的焓变和熵变 判断化学反应的方向。 4. 能正确计算化学反应的转化 率。
• • • •
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大。( ) × (2)平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动达到新的平衡。( ) √ (3)改变条件,使反应物的平衡转化率都增大,该可逆反应的平衡常数一定增大。 ( ) • (4)其他条件不变,当增加一种反应物的用量时,自身的平衡转化率降低,而其他 × 反应物的转化率升高。 ( ) ×
二
化学平衡计算的一般思路和方法
• 化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混 合物的密度、平均摩尔质量、压强等。通常的思路是写出平衡式,列出相关量(起 始量、变化量、平衡量),确定各量之间的关系。列出比例式或等式或依据平衡常 数求解,这种思路和方法通常称为“三段式法”。 • 如以下反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量(mol)分别
2 K = K 4 1 2CuO(s) 2CO2(g)+2Cu(s)的平衡常数 K4 与 K1 的关系是___________ 。
• (2)反应②的K2值随着温度升高而增大,则反应②的反应热ΔH________0 > 。 K1 K3= • (3)反应③的K3值与K1、K2的关系是______________ 。 K2 • (4)若其他条件不变,向反应③所在的密闭容器中充入H2O(g),则平衡将向 ______________移动,该反应的平衡常数________(填“变大”“变小”或“不 正反应方向 不变 变”)。
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
化学方程式 Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)
平衡常数 K1 K2 K3 1.47 1.62 a
温度 979 K 1 173 K 2.15 b 1.68
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板 块 一
板Байду номын сангаас
块
二
板
块
三
板
块
四
考点一
化学平衡常数及应用
• 1.概念 • 在一定________ 温度 下,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________________的比值是一个常数,用符号K表示。 浓度幂之积
一
化学平衡常数的应用
• 1.利用K可以推测可逆反应进行的程度。 • K的大小表示可逆反应进行的程度,K越大说明反应进行的程度越大,反应物的转 化率越大。K越小说明反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。
2.借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态。 对于可逆反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应 物与生成物浓度有如下关系: ccC· cdD Qc= a c A· cbB <K 反应向正反应方向进行,v正>v逆 Qc=K 反应处于化学平衡状态,v正=v逆 >K 反应向逆反应方向进行,v <v 正 逆
2.表达式 对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在一定温度下达到平衡 p q c C· c D m n c A · c B 时: K=____________________( 固体和纯液体的浓度视为常数, 不计入平衡常数表达 式中)。
• 3.意义 • (1)K值越大,反应物的转化率________,正反应进行的程度________。 越高 越大 • (2)K只受________影响,与反应物或生成物的浓度变化无关,与压强变化无关。 温度 • (3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。 • 若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程式中各物质的计量数等倍数扩大或缩 小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变,但意义不变。