化学 人教版选择性必修1第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数

化学 人教版选择性必修1第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数
化学 人教版选择性必修1第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数

第2课时化学平衡常数

[核心素养发展目标] 1.证据推理:通过化学平衡状态时的浓度数据分析,认识化学平衡常数的概念,并能分析推测其相关应用。2.模型认知:构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法),理清计算的思路,灵活解答各类问题。

一、化学平衡常数

1.化学平衡状态时浓度数据分析

分析课本表2-1457.6 ℃时反应体系H2(g)+I2(g)2HI(g)中各物质的浓度数据,我们可以发现以下规律:

(1)无论该反应从正向进行还是从逆向进行,平衡时,只要温度一定,c2(HI)

c(H2)·c(I2)

的值近似相等。

(2)无论反应物或生成物的浓度如何改变,平衡时只要温度一定,

c2(HI)

c(H2)·c(I2)

的值也近似相等。

2.化学平衡常数的概念

在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数),用符号K表示。

3.浓度商与化学平衡常数的表达式

(1)浓度商:对于一般的可逆反应,m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在任意时刻的c p(C)·c q(D)

c m(A)·c n(B)

称为浓度商,常用Q表示,即Q=c p(C)·c q(D)

c m(A)·c n(B)

(2)化学平衡常数表达式:当在一定温度下达到化学平衡时,K=c p(C)·c q(D)

c m(A)·c n(B)

(3)Q与K关系:当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,表明反应达到化学平衡状态。4.化学平衡常数的意义

平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。

K值越大,表示反应进行得越完全,反应物的转化率越大,当K>105时,该反应就进行的基本完全了。K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物的转化率越小。当K<10-5时,该反应很难发生。

5.化学平衡常数的影响因素

(1)内因:不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。

(2)外因:在化学方程式一定的情况下,K只受温度影响。

(1)浓度、温度变化时,平衡常数都会改变()

(2)K值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大()

(3)K值越大,该可逆反应的速率越快()

(4)化学平衡常数等于某一时刻的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值()

(5)对于一个达到平衡的可逆反应,升高温度,化学平衡常数一定增大()

(6)化学方程式中的固态或纯液态物质不能代入平衡常数表达式()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√

1.写出下表中各反应的平衡常数表达式

2NO2N2O4

NO 2

1

2N 2O 4

K =

12

242(N O )

(NO )

c c

2Fe 3++Fe 3Fe 2+

K =c 3(Fe 2+

)c 2(Fe 3+)

Br 2+H 2O

H +

+Br -

+HBrO

K =c (H +

)·c (Br -

)·c (HBrO )c (Br 2)

2.

已知:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数为K 1,12N 2(g)+3

2

H 2(g)

NH 3(g)的平衡常数

为K 2,NH 3(g)

12N 2(g)+3

2

H 2(g)的平衡常数为K 3。 ①写出K 1和K 2的关系式:K 1=K 2 2; ②写出K 2和K 3的关系式:K 2·K 3=1; ③写出K 1和K 3的关系式:K 1·K 2 3=1。

3.已知在一定温度下,下列各反应的焓变和平衡常数如下 ①C(s)+CO 2(g)2CO(g) ΔH 1 K 1 ②CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g) ΔH 2 K 2 ③C(s)+H 2O(g)

CO(g)+H 2(g) ΔH 3 K 3

则ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3三者关系为ΔH 3=_______________________________________________, K 1、K 2、K 3三者关系为K 3=________。 答案 ΔH 1+ΔH 2 K 1·K 2

解析 方程式如果相加(或减),则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差),而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。

(1)化学平衡常数表达式书写注意事项

①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度,且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数都会相应改变。 (2)若两反应的平衡常数分别为K 1、K 2

①若两反应相加,则总反应的平衡常数K =K 1·K 2。

②若两反应相减,则总反应的平衡常数K =

K 1

K 2

二、化学平衡的有关计算

“三段式”法进行化学平衡的有关计算

可按下列步骤建立模式,确定关系式进行计算。如可逆反应:m A(g)+n B(g)

p C(g)+q D(g),

在体积为V 的恒容密闭容器中,反应物A 、B 的初始加入量分别为a mol 、b mol ,达到化学平衡时,设A 物质转化的物质的量为mx mol 。 (1)模式

m A(g)+n B(g)

p C(g)+q D(g)

起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a -mx b -nx px qx 对于反应物:n (平)=n (始)-n (转) 对于生成物:n (平)=n (始)+n (转)

则有①平衡常数K =????px V p ·???

?qx V q

????a -mx V m ·???

?b -nx V n 。

②平衡时A 的物质的量浓度:c (A)=a -mx V mol·L -

1。

③平衡时A 的转化率:α=

mx a ×100%,A 、B 的转化率之比为α(A)∶α(B)=mx a ∶nx b

。 ④平衡时A 的体积分数:φ(A)=a -mx

a +

b +(p +q -m -n )x ×100%。

⑤平衡时和开始时的压强比:p (平)p (始)=a +b +(p +q -m -n )x

a +

b 。

⑥混合气体的密度:ρ(混)=a ·M (A )+b ·M (B )V g·L -

1。

⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量: M =

a ·M (A )+

b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )x

g·mol -

1。

⑧生成物产率=该物质实际产量

该物质理论产量×100%。

(2)基本步骤

①确定反应物和生成物的初始加入量;

②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x ); ③确定平衡量。

1.反应SO 2(g)+NO 2(g)

SO 3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2 mol·L

-1

的SO 2(g)和NO 2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO 2(g)的转化率为50%,则在该温度下:

(1)此反应的平衡常数为________。

(2)在上述温度下,若SO 2(g)的初始浓度增大到3 mol·L -

1,NO 2(g)的初始浓度仍为2 mol·L -

1,达到化学平衡状态时,计算下列各物质的浓度及SO 2和NO 2的平衡转化率。 ①c ( SO 3) =________ mol·L -

1,c (SO 2)=________ mol·L -1。 ②SO 2转化率为________, NO 2转化率为________。 答案 (1)1 (2)①1.2 1.8 ②40% 60% 解析 (1)设平衡时SO 2的浓度为x mol·L -1

SO 2(g)+NO 2(g)

SO 3(g)+NO(g)

