化学平衡常数其计算

1、考纲领求1.认识化学均衡常数(K)的含义。2.能利用化学均衡常数进行有关计算。考点一化学均衡常数1观点在必定温度下，当一个可逆反响达到化学均衡时，生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2表达式关于反响mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K(固体和纯液体的浓度视为常数，往常不计入均衡常数表达式中)。3意义及影响要素(1)K值越大，反响物的转变率越大，正反响进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反响物或生成物的浓度变化没关。(3)化学均衡常数是指某一详细反响的均衡常数。4应用(1)判断可逆反响进行的程度。(2)利用化学均衡常数，判断反响能否达到均衡或向何方向进行

2、。关于化学反响aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的随意状态，浓度商：Qc。QK，反响向正反响方向进行；QK，反响处于均衡状态；QK，反响向逆反响方向进行。(3)利用K可判断反响的热效应：若高升温度，K值增大，则正反响为吸热反响；若高升温度，K值减小，则正反响为放热反响。深度思虑1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)均衡常数表达式中，能够是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反响速率，也能改变均衡常数()(3)均衡常数发生变化，化学均衡不必定发生挪动()(4)化学均衡发生挪动，均衡常数不必定发生变化()(5)均衡常数和转变率都能表现可逆反响进行的程度()(6)化学均衡常数只受温度

3、的影响，温度高升，化学均衡常数的变化取决于该反响的反响热()2书写以下化学均衡的均衡常数表达式。(1)Cl2H2OHClHClO(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(3)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O(4)COH2OHCOOH(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)3必定温度下，剖析以下三个反响的均衡常数的关系N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1N2(g)H2(g)NH3(g)K22NH3(g)N2(g)3H2(g)K3(1)K1和K2，K1K。(2)K1和K3，K1。题组一均衡常数的含义1研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的互相作用时，波及以下反响：

4、2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2则4NO2(g)2NaCl(s)32(g)的均衡常数K用K1、K2表2NaNO(s)2NO(g)Cl(示)。2在必定体积的密闭容器中，进行以下化学反响：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学均衡常数K和温度t的关系如表所示：t/70080083010001200K回答以下问题：(1)该反响的化学均衡常数表达式为K。(2)该反响为(填“吸热”或“放热”)反响。(3)某温度下，各物质的均衡浓度切合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为。(4)若

5、830时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反响达到均衡后，其化学均衡常数K(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830时，容器中的化学反响已达到均衡。在其余条件不变的状况下，扩大容器的体积。均衡(填“向正反响方向”、“向逆反响方向”或“不”)挪动。题组二化学均衡常数的应用3甲醇是重要的化学工业基础原料和洁净液体燃料。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响以及在不一样温度下的化学反响均衡常数如下表所示：温度/化学反响均衡常数5008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K1H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K23H2(g)CO2(g)CH3O

6、H(g)H2O(g)K3(1)据反响与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3(用K1、K2表示)。(2)反响的H(填“”或“”)0。4在一个体积为2L的真空密闭容器中加入，发生反响CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系以以下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不一样温度下反响经过同样时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答以下问题：(1)该反响正反响为(填“吸”或“放”)热反响，温度为T5时，该反响耗时40s达到均衡，则T5时，该反响的均衡常数数值为。(2)假如该反响的均衡常数K值变大，该反响(选填字母)。a必定

7、向逆反响方向挪动b在均衡挪动时正反响速抢先增大后减小c必定向正反响方向挪动d在均衡挪动时逆反响速抢先减小后增大(3)请说明随温度的高升，曲线B向曲线A迫近的原由：。(4)保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量，CaO的质量，CO2的浓度(填“增大”，“减小”或“不变”)。(5)在T5下，保持温度和容器体积不变，向上述均衡系统中再充入，则最后均衡时容器中的CaCO3的质量为g。1一个模式“三段式”如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B开端物质的量浓度分别为amolL1、bmolL1，达到均衡后耗费A的物质的量浓度为mxmolL1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(

