(完整版)高考化学知识点化学平衡常数
高中化学化学反应的平衡常数

高中化学化学反应的平衡常数化学反应是物质在化学变化中的相互作用和转化。
在化学反应过程中,反应物会转化成产物,同时也会有产物逆向转化成反应物的趋势。
这种反应物与产物之间的转化和逆转化达到平衡时,称为化学反应的平衡态。
平衡态下,反应物和产物的浓度保持不变,这个状态的反应物浓度与产物浓度之比被称为化学反应的平衡常数。
化学反应的平衡常数用K表示,它是反应物浓度和产物浓度的各自的瞬时浓度之比,各个物质的浓度用方括号表示。
平衡常数的表达式根据反应方程式中各个物质的摩尔系数决定。
下面我们讨论几种常见的化学反应及其平衡常数。
一、气体反应的平衡常数对于气体反应来说,平衡常数表示为各个气体的压强之比。
例如,对于以下气体反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:K = (PC^c * PD^d) / (PA^a * PB^b)其中PA、PB、PC、PD分别为反应物A、B和产物C、D的分压。
二、溶液反应的平衡常数对于溶液反应来说,平衡常数表示为各个溶质的摩尔浓度之比。
例如,对于以下溶液反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:K = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b )其中[A]、[B]、[C]、[D]分别为反应物A、B和产物C、D的摩尔浓度。
三、溶液的离子反应的平衡常数在涉及到溶解度的反应中,溶质可以分解为离子形式。
例如,对于以下离子反应:aA^z+ + bB^y- ⇌ cC^m+ + dD^n-平衡常数表达式为:K = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b )其中[A]、[B]、[C]、[D]分别为反应物A、B和产物C、D的离子浓度。
逆反应的平衡常数与正向反应的平衡常数有关系:如果正向反应的平衡常数为K,逆反应的平衡常数为1/K。
化学反应的平衡常数可以用来描述反应的进行程度。
当平衡常数大于1时,说明产物浓度高于反应物浓度,反应趋向产物一侧;当平衡常数小于1时,反应趋向反应物一侧;当平衡常数等于1时,反应物和产物浓度相等,反应达到平衡。
高中化学四大平衡常数

通过PH求出OH- 的浓度再代入溶度积表达式就可求 出Cu2+ 的浓度。
4、水的离子积
①通过Kw的大小比较相关温度的高低 ②溶液中H+ OH- 浓度的相互换算 ③酸碱能水解的盐溶液中水电离的H+ OH- 的计算
(2013全国大纲卷)12、右图表示溶液中c(H+)和 c(OH-)的关系,下列判断错误的是 A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7
若正反应是放热反应,升高温度,K 减小 。
即:△H>0 K与T成正比 △H<0 K与T成反比
利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下:
则:
c p ( C ) cq ( D ) K' m c ( A ) cn ( B )
C.14+ lg(
)
D.14+ lg( )
利用溶度积常数的表达式求出这一时刻 OH-的浓度,然后在利用水的离子积常 数表达式求出H+的浓度从而求出PH 注意: OH- 的浓度带有平方
(2011 新课标)(4)在0.10mol· L-1硫酸铜溶液 中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化 铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+) =____________mol· L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
高炉炼铁中发生的基本反应如下: △ Fe O(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 已知1100℃, K=0.263 某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol· L-1, c(CO)=0.1mol· L-1 ,在这种情况下
高考化学 化学平衡常数及其计算

⑤pp平 始=a+b+pa++qb-m-nx
⑥ ρ 混=a·MA+V b·MB g·L-1[其中 M(A)、M(B)分别为 A、B 的
摩尔质量]
⑦平衡时体系的平均摩尔质量: M =a+ab·M+Ap++qb-·Mm-Bnx g·mol-1
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考法精析
平衡不移动
D.其他条件不变,当密闭容器中混合气体密度不变时,表明反应已 达到平衡
解析:由表知,X、Y 是反应物,W 是生成物,且 Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W) =2∶1∶3,化学方程式为 2X(g)+Y(g) 3W(g),反应的平衡常数表达式 是 K=c2cX3W·cY,A 错误;升高温度,若 W 的体积分数减小,说明平衡向 逆反应方向移动,则此反应的 ΔH<0,B 正确;使用催化剂,平衡常数不变, C 错误;混合气体密度一直不变,不能说明反应已达到平衡,D 错误。
考点二 平衡常数和转化率的相关计算
考法
一
外界条件对转化率大 小的影响
考点二 平衡常数和转化率的相关计算 1.反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,在密闭容器中充入 0.1 mol
X 和 0.1 mol Y,达到平衡时,下列说法不正确的是 ( ) A.减小容器体积,平衡不移动,X 的转化率不变 B.增大 c(X),X 的转化率减小 C.保持容器体积不变,同时充入 0.1 mol X 和 0.2 mol Y,
(3)相同条件下,向该密闭容器中充入各物质的起始量如下:
①均为 0.2 mol ②C(s)、H2O 为 0.2 mol,CO、H2 为 0.1 mol, 判断该反应进行的方向:①_向__逆__反__应__方__向__,②_向__正__反__应__方__向__。
高三化学化学平衡的平衡常数与平衡位移