初始浓度/mol·L -1 2 2 0 0 平衡浓度/mol·L -1 x x 2-x 2-x 由题意可知2-x

2×100%=50%,x =1,

K =1 mol·L -1×1 mol·L -11 mol·L -1×1 mol·L -1

=1。

(2)设达平衡时NO 的浓度为y mol·L -1

SO 2(g)+NO 2(g)

SO 3(g)+NO(g)

初始浓度/mol·L -1 3 2 0 0

平衡浓度/mol·L -1 3-y 2-y y y 因为温度不变,平衡常数不变,K =1 则y 2(3-y )(2-y )

=1,y =1.2 ①平衡浓度:c (SO 3)=1.2 mol·L -1,c (SO 2)=3 mol·L -1-1.2 mol·L -1=1.8 mol·L -1。 ②SO 2的转化率α(SO 2)=1.2 mol·L -13 mol·L -1×100%=40%;

NO 2的转化率α(NO 2)=1.2 mol·L -1

2 mol·L -1

×100%=60%。

2.(2019·湛江高二检测)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO 和H 2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H 2S(g)

COS(g)+H 2(g) K =0.1

反应前CO 物质的量为10 mol ,平衡后CO 物质的量为8 mol 。 (1)反应前H 2S 的物质的量是________。 (2)CO 的平衡转化率是________。 答案 (1)7 mol (2)20% 解析 (1)利用三段式法计算:

CO(g)+H 2S(g)

COS(g)+H 2(g)

起始/mol 10 n 0 0 转化/mol 2 2 2 2 平衡/mol 8 n -2 2 2 K =c (COS )·c (H 2)

c (CO )·c (H 2S )=2×28×(n -2)=0.1,解得n =7。

(2)CO 的转化率=2 mol 10 mol

×100%=20%。

3.650 ℃时,一定量的CO 2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO 2(g)

2CO(g)。平衡时,CO 的体积分数为40%,总压强为p 总。 (1)平衡时CO 2的转化率为________。

(2)已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。

用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p =________。 答案 (1)25% (2)0.27p 总

解析 (1)设开始加入1 mol CO 2,反应掉了x mol CO 2,则有

C(s)+CO 2(g)

2CO(g)

始态/mol 1 0 变化/mol x 2x 平衡/mol 1-x 2x

因此有2x 1-x +2x ×100%=40.0%,解得x =0.25,CO 2的转化率为0.25 mol

1 mol ×100%=25%。

(2)平衡时CO 的体积分数为40%,则CO 2的体积分数为60%

故K p =p 2(CO )p (CO 2)=(40%p 总)

2

60%p 总

≈0.27p 总。

(1)理解K p 含义

在化学平衡体系中,用各气体物质的分压代替浓度,计算的平衡常数叫压强平衡常数。 (2)运用计算技巧

随堂演练 知识落实

1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是( ) A .化学平衡常数表示反应进行的程度,与温度无关

B .两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数均不变

C .化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值

D .温度一定,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数

答案 D

2.在某温度下,可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的平衡常数为K ,下列说法正确

的是( )

A .K 越大,达到平衡时,反应正向进行的程度越大

B .K 越小,达到平衡时,反应物的转化率越大

C .K 随反应物浓度的改变而改变

D .K 随温度和压强的改变而改变 答案 A

解析 K 越大,表示反应达到平衡时,反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,反之,反应物的转化率越小,K 只与温度有关,与浓度、压强无关。 3.2 000 K 时,反应CO(g)+1

2O 2(g)

CO 2(g)的平衡常数为K ,则相同温度下反应2CO 2(g)

2CO(g)+O 2(g)的平衡常数K ′为( )

A.1K B .K 2 C.1K

2 D.12

1K 答案 C

解析 平衡常数与化学方程式的写法有关,对于题干中的两个反应,K =

21

2

2CO CO (O ))

()(c c c ?,K ′=c 2(CO )·c (O 2)c 2(CO 2)

,所以K ′=1

K 2。

4.在一定温度下的密闭容器中,加入 1 mol CO 和 1 mol H 2O 发生反应:CO(g)+

H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g),达到平衡时测得n (H 2)=0.5 mol ,下列说法不正确的是( )

A .在该温度下,反应的平衡常数K =1

B .平衡常数与反应温度无关

C .CO 的平衡转化率为50%

D .平衡时n (H 2O)=0.5 mol 答案 B

解析 CO(g)+H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g)

起始/mol 1 1 0 0 转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5

由化学方程式及以上数据判断可得A 、C 、D 项正确;平衡常数与反应温度有关,B 项错误。

5.H 2S 与CO 2在高温下发生反应:H 2S(g)+CO 2(g)COS(g)+H 2O(g)。在610 K 时,将0.10

mol CO 2与0.40 mol H 2S 充入2.5 L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 (1)平衡时CO 2的浓度为________。

(2)H 2S 的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K =________。 答案 (1)0.036 mol·L -

1 (2)2.5 0.00

2 85 解析 对于反应

H 2S(g)+CO 2(g)

COS(g)+H 2O(g)

初始/mol 0.40 0.10 0 0 转化/mol x x x x 平衡/mol 0.40-x 0.10-x x x 反应平衡后水的物质的量分数为0.02,则x 0.50=0.02,

x =0.01。

H 2S 的平衡转化率α1=0.01 mol

0.40 mol

×100%=2.5%。

钢瓶的体积为2.5 L ,则平衡时各物质的浓度分别为c (H 2S)=0.156 mol·L -1,c (CO 2)=0.036 mol· L -1,c (COS)=c (H 2O)=0.004 mol·L -1,则K =0.004×0.0040.156×0.036≈0.002 85。

一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。 1.下列关于平衡常数K 的说法中,正确的是( )

①平衡常数K 只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K 只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关

A .①②

B .②③

C .③④

D .①③ 答案 D

解析 平衡常数K 是一个温度常数,只与反应本身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡,故加入催化剂不改变平衡常数K 。

2.关于平衡常数K ,下列说法中正确的是( ) A .K 值越大,反应越容易进行

B .对任一给定的可逆反应,温度升高,K 值增大

C .对同一可逆反应,K 值越大,反应物的转化率越高

D .加入催化剂或增大反应物浓度,K 值将增大 答案 C

解析 对于给定的可逆反应,化学平衡常数越大,反应进行的程度越大,但反应不一定容易进行,A 项错误,C 项正确;化学平衡常数与催化剂和反应物浓度无关,只与温度有关,与温度的关系视具体反应而定,B 、D 项错误。

