7-25化学平衡常数与计算

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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

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