化学平衡常数

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二轮复习之
化学平衡常数
天台育青中学
杨相君
考纲解读
一、理解化学平衡常数的含义
二、能利用化学平衡常数进行简
单的计算
例1、已知某产业链一个反应的平衡
表达式为:
c(H2)c(CO)
K=
c(H2O)
写出该反应的化学方程式
C(s)+H2O(g)
H2(g)+CO(g)
考点一 平衡常数表达式的书写:
要点: 1、固体和水溶液中水的
浓度作为定值不代入表达式
2、书写要规范
例2:煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热
值等问题。已知:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平
衡常数随温度的变化如下表: 温度/℃
400
500
800
平衡常数K
试回答下列问题:
(1)上述逆向反应是: 吸热
9.94
9
1
反应(选填:放热、吸热)
(2)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反
C D E (选填A、
应器,其中向正反应方向移动的有
B、C、D、E)。
(3)若在500℃时进行,若CO、H
A
B
C 2O的起始浓度均为
D
E
0.020
mol/L,在该条件下,CO的最大转化率
n(CO
3
1
0
1
1
2)
为: n(H 75%
)
2 。 1
0
1
2
2
n(CO)
1
0.5
3
2
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
考点二:
K的应用
1. 判断反应的热效应
Q>K 向逆反应方向进行
2. 判断反应进行的方向
Q=K 平衡状态
Q<K 向正反应方向进行
3.平衡常数与转化率之间的运算
小试牛刀
在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),
各阶段的平衡常数如表所示:
ν逆
ν逆
ν正
ν正
t1-t2
K1
ν正
ν逆
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t3-t4
K2
t4-t5
K3
升温
t6-t7
K4
减压
1.根据上图判断,t2,t5时刻改变外界条件分别是
和
K1>K2=K3=K4
K1、K2、K3、K4之间的关系(用>、<、=表示)
;
2.到达平衡时容器中含有N2 0.5mol H2 0.2mol NH3 0.2mol总
容积为1升,在温度和压强不变的情况下再充入0.18mol的N2平
逆向
衡将
(“正向”、“逆向”或“不”)移动 (提示
PV=nRT)
3画出受t2,t5时刻条件改变K值变化趋势的图像
依据:K(Ka Kb Kw
Ksp)只受温度的影响
k
k
T
受t2条件变化K的趋势图
P
受t5条件变化K的趋势图
深入探索:K值的测定
请同学们思考如何测定Ka、 Kb?
中和滴定
如 测定HAc
1.列表达式
Ac- +H+的 Ka
PH值的测定
c(Ac-)c(H+)
Ka=
c(HAc)
2.测什么
3.怎么测
勇于创新
已知I-与碘单质反应能生成I3- 并建立如下平衡I2+II3通过测定平衡体系中个组分的浓度,就可以求得该反应的
平衡常数。
方案1.某同学测定上述平衡体系中c(I2),采用如下方法:取
V1ml平衡混合液,用Cmol/L的Na2S2O3溶液进行滴定(反
应方程式2Na2S2O3 +I2=2NaI+ Na2S4O6 ),消耗V2ml的
Na2S2O3,根据V1、V2、和C求得c(I2)。
(1)上述滴定时,可采用 淀粉溶液 做指示剂,滴定终点
的现象为溶液由蓝色变为无色,半分钟内不恢复蓝色 。
(2)该同学的方案可行吗? 不可行 为什么?
测得的结果是C(I2) 与C(I3-)的和
方案2.科研实验中可采用下面方法来测定该反应平衡常数
加入10.0ml
10.0ml
CCl4震荡
0.1mol/L 一定质量I2 10.0ml
溶液
完全溶解
KI溶液
静置后进行分液
上层液体10ml
用Na2S2O3溶液滴定
下层液体10ml
用0.1mol/L Na2S2O3
溶液滴定
终点时消耗
Na2S2O3溶液17.0ml
已知:I- 与I3-不溶于CCl4;一定温度下碘单质在CCl4和水混合液中
c[I2(CCl4)]
碘单质的浓度比值
c[I2(H2O)]
是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),室温下Kd=85
回答下面问题:
(3)下层液体中碘单质的物质的量浓度是 (0.085mol/L )
(4)实验测得上层溶液中C(I3-)=0.049mol/L, 结合上述
有关数据,计算室温条件下反应I2+II30.049
的平衡常数K=(
)(列式即可)
0.001X0.051
走进高考(2010年浙江理综)
25oC时,2.0X10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶
液的pH(忽略体积的变化),得到c(HF)、c(F-)与溶
液的pH的变化关系,如下图所示:
一看横纵坐标
二看起点、拐点、
交点、终点
25oC时氢氟酸电离平衡常数的数值Ka约
-3.45
10
等于
列式并说明得出该平衡常
数的理由
。
再见