3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是①H 2+F 2

2HF K =1047;②H 2+Cl 22HCl K =1017;③H 2+Br 2

2HBr K =109;④H 2+

I 2

2HI K =1。比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( )

A .①②③④

B .④②③①

C .①④③②

D .无法确定

答案 A

解析 化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A 正确。 4.下列有关平衡常数的说法中,正确的是( ) A .改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大 B .反应:2NO 2(g)

N 2O 4(g) ΔH <0,增加c (N 2O 4),该反应的平衡常数增大

C .对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等

D .平衡常数为K =c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)的反应,化学方程式为CO 2(g)+H 2(g)

催化剂△

CO(g)+H 2O(g)

答案 D

解析 改变条件,反应物的转化率增大,若温度不变,则平衡常数不变,A 项错误;增加c (N 2O 4),温度不变,K 不变,B 项错误;对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应

的平衡常数互为倒数,C 项错误;CO 2(g)+H 2(g)催化剂△

CO(g)+H 2O(g)的平衡常数表达式

为K =c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)

,D 项正确。

5.(2019·河北武邑中学检测)对于反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)的平衡常数,下

列说法正确的是( ) A .K =c 4(H 2)·c (Fe 3O 4)

c 3(Fe )·c 4(H 2O )

B .K =c 4(H 2)

c 4(H 2O )

C .增大c (H 2O)或减小c (H 2),会使该反应平衡常数增大

D .改变反应的温度,平衡常数不一定变化 答案 B

解析 A 项,固体物质的浓度可视为常数,在平衡常数表达式中不写,错误;B 项,符合平衡常数表达式的书写要求,正确;C 项,化学平衡常数只与温度有关,而与反应物、生成物的浓度变化无关,故增大c (H 2O)或减小c (H 2),该反应的平衡常数不变,错误;D 项,温度改变,平衡常数一定改变,错误。 6.已知下列反应的平衡常数:H 2(g)+S(s)H 2S(g) K 1;S(s)+O 2(g)

SO 2(g) K 2。则

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 1K 2

答案 D

解析 在反应中应注意S 为固体,与平衡常数无关,则K 1=c (H 2S )c (H 2),K 2=c (SO 2)c (O 2)。则反应H 2(g)

+SO 2(g)

O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为c (O 2)·c (H 2S )c (H 2)·c (SO 2)=K 1

K 2

7.某可逆反应a A +b B

c C 在某温度下的平衡常数为K (K ≠1),反应热为ΔH 。保持温度

不变,将方程式的书写做如下改变,则ΔH 和K 数值的相应变化为( ) A .写成2a A +2b B 2c C ,ΔH 值、K 值均扩大了1倍 B .写成2a A +2b B 2c C ,ΔH 值扩大了1倍,K 值保持不变

C .写成c C a A +b B ,ΔH 值、K 值变为原来的相反数

D .写成c C a A +b B ,ΔH 值变为原来的相反数,K 值变为原来的倒数

答案 D

解析 A 、B 项ΔH 值扩大1倍,K 变为原来的平方;C 项K 值变为原来的倒数。

8.将4 mol SO 2与2 mol O 2放入4 L 的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO 2+O 2

2SO 3,测得平衡时SO 3的浓度为0.5 mol·L -

1。则此条件下的平衡常数K 为( )

A .4

B .0.25

C .0.4

D .0.2 答案 A

解析 2SO 2+O 2

2SO 3

初始/mol 4 2 0 转化/mol 2 1 2 平衡/mol 2 1 2

平衡时各自的浓度c (SO 2)=0.5 mol·L -1,c (O 2)=0.25 mol·L -1,c (SO 3)=0.5 mol·L -1, K =0.52

0.52×0.25

=4。

9.在773 K 时,CO(g)+H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数K =9,若CO 、H 2O 的起始浓

度均为0.020 mol·L -

1,则在此条件下CO 的转化率是( ) A .60% B .50% C .75% D .25% 答案 C

解析 设达到平衡时CO 转化的浓度为x mol·L -1,则平衡时c (CO)=c (H 2O)=(0.020-x )mol·L -

1,c (CO

2)=c (H 2

)=x mol·L -1。K =

c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )=x 2

(0.020-x )2

=9,解得x =0.015,则CO 的

转化率为0.015 mol·L -1

0.020 mol·L -1

×100%=75%。

二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。 10.在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下: ①2NO(g)

N 2(g)+O 2(g) K 1=1×1030

②2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) K 2=2×1081

③2CO 2(g)

2CO(g)+O 2(g) K 3=4×10-92

以下说法正确的是( )

A .该温度下,反应①的平衡常数表达式为K 1=c (N 2)·c (O 2)

B .该温度下,反应2H 2O(g)

2H 2(g)+O 2(g)的平衡常数的数值约为5×10

-82

C .该温度下,反应①、反应②的逆反应、反应③产生O 2的倾向由大到小的顺序为NO >H 2O >CO 2

D .以上说法都不正确

答案 BC

解析 由化学平衡常数的定义可知K 1=c (N 2)·c (O 2)

c 2(NO ),A 项错误;该温度下,水分解反应的平

衡常数为1K 2=1

2×1081=5×10-82,B 项正确;该温度下,NO 、H 2O 、CO 2三种化合物分解产

生O 2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10-82、4×10-92,所以产生O 2的倾向:NO >H 2O >CO 2,C 项正确,D 项错误。

11.在温度为T 时,将NH 4HS(s)置于抽真空的容器中,当反应NH 4HS(s)NH 3(g)+H 2S(g)

达到平衡时,测得总压力为p ,则该反应的平衡常数K p 为( ) A.14p B.12p 2 C.1

4p 2 D.12

p 答案 C

解析 NH 4HS(s)

NH 3(g)+H 2S(g)

开始时 0 0 平衡时 12p 1

2

p

则该反应的平衡常数K p =p (H 2S)·p (NH 3)=12p ·12p =1

4

p 2。

12.某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,则下列说法正确的

是( )

A .该反应的化学平衡常数表达式是K =c 4(C )·c 2(D )

c 3(A )·c 2(B )

B .此时,B 的平衡转化率是40%

C .增大该体系的压强,化学平衡常数不变

D .增加C ,反应速率加快 答案 BC

解析 C 是固体,不能出现在平衡常数的表达式中,A 错;生成1.6 mol C 时,消耗了0.8 mol B ,B 的平衡转化率是40%,B 对;化学平衡常数只受温度的影响,增大该体系的压强,化学平衡常数不变,C 对;C 为固体,浓度为定值,增加其量,反应速率不变,D 错。 13.(2020·咸阳高二质检)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所示:

物质 X Y Z 初始浓度/mol·L -

1 0.1 0.