高三化学化学平衡的平衡常数与平衡位移化学平衡是化学反应中几种物质的浓度达到一定比例时的状态,当反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生明显变化。
在化学平衡中,可用平衡常数和平衡位移来描述反应的平衡性质。
一、平衡常数平衡常数K是反应在给定温度下的化学平衡特性的量度。
对于一般的化学方程式aA + bB ↔ cC + dD,平衡常数的表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b式中,方括号表示物质的浓度、压强或活度;a、b、c、d分别表示反应中物质的摩尔系数。
平衡常数的大小和反应倾向性有关。
当K > 1时,说明反应向生成物的方向偏离平衡,生成物的浓度较高;当K < 1时,说明反应向反应物的方向偏离平衡,反应物的浓度较高。
而K = 1则说明反应物和生成物浓度相对均衡。
二、平衡位移平衡位移是指化学反应处于平衡状态时,反应物和生成物浓度的变化幅度。
它是用来描述反应向哪个方向进行的指标。
1. 前向反应在化学平衡中,当反应在正向方向上进行时,说明反应物被消耗,生成物逐渐增多。
对于一般的化学方程式aA + bB ↔ cC + dD,前向反应的平衡位移可以表示为:前向反应平衡位移 = (c[C] + d[D]) - (a[A] + b[B])2. 逆向反应相反地,当反应在逆向方向上进行时,说明反应物逐渐增多,生成物被消耗。
对于同一化学方程式aA + bB ↔ cC + dD而言,逆向反应的平衡位移可以表示为:逆向反应平衡位移 = (a[A] + b[B]) - (c[C] + d[D])通过观察平衡位移的正负值可以判断反应的偏向性。
若前向反应平衡位移为正,说明反应偏向生成物的方向;若逆向反应平衡位移为正,则说明反应偏向反应物的方向。
三、平衡常数与平衡位移的关系平衡常数和平衡位移之间存在着一定的关系。
当平衡常数K > 1时,说明反应倾向于生成物的方向,此时前向反应平衡位移较大;当K < 1时,说明反应倾向于反应物的方向,此时逆向反应平衡位移较大。
化学平衡化学平衡常数(二)

化学平衡化学平衡常数(二)一、化学平衡常数定义化学平衡常数(Chemical Equilibrium Constant,简称Keq)是指在给定温度下,一个化学反应达到平衡状态时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。
化学平衡常数是一个固定值,只与温度有关,与反应物和生成物的初始浓度无关。
二、化学平衡常数表达式对于一般化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD化学平衡常数的表达式为:Keq = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的平衡浓度,a、b、c、d为它们的化学计量数。
三、化学平衡常数的计算方法1. 直接计算法当反应物和生成物的平衡浓度已知时,可以直接代入化学平衡常数的表达式进行计算。
2. 浓度比值法在实际实验中,有时难以直接测定反应物和生成物的平衡浓度,此时可以利用浓度比值法来计算化学平衡常数。
浓度比值法是利用反应物和生成物在平衡时的浓度比值来计算Keq。
3. 图解法对于一些复杂的化学反应,可以通过绘制反应物和生成物的浓度变化图来求得化学平衡常数。
四、化学平衡常数的特点与应用1. 特点(1)化学平衡常数是一个固定值,只与温度有关。
(2)化学平衡常数与反应物和生成物的初始浓度无关。
(3)对于同一化学反应,化学平衡常数在不同温度下是不同的。
(4)化学平衡常数可以用来判断反应的进行方向。
2. 应用(1)预测反应的平衡位置通过化学平衡常数,可以预测在给定条件下,反应物和生成物在平衡状态下的浓度关系,从而判断反应的进行方向。
(2)计算反应物和生成物的平衡浓度已知化学平衡常数和反应物初始浓度时,可以用来计算生成物的平衡浓度。
(3)设计合成反应条件通过化学平衡常数,可以优化合成反应的条件,提高产物的收率。
(4)分析反应机理化学平衡常数可以帮助分析反应机理,为反应的调控提供理论依据。
高考化学试题中的五大平衡常数

高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(1)对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。
当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡..时的浓度,而不是其他时刻的。
据此可判断反应进行的程度:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越小,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。
(2)在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。
例如:Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数。
(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。
例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。
,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:,叫该反应的浓度商。
则有以下结论:<K,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;=K,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;>K,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也相应的发生变化。
(5)当化学反应方程式的计量数一定时,化学平衡常数只与温度有关。
2.考题例析【例1】(2011福建高考题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是( )A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c(Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c(Pb 2+)增大,说明该反应△H >0D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2解析:此题是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识,只要基础扎实都能顺利作答。
高中化学五大平衡常数

