7-25 化学平衡常数及其计算

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1、考纲要求　1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。考点一　化学平衡常数1．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，用符号K表示。2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(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．意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具

2、体反应的平衡常数。4．应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Qc＝。Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q＞K，反应向逆反应方向进行。(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。深度思考1．正误判断，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(　　

3、)(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数(　　)(3)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，平衡常数不一定发生变化(　　)(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(　　)(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热(　　)2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO(2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2

4、O(4)CO＋H2OHCO＋OH－(5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　K1②N2(g)＋H2(g)NH3(g)　K2③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　K3(1)K1和K2，K1＝K。(2)K1和K3，K1＝。题组一　平衡常数的含义1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K12NO(g

5、)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝。(2)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合

6、下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为℃。(4)若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。(5)830℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。题组二　化学平衡常数的应用3．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在

7、不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝(用K1、K2表示)。(2)反应③的ΔH(填“>”或“＜”)0。4．在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3，发生反应CaCO3(s)CaO(s)

8、＋CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1)该反应正反应为(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5℃时，该反应耗时40s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为。(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应(选填字母)。a．一定向逆反应方向移动b．在平衡移动时正反应速率先增大后减