2 0 平衡浓度/mol·L -1

0.05

0.05

0.1

下列说法错误的是( )

A .反应达到平衡时,X 的转化率为25%

B .反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1 600

C .反应前后压强之比为2∶3

D .改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案 AC

解析 X 、Y 、Z 的浓度变化量分别为0.05 mol·L -1、0.15 mol·L -1、0.1 mol·L -1,且X 、Y 的浓度减小,Z 的浓度增大,所以该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)

2Z(g);X 的转化

率为0.05 mol·L -10.1 mol·L -1×100%=50%,平衡常数K =0.12

0.05×0.053=1 600;平衡常数只受温度的影

响,不受压强和浓度的影响;反应前后压强之比为3∶2。 三、非选择题

14.合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)

2NH 3(g) ΔH <0在某温度下达到平衡时,各物质的浓

度是c (N 2)=3 mol·L -

1,c (H 2)=9 mol·L -

1,c (NH 3)=4 mol·L -

1,则: (1)该温度时的平衡常数为________;起始浓度c (N 2)=________。 (2)H 2的转化率为__________。 答案 (1)7.3×10-

3 5 mol·L -

1 (2)40% 解析 (1)K =c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)=42

3×93

≈7.3×10-3。

设起始时N 2、H 2的浓度分别为x mol·L -1、y mol·L -1

N 2 + 3H 2

2NH 3

起始/mol·L -1 x y 0 平衡/mol·L -1 3 9 4 Δc /mol·L -1 x -3 y -9 4 x -34=1

2,x =5; y -94=3

2

,y =15。

(2)H 2的转化率为6 mol·L -1

15 mol·L -1

×100%=40%。

15.在一定温度下,将3 mol CO 2和 2 mol H 2混合于2 L 的密闭容器中,发生如下反应:

CO 2(g)+H 2(g)

CO(g)+H 2O(g)。

(1)该反应的化学平衡常数表达式K =__________。

(2)已知在700 ℃时,该反应的平衡常数K 1=0.5,则该温度下反应:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)

+H 2(g)的平衡常数K 2=________,反应12CO 2(g)+1

2H 2(g)

12CO(g)+1

2

H 2O(g)的平衡常数K 3=__________。

答案 (1)c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2) (2)2 2

2

解析 (1)根据化学平衡常数的概念: K =c (CO )·c (H 2O )

c (CO 2)·c (H 2)

(2)K 2=c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O )=1K 1=10.5

=2,

K 3=

1122

21

12

2

22(CO)(H O)(CO )(H )

c c c c ?? =12

1

K

=0.5=

22

。 16.汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一,尾气中的主要污染物为C x H y 、NO 、CO 、SO 2及固体颗粒物等。活性炭可用于处理汽车尾气中的NO ,在1 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和2.030 mol 固体活性炭,生成A 、B 两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:

活性炭/mol NO/mol A/mol B/mol p /MPa 200 ℃ 2.000 0.040 0 0.030 0 0.030 0 3.93 335 ℃

2.005

0.050 0

0.025 0

0.025 0

p

根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式:________________,计算反应体系在200 ℃时的平衡常数K p =________________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。 答案 C +2NO

N 2+CO 2

9

16

解析 1 L 恒容密闭容器中加入0.100 0 mol NO 和2.030 mol 固体活性炭,生成A 、B 两种气体,从不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强数据可以看出:

Δn(C)∶Δn(NO)∶Δn(A)∶Δn(B)=1∶2∶1∶1,可以推断出生成的A、B两种气体分别为N2

,和CO2,反应的化学方程式为C+2NO N2+CO2。该反应的平衡常数K p=p(N2)·p(CO2)

p2(NO)

容器的体积为1 L,平衡分压之比等于平衡浓度之比,带入表中数据计算得K p=9

16

人教版化学必修一第二章知识点总结(经典导学案)

章末核心素养整合 ◇专题1分类方法在化学学习中的应用 1.判断或预测物质的性质 例如锌和铁都是金属单质,已知它们均能与某些非金属单质反应、与某些酸反应、与某些盐反应等。又知铝也是金属单质,则铝也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。 2.寻找具有相同或相似性质的物质 例如在①磷酸(H3PO4)、②氢氧化镁[Mg(OH)2]、③氧化钙(CaO)、④氯气(Cl2)、⑤氢溴酸(HBr)等物质中,具有酸的通性的是①⑤。 3.对物质进行鉴别 例如选择化学试剂鉴别稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液时,可先按酸、碱性的差异利用石蕊溶液将它们分为三类,然后再分组鉴别。 序号分类依据物质 ①能使石蕊溶液变红(显酸性) 稀硫酸、稀盐酸 ②能使石蕊溶液变蓝(显碱性) NaOH溶液、Ca(OH)2溶液 ③石蕊溶液无明显现象(显中性) BaCl2溶液、KNO3溶液 【例1】某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案: 方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验;方案Ⅱ:将它们按照钠盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。 (1)根据方案Ⅰ进行分类时,某同学发现Na2CO3溶液也显碱性,于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类,是否合理?___________________________。 (2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式:___________________________________。 (3)该兴趣小组中的一位同学认为,还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质

【人教版】高中化学必修1知识点总结:第二章化学物质及其变化

第二章化学物质及其变化 课标要求 1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类 2.知道根据分散质粒子的大小,把分散系分为溶液、胶体和浊液 3.知道用丁达尔效应区分溶液和胶体 4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,能正确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式。 5.通过实验事实认识离子反应的意义及其发生的条件,能正确书写常见的离子方程式。 6.能够根据溶液中存在的离子判断是否发生复分解反应,从而判断溶液中离子能否大量共存。 7.了解Cl-、SO42-、CO32-等常见离子的检验方法。 8.了解常见变化的分类方法。 9.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 10. 举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 11.熟记常见物质的化合价,能根据反应前后元素化合价有无变化,判断反应是否为氧化还 原反应。 12.能判断氧化剂和还原剂。 要点精讲 一、物质的分类

二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm -100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。