高中化学五大平衡常数高中化学中常见的五大平衡常数是酸碱离子对的离解常数(Ka)、酸碱指数(pKa)、溶解度积常数(Ksp)、物质转化平衡常数(Kc)和气体混合物转化平衡常数(Kp)。
下面将详细介绍这五个平衡常数及其在化学反应中的作用。
一、酸碱离子对的离解常数(Ka):酸碱反应是化学中广泛存在的一种反应类型,它涉及到酸、碱及其离子之间的相互转化。
当酸溶液中的酸分子与水分子发生反应,产生氢离子(H+)时,称为强酸。
而酸溶液中的酸分子与水分子不发生反应,酸分子直接释放H+离子时,称为弱酸。
离解常数Ka表示弱酸分子在溶液中与水发生反应生成H+离子的程度。
Ka越大,说明酸性越强。
二、酸碱指数(pKa):酸碱指数是对弱酸或弱碱的酸碱强度的度量。
pKa与Ka之间的关系为:pKa = -log10(Ka)。
pKa越小,酸性越强。
三、溶解度积常数(Ksp):溶解度是指物质在给定温度和压力下能溶解在溶剂中的最大量。
溶解度积常数Ksp描述了溶质离解为离子的程度。
当溶液中的离子浓度达到溶解度积常数时,溶质已经溶解到了饱和状态。
Ksp越大,溶解度越大。
四、物质转化平衡常数(Kc):物质转化平衡常数描述了化学反应中物质转化的程度。
对于一个化学反应:aA + bB ↔ cC + dD,其平衡常数Kc为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中[]表示浓度。
Kc的大小与反应前后各组分的浓度有关,当Kc>1时,反应倾向于生成产物;当Kc<1时,反应倾向于反应物。
五、气体混合物转化平衡常数(Kp):当化学反应中涉及气体组成时,可以使用气体混合物转化平衡常数Kp来描述反应的平衡状态。
Kp采用的是压强单位(单位为帕斯卡),与Kc之间的关系为:Kp =Kc (RT)^Δn,其中R为气体常数,T为温度,Δn为所生成的气体分子数减去反应物的气体分子数。
Kp与压强相关,与浓度无关。
综上所述,酸碱离子对的离解常数(Ka)、酸碱指数(pKa)、溶解度积常数(Ksp)、物质转化平衡常数(Kc)和气体混合物转化平衡常数(Kp)分别描述了化学反应中酸碱离子对的离解程度、酸碱强度、固体溶解度、物质转化程度和气体反应平衡状态。
高考热点——平衡常数

平衡常数复习目标:1.理解平衡常数的含义,能够利用平衡常数进行简单的计算。
2.综合平衡常数解决问题。
考点一:化学平衡常数表达式及其计算【例1】对于3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g),化学平衡常数的表达式为K= 。
【例2】某工业制备CO 的化学反应的化学平衡常数表达式为:,据此写出该化学反应方程式(标出反应物和生成物的状态) 。
【例3】25 ℃时,0.1 mol·L -1 CH 3COONa 溶液pH=9,该温度下CH 3COOH 的电离平衡常数K a = 。
【例4】 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)H 2(g)+I 2(g)。
达到平衡时,c(H 2)=0.5mol ·L -1,c(HI)=4mol ·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 。
【例5】25 ℃时,将a mol •L ﹣1的氨水与b mol •L ﹣1盐酸等体积混合(混合后溶液体积为混合前两溶液的体积之和)。
若混合溶液显中性,则c(NH 4+) c(Cl ﹣)(填“>”“<”或“=”),计算该温度下NH 3•H 2O 的电离平衡常数K b = 。
【例6】25℃时,H 2SO 3HSO 3-+H +的电离常数K a=1×10-2 mol ·L -1,则该温度下NaHSO 3的水解平衡常数K h = mol ·L -1,若向NaHSO 3溶液中加入少量的I 2,则溶液中c (SO 32-)c (HSO 3-)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【例7】已知25℃时,K sp [Fe(OH)3]=3.0×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H +Fe 3++H 2O 的平衡常数K =。
【例8】下图为气相直接水合法【C 2H 4(g)+H 2O(g)C 2H 5OH(g )】制乙烯中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H 2O):n(C 2H 4)=1:1]。
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高考化学知识点:化学平衡常数
高考化学知识点:化学平衡常数
1、化学平衡常数
(1)化学平衡常数的化学表达式
(2)化学平衡常数表示的意义
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、有关化学平衡的基本计算
(1)物质浓度的变化关系
反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度
生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
(2)反应的转化率():= 100%
(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论:
恒温、恒容时:恒温、恒压时:n1/n2=V1/V2
(4)计算模式
浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
起始 m n O O
转化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx
(A)=(ax/m)100%
(C)= 100%
(3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。
化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。
概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。
说明:
①反应起始时,反应物和生成物可能同时存在;
②由于起始浓度是人为控制的,故不同的物质起始浓度不一定是化学
计量数比,若反应物起始浓度呈现计量数比,则隐含反应物转化率相等,且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。
③起始浓度,平衡浓度不一定呈现计量数比,但物质之间是按计量数反应和生成的,故各物质的浓度变化一定成计量数比,这是计算的关键。
化学平衡常数知识点总结分享到这里,更多内容请关注高考化学知识点栏目。