????????? ????→→???→→→→???乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶;液溶胶;固溶粒子胶体:分子胶体胶体溶液 分散系分散剂分散质 下面比较几种分散系的不同: 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类: ①. 根据分散质微粒组成的状况分类: 如:3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。 又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 范围之内,这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分: 如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶 均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。

课时化学平衡常数

--课时-化学平衡常数

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2-3 课时3 化学平衡常数 知能定位 1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。 2.了解平衡转化率的含义。 3.能够利用化学平衡常数进行简单计算。 情景切入. 可逆反应在一定条件下不能进行完全,怎样才能定量地描述化学反应的限度呢? 自主研习 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化学平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,用符号K 表示。 2.表达式 以化学反应aA(g)+ bB(g ) c C (g)+ d D(g )为例: K= ) ()() ()(B Cb A Ca D Cd C c C (纯固体或溶剂不出现在平衡常数的表达式中)。 3.意义 平衡常数的大小反映化学反应可能进行的程度;平衡常数的数值越大,说明 反应可以进行得越彻底。 4.影响因素 (1)内因:反应物的本身性质。 (2)外因:反应体系的温度。 二、平衡转化率 1.定义 物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。 2.表达式 对于反应a A+bB c C +dD,反应物A的平衡转化率为:α(A)= ) () ()(00A C A C A C ×100%,式中c 0(A )和c (A)分别表示A 的初始浓度和A 的平衡浓度。 3.影响因素 (1)初始浓度和平衡浓度 (2)多种反应物参加反应时,提高一种物质的浓度,可以提高其他物质的转化率,而此物质

本身转化率会降低。 4.意义 反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。 课堂师生互动 知识点1 化学平衡常数使用注意事项及应用 1.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,与反应物和生成物的浓度无关。 (2)反应物和生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做“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。 ①若反应方向改变,则平衡常数改变。 ②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。如N 2+3H22NH 3 K′=a 则有 2NH 3N 2+3H 2 K =1/a 21N2+2 3 H 2NH 3K ″=a21 2.化学平衡常数的应用 (1)判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应m A(g)+ n B(g) pC(g)+ q D(g) 在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c = ) (·)() (·)(B c A c D c C c n m q p 表示, Q c 叫该反应的浓度商,则: 当Q c =K 时,反应处于平衡状态; 当Q c <K时,反应向正反应方向进行; 当Q c >K 时,反应向逆反应方向进行。 (2)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。 (3)计算转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。 特别提醒 (1)化学平衡常数(K)与浓度商(Qc )的表达式一样,但各物质的浓度不一样, K 值中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度,而Q c 值中是任一时刻的浓度。 (2)化学平衡常数不表示反应的快慢,即化学反应速率快, K值不一定大。 (3)化学平衡常数只与温度有关,加入催化剂不会改变化学平衡常数。 考例1 写出下表中各反应的平衡常数的表达式。 反应 K c 高温 ①C(s)+C O2(g)2CO(g) ②H 2(g)+I 2(g) 2HI(g ) ③FeO(s)+C O(g) Fe(s)+C O2(g)

化学平衡常数及其计算训练题

化学平衡常数及其计算训练题 1.O 3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下: 反应① O 3 2 +[O] ΔH >0 平衡常数为K 1; 反应② [O]+O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2; 总反应:2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A .降低温度,总反应K 减小 B .K =K 1+K 2 C .适当升温,可提高消毒效率 D .压强增大,K 2减小 解析:选C 降温,总反应平衡向右移动,K 增大,A 项错误;K 1= c 2 c c 3 、 K 2= c 2 2 c c 3 、K =c 3 2c 2 3 =K 1·K 2,B 项错误;升高温度,反应①平衡向右移动, 反应②平衡向左移动,c ([O])增大,可提高消毒效率,C 项正确;对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,D 项错误。 2.将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4 3 (g)+CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(-lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( ) A .该反应的ΔH >0 B .NH 3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态 C .A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10-2.294 D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正K ,反应向逆反应方向进行, v 正

高中化学必修一第二章讲义全

第二章化学物质及其变化 一、物质的分类金属:Na、Mg、Al 单质 非金属:S、O、N 酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等 氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物:Al2O3等 纯盐氧化物:CO、NO等 净含氧酸:HNO3、H2SO4等 物按酸根分 无氧酸:HCl 强酸:HNO3、H2SO4、HCl 酸按强弱分 弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH 化一元酸:HCl、HNO3 合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3 物多元酸:H3PO4 强碱:NaOH、Ba(OH)2 物按强弱分 质弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3 碱 一元碱:NaOH、 按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2 多元碱:Fe(OH)3 正盐:Na2CO3 盐酸式盐:NaHCO3 碱式盐:Cu2(OH)2CO3 溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等 混悬浊液:泥水混合物等 合乳浊液:油水混合物 物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm -100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。

????????? ????→→???→→→→???乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶;液溶胶;固溶粒子胶体:分子胶体胶体溶液 分散系分散剂分散质 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类: ①. 根据分散质微粒组成的状况分类: 如:3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。 又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 围之,这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分: 如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶

第1课时化学反应的方向

第1课时化学反应的方向 一、化学反应的方向 1.化学反应具有方向性,许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行。 2.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。 二、判断化学反应方向的依据 1.能量判据 自然界中的自发过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向;绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。 反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 2.熵判据 (1)熵 用来度量体系混乱程度的物理量。熵值越大,混乱程度越大。符号为S。单位:J·mol-1·K-1。 (2)熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。 (3)熵变:反应前后体系熵的变化,符号为ΔS。 若发生变化后体系的混乱度增大,该过程的ΔS>0,反之,ΔS<0。 (4)熵变与化学反应自发性关系 ΔS>0,反应自发进行;ΔS<0,反应不能进行。化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。 3.复合判据 体系能量降低(ΔH<0)和混乱度增大(ΔS>0)都有促使反应自发进行的倾向,判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时: (1)当ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行。 (2)当ΔH>0,ΔS<0时,反应不能自发进行。 (3)当ΔH<0,ΔS<0时,反应在较低温度下自发进行。 (4)当ΔH>0,ΔS>0时,反应在较高温度下自发进行。 知识点一能量判据 1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是() A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据 答案 C 解析多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有自发进行的反应都是放热反应,既然说“多数”,必定存在特例,所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素”。 2.下列自发反应可用焓判据来解释的是() A.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1 B.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-286 kJ·mol-1 D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2 kJ·mol-1 答案 C 解析从焓变的角度分析,化学反应有由高能状态向低能状态转化、使体系能量降低的趋势,表现为放热反应较易进行。

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略

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化学平衡常数解题策略 化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。化学平衡常数的引入,对判 断化学平衡移动方向带来了科学的依据。平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应 限度的最根本的表现。平衡常数的使用,从定量的角度解决了平衡的移动。 一、化学平衡常数 在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少, 当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即 各物质的浓度保持不变。生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数 叫化学平衡常数,用K表示。 化学平衡常数的计算公式为: 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g) + qD(g) 二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 (1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。 (2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。 (3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。 (4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。 (5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热 反应的可逆反应,升高温度,K值减少。 2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。 3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。

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。 2、利用平衡常数解释压强改变对化学平衡的影响 例2、在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4mol/l, O2的起始浓度是1mol/l,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态. (1)求反应的平衡常数 (2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?

高中化学必修一第二章重点汇总

高中化学必修一第二章重点汇总 第二章化学物质及其变化 第一节物质的分类 1、掌握两种常见的分类方法:交叉分类法和树状分类 法。 2、分散系及其分类: (1)分散系组成:分散剂和分散质,按照分散质和分 散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式。 (2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将 分散系分为溶液、胶体、浊液。 3、胶体: (1)常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。 (2)胶体的特性:能产生丁达尔效应。区别胶体与其 他分散系常用方法丁达尔效应。 胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。 (3)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体。 第二节离子反应

一、电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 1、化合物 非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合 物。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。) (1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既 不是电解质也不是非电解质。 (2)酸、碱、盐和水都是电解质(特殊:盐酸(混合物)电解质溶液)。 (3)能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质: 电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。 电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解 质(如:NaCl晶体)不导电,液态酸(如:液态HCl)不导电。 2、溶液能够导电的原因:有能够自由移动的离子。 3、电离方程式:要注意配平,原子个数守恒,电荷数 守恒。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- 二、离子反应: 1、离子反应发生的条件:生成沉淀、生成气体、水。 2、离子方程式的书写:(写、拆、删、查) ①写:写出正确的化学方程式。(要注意配平。) ②拆:把易溶的强电解质(易容的盐、强酸、强碱)写

人教版必修1第二章《化学物质及其变化》测试题(A卷)

人教版必修1第二章《化学物质及其变化》测试题 (A卷) 广州市高一化学中心组提供 2008.10 本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共59分) 一、选择题(每小题3分,每小题只有1个选项符合题意,13小题,共39分。) 1. 下列物质中,属于电解质的是 A. CO2 B. 石墨 C. K2SO4 D. NaOH溶液 2. 下列家庭小实验不能制得溶液的是 A. 食盐 B. 饱和FeCl3溶液 C. 蔗 糖 D. 碘 3. 日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是 A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B.铁制菜刀生锈

C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铝锅表面生成致密的薄膜 4. NaHSO4在水溶液中能够电离出Na+、H+和SO42-。下列对于NaHSO4的分类中不正确的是 A.NaHSO4是盐 B.NaHSO4是酸式盐 C.NaHSO4是钠盐 D.NaHSO4是酸 5.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是 A.氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液 B.氢气还原氧化铜 C.铁片置于硫酸铜溶液中 D.一氧化碳的燃烧 6. 加入适量的硫酸溶液,可使溶液中下列离子数量显著减少的是 A. Cl- B. Ba2+ C. NO3- D. Na+ 7. 下列化学方程式不能用离子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓表示的是 A. Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 B. BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl C. BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl D. BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑ 8. 下列物质混合后,不能发生离子反应的是

(完整版)高中化学必修一第二章单元测试题(含答案)

1下列物质中属于氧化物的是 A . O 2 B . Na 20 2.根据我省中心气象台报道,近年每到春季,我省沿海一些城市多次出现大雾天气,致使 高速公路关 闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的 A . 溶液 B .悬浊液 C . 乳浊液 D . 胶体 3.能用 H + OH H 2O 来表示的化学反应是 A . 氢氧化镁和稀盐酸反应 B . Ba(OH) 2 溶液滴入稀硫酸中 C . 澄清石灰水和稀硝酸反应 D . 一氧化碳通入澄清石灰水中 4.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是 A . C I 2T c 「 B . Zn i Zn 2+ C . H 2^H 2O D . Cu? CuCI 2 5. 以下说法正确的是 A .物质所含元素化合价升高的反应叫还原反应 B .在氧化还原反应中,失去电子的元素化合价降低 C .物质中某元素失去电子,则此物质是氧化剂 D .还原剂中必定有一种元素被氧化 6. 在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是 A. K +、Mn04「、Na +、C 「 B . K +、Na +、N03「、CO 32 C . Na +、H +、N03「、SO 42一 D . Fe 3+、Na +、C 「、SO 42- 7. 对溶液中的离子反应,下列说法:①不可能是氧化还原反应;②只能是复分解反应;③ 可能是置 换反应;④不能有分子参加。其中正确的是 A .①③ B .③ C .①② D .③④ &下列反应属于氧化还原反应的是 A . CaCO 3+2HCI=CaCI 2+CO 2 f + H 2O C . 2H 2O 2 ; 2H 2O+O 2 f 9.下列反应的离子方程式书写正确的是 A .氯化铜溶液与铁粉反应: Cu 2++Fe=Fe 2++Cu B. 稀 H 2SO 4与铁粉反应:2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2f C. 氢氧化钡溶液与稀 H 2SO 4反应:Ba 2++SO 42一 =BaSO 4j D. 碳酸钙与盐酸反应: CO 32 一 +2H +=H 2O+CO 2f 10 .从海水中提取溴有如下反应: 5NaBr+NaBrO 3+3H 2SO 4=3Br 2+Na 2SO 4+3H 2O ,与该反应 在氧化还原反应原理上最相似的是 A . 2NaBr+Cl 2=2CaCI+Br 2 B . AICI 3+3NaAIO 2+6H 2O=4AI(OH) 3 J +3NaCl C . 2H 2S+SO 2=2H 2O+3S J C . NaClO D . FeSO 4 B . CaO+H 2O=Ca(OH )2 D . CaCO3 '' CaO+CO2f

人教版化学必修一第二章知识点总结-精品

第1页 共4页 第2页 共4页 Δ ①根据分散质微粒组成 分子胶体 如:蛋白质胶体(蛋白质溶液)、淀粉胶体(淀粉溶液) 粒子胶体 如: AgI 胶体、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体 气溶胶 如:烟、云、雾、灰尘 ②根据分散剂的状态划分 液溶胶 如:AgI 胶体、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体 固溶胶 如:烟水晶、有色玻璃、合金 2、Fe(OH)3胶体的制备、硅酸胶体的制备、碘化银胶体的制备 (1)Fe(OH)3胶体的制备 取一个干燥洁净的小烧杯,加入25mL 蒸馏水,将烧杯中的水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl 3饱和溶液 ,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。 反应的化学方程式为 FeCl 3+3H 2O=== Fe(OH)3(胶体)+3HCl (2)硅酸胶体的制备 在试管中加入3-5mL Na 2SiO 3溶液(饱和的Na 2SiO 3溶液按1:2或者1:3的体积比用蒸馏水稀释),滴入1-2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失。静置。 反应的化学方程式为 Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3(胶体)+2NaCl (3)碘化银胶体的制备 在碘化钾稀溶液中加入少量的硝酸银溶液,边滴入边震荡。 反应的化学方程式为 KI+AgNO 3=AgI (胶体)+KNO 3 思考:若上述(1)反应中,没有及时停止加热,会出现什么现象?若上述(2)(3)两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式? 提示:(1)胶体聚沉,生成红褐色沉淀 (2)Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl 生成白色沉淀 (3) KI+AgNO 3=AgI↓+KNO 3 生成黄色沉淀 3、胶体的性质与应用 带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。 (2)固溶胶不发生电泳现象;气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象(静电除尘);胶体都是呈电中性的,凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象,胶粒不带电的不会发生电泳现象。【碘 化银胶体和蛋白质胶体的胶体粒子所带的电荷的电性不同条件下是不相同的】 (3)聚沉的方法有三种:①加入电解质溶液 ②加入带相反电荷胶粒的胶体③加热或搅拌【胶体粒子不带电的胶体可以用第③方法聚沉】 (4)向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸现象:产生红褐色沉淀,后红褐色沉淀溶解。原因:少量稀硫酸作为溶液使胶体聚沉,生成氢氧化铁红褐色沉淀,过量的稀硫酸与氢氧化铁反应,使沉淀溶解。 (5)胶体的应用 胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有: ①盐卤点豆腐 ②明矾净水 ③FeCl 3溶液用于伤口止血 ④江河入海口形成的沙洲 ⑤冶金厂大量烟尘用高压电除去 ⑥土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用 ⑦用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞 4、胶体的提纯净化 :利用渗析的方法,将胶体中的杂质离子或小分子除去。 四、离子反应 1、电离 :电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。 2、电离方程式书写——“三句话” ①强酸、强碱、盐用等号一步到位 ②一元弱酸、所有弱碱用可逆符号一步到位 ③多远弱酸多可逆符号分步电离 例:①H 2SO 4 = 2H + + SO 42- NaOH= Na ++OH - Ca(OH)2= Ca 2++2OH - BaCl 2 = Ba 2+ + 2Cl - BaSO 4 = Ba 2+ + SO 4 2- NaHSO 4 == Na + + H + +SO 42-(在水溶液中) NaHCO 3 == Na + + HCO 3- ②HClO H + + ClO - Cu(OH)2 Cu 2++2OH - ③H 2CO 3 H + +HCO 3- HCO 3- H + +CO 32- 从电离的角度,我们可以对酸碱盐的本质有一个新的认识。 注意:(1) HCO 3-、OH -、SO 42-等原子团不能拆开。

第三课时化学平衡常数

第三课时化学平衡常数 【学习目标】: 1、化学平稳常数的概念 2、运用化学平稳常数对化学反应进行的程度判定 3、运用化学平稳常数进行运算,转化率的运算 【学习过程】: [引言]当一个可逆反应达到化学平稳状态时,反应物和生成物的浓度之间有如何样的定量 关系,请完成44页[咨询题解决],你能得出什么结论? 一、化学平稳常数 1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平稳状态时,生成物浓度以系数为指数的幕 的乘积与反应物浓度以系数为指数的幕的乘积的比值是一个常数。那个常数确实是该反应的化学平稳常数〔简称平稳常数〕 2、表达式:关于一样的可逆反应,mA〔g〕+ nB〔g〕__- pC〔g〕+ qD〔g〕 当在一定温度下达到平稳时,K==c p(C) c q(D)/c m(A) c n(B) 阅读45页表2-7,你能得出什么结论? 3、平稳常数的意义: 〔1〕平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度〔也叫反应的限度〕。 K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大; K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率—。 〔2〕判定正在进行的可逆是否平稳及反应向何方向进行: 关于可逆反应:mA(g)+ nB(g) — pC(g)+ qD(g),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: Q c=C p(C) C q(D)/C m(A) C n(B),叫该反应的浓度商。

Q c v K ,反应向 正反应方向 进行 Q c = K ,反应处于平稳状态 Q c > K ,反应向 逆反应方向 进行 〔3〕利用K 可判定反应的热效应 假设升高温度,K 值增大,那么正反应为 吸热 反应(填”吸热'’或”放热〃)。 假设升高温度,K 值减小,那么正反应为 放热 反应(填”吸热'’或”放热〃)。 阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论? 二、使用平稳常数应注意的几个咨询题: 1、 化学平稳常数只与 _________ 有关,与反应物或生成物的浓度无关。 2、 在平稳常数表达式中:水 (液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C (s )+H 20(g ) ― C0(g )+H 2(g ), K=c (CO ) c (H 2)/c (H 2O ) Fe(s)+C0(g) —= Fe(s)+C02(g), K=c(C0 2)/c(C0) 3、化学平稳常数表达式与化学方程式的书写有关 该反应物的起始浓度 例如: N 2(g)+3H 2(g) 一 一 2NH 3(g)的平稳常数为 K 1, 1/2N 2(g)+3/2H 2(g) 稳常数为 K 2, NH 3(g)—- 1/2N 2(g )+3/2H 2(g )的平稳常数为 K 3; 写出 K 1和K 2的关系式 : K 1=K 22 。 写出 K 2和K 3的关系式 : K 2 K 3=1 。 写出 K 1和K 3的关系式 : K 1 K 32=1 。 该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度 X100% 该反应物的起始浓度 或者=该反应物反应中消耗(反应)浓度x100% NH 3(g )的平

化学平衡常数和化学平衡计算练习题

化学平衡常数和化学平衡计算 1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO+H22+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( ) A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3% 2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应: 2NO22O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol 3.某温度下H2(g)+I2的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1D.1mol·L-1 4.在一个容积为 6 L的密闭容器中,放入 3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应: 4X(g)+n+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增 加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.在一定条件下,可逆反应X(g)十达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 6.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H22(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.28 7.在一固定容积的密闭容器中,加入 4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n +W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.1 8.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH43(g)+HI(g), 2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则 NH3的浓度为( ) A.3.5mol·L-1 B.4mol·L-1 C.4.5mol·L-1D.5mol·L-1 9.体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A.原混合气体的体积为 1.2V L B.原混合气体的体积为 1.1V L C.反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D.反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10.在n L密闭容器中,使1molX和2molY在一定条件下反应:a X(g)+b c Z(g)。达到平衡时,Y的转化率为20%,混合气体压强比原来下降20%,Z的浓度为Y的浓度的0.25倍,则a,c的值依次为( ) A.1,2 B.3,2 C.2,1 D.2,3 11.在一定条件下,1mol N2和3mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( ) A.20% B.30% C.40% D.50% 12.已知CO(g)+H22(g)+H2(g)的正反应为放热反应,850℃时K=1。 (1)若温度升高到900°C,达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03mol·L-1,c(CO2)=0.01mol·L-1,c(H2)=0.05mol·L-1。则反应开始时,H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。

2020-2021学年高三化学一轮复习知识点第24讲 化学平衡常数及转化率的计算

2020-2021学年高三化学一轮复习 第24讲 化学平衡常数及转化率的计算 【考情分析】 1.了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系;能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。 2.了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。 【核心素养分析】 变化观念与平衡思想:能从化学平衡常数的角度分析化学反应,运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率,运用化学反应原理解决实际问题。 证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。能运用模型解释化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。 科学探究与创新意识:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能运用化学反应原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 【重点知识梳理】 知识点一 化学平衡常数 一、化学平衡常数的概念及应用 1.化学平衡常数 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示。 2.表达式 (1)对于反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),K =c p (C)·c q (D) c m (A)·c n (B) (计算K 利用的是物质的平衡浓度,而不 是任意时刻浓度,也不能用物质的量。固体和纯液体物质的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 (2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,化学反应方向改变或化学计量数改变,化学平衡常数均发生改变。举例如下: 化学方程式 平衡常数 关系式 N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) K 1=c 2(NH 3) c (N 2)·c 3(H 2) K 2=K 1 K 3=1K 1 12N 2(g)+3 2H 2(g) NH 3(g) K 2=c (NH 3) c 12(N 2)·c 32(H 2) 2NH 3(g) N 2(g)+3H 2(g) K 3=c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3)

人教版高中化学必修一第二章第一节《物质的分类》教案

必修《化学1》第二章化学物质及其变化第一节物质的分类 初中化学主要根据物质的组成介绍了物质的分类,如将元素分为金属元素和非金属元素,将化合物分为氧化物、酸、碱、盐等。在初中化学学习基础上,高中化学介绍了物质的简单分类法——树状分类法和交叉分类法,分类的标准侧重于根据物质的组成和性质,这样有利于学生认识化学物质及其性质,帮助学生树立分类思想,进一步形成分类观。 一、初高中衔接教学中的知识断点 初中化学中,有金属氧化物和非金属氧化物的概念及其跟酸或碱反应的性质,在本节有关氧化物的分类和以后有关元素及其化合物的教学中,需要酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等概念,对此,初高中教材均未涉及,需要补充。 关于几种常见的酸及其分类,初中只要求几种常见的酸,知道是强酸还是弱酸,不要求从电离的角度去认识酸,也不要求从离子的角度去认识酸的通性。而高中则要求从电离的角度去认识酸,从电离程度去理解强酸和弱酸,从H+去感受非氧化性酸,从硝酸、浓硫酸去感受氧化性酸。为此,教学中应补充酸的其它分类,如含氧酸和无氧酸、一元酸、二元酸和多元酸、强酸和弱酸、氧化性酸和氧化性酸等、应该让学生知道盐酸>醋酸>碳酸。 关于碱,初中只要求几种常见的强碱,如NaOH、KOH、Ca(OH)2等,不涉及弱碱,但简单介绍NH4+的检验。 关于盐,初中也只简单介绍了几种日常生活中常见的,可根据酸跟碱是否完全被中和分类但不作要求,没有正盐、酸式盐的概念,学生虽然初步认识了盐的组成,但是对盐的性质知之甚少。而高中则要求能根据物质的组成和性质对盐进行分类,从物质的组成认识盐可分为正盐、酸式盐、碱式盐和复盐,从物质的溶解性认识盐可分为可溶性盐和不溶性盐,在盐类的水解中,还可以从盐所对应的酸、碱的电离能力来分类等。学生很清楚盐分为可溶性盐和不溶性盐的依据,但对于哪些盐可溶、哪些盐不溶可就迷糊了。 在初中已学溶液、浊液的基础上,高中介绍了分散系及其分类,胶体及其性质。在分散系的认识基础上,高中要求重新认识溶液,了解溶液的组成。微粒大小是分散系分类的依据,也是影响性质的一个因素,微粒大小是这部分教学内容的初高中知识的衔接点。 二、初高中衔接教学中知识断点的突破 1.关于氧化物分类的教学 建议在课本P25实践活动1中,设计下列问题,实行渗透性衔接教学。 (1)带领学生回忆CO2和CaO的化学性质,并写出相应反应的化学方程式。 (2)从CO2和CaO分别与酸或碱的反应不同,引导学生分析得出酸性氧化物 和碱性氧化物的定义,并整合归纳酸性氧化物和碱性氧化物的通性, (3) SO2是酸性氧化物,请写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式。

有关化学平衡常数的计算

(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1:对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。 (2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求:在该温度下。 (1)此反应的浓度平衡常数。 (2)若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少? (c)知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO 2 2NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:

[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求: (1)该温度下反应的平衡常数。 (2)开始时NO2的浓度。 (3)NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。 (2)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (3)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (4)若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时,各物质的浓度是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9 mol·L-1,[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常

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