8、g)1c始/(molL)ab001c转/(molL)mxnxpxqx1c平/(molL)amxbnxpxqxK。2明确三个量的关系(1)三个量：即开端量、变化量、平权衡。(2)关系关于同一反响物，开端量变化量平权衡。关于同一世成物，开端量变化量平权衡。各转变量之比等于各反响物的化学计量数之比。3掌握四个公式(1)反响物的转变率100%100%。(2)生成物的产率：实质产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转变率越大，原料利用率越高，产率越大。产率100%。(3)混淆物组分的百分含量100%。(4)某组分的体积分数。题组一均衡常数与转变率的关系1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防

9、备某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混淆加热并达到以下均衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K反响前CO物质的量为10mol，均衡后CO物质的量为8mol。以下说法正确的选项是()A高升温度，H2S浓度增添，表示该反响是吸热反响B通入CO后，正反响速率渐渐增大C反响前H2S物质的量为7molDCO的均衡转变率为80%2已知可逆反响：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，请回答以下问题：(1)在某温度下，反响物的开端浓度分别为c(M)1molL1，c(N)L1；达到均衡后，M的转变率为60%，此时N的转变率为。(2)若反响温度高升，M的转变率(填“增大”、“

10、减小”或“不变”)。(3)若反响温度不变，反响物的开端浓度分别为c(M)4molL1，c(N)amolL1；达到均衡后，c(P)2molL1，a。(4)若反响温度不变，反响物的开端浓度为c(M)c(N)bmolL1，达到均衡后，M的转变率为。题组二速率常数与均衡常数的关系3(2016海南，16)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生以下转变：该反响的速率方程可表示为v(正)k(正)c(顺)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反响速率常数。回答以下问题：(1)已知：t1温度下，k(正)1，k(逆)1，该温度下反响的均衡常数值K1；该反

11、响的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则H(填“小于”、“等于”或“大于”)0。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是(填曲线编号)，均衡常数值K2；温度t1t2(填“小于”、“等于”或“大于”)，判断原由是。4无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推动剂之一。N2O4与NO2变换的热化学方程式为NO(g)2NO(g)H1。242上述反响中，正反响速率v正k正p(N24，逆反响速率v逆k逆p22，此中k正、O)(NO)k逆为速率常数，则Kp为(以k正、k逆表示)。若将必定量N2O4投入真空容器中恒温恒41压分解(温度298K、压强100kPa)，已知该条件下k正

12、10s，当N2O4分解10%时，v正kPas1。题组三压强均衡常数的有关计算5汽车尾气是造成雾霾天气的重要原由之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反响，能够为更好的治理汽车尾气供给技术支持。请回答以下问题：活性炭也可用于办理汽车尾气中的NO，在1L恒容密闭容器中加入和固体活性炭，生成A、B两种气体，在不一样温度下测得均衡系统中各物质的物质的量以及容器内压强以下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200335p依据上表数据，写出容器中发生反响的化学方程式：，判断p(用“”、“”或“”填空)。计算反响系统在200

13、时的均衡常数Kp(用均衡分压取代均衡浓度计算，分压总压体积分数)。Kp含义：在化学均衡系统中，各气体物质的分压代替浓度，计算的均衡常数叫压强均衡常数。单位与表达式有关。计算技巧：第一步，依据“三段式”法计算均衡系统中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，依据分压计算分式求出各气体物质的分压，某气体的分压气体总压强该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，依据均衡常数计算公式代入计算。比如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，压强均衡常数表达式为Kp。在2017最新考试纲领中明确提出：认识化学反响速率和化学均衡的调控在生活、生产和科学研究领域

14、中的重要作用。因此在全国新课标卷以及各省市高考卷中均有所波及，且拥有必定的难度，属于难点拉分型题目，做该类题目应注意以下两个方面：1化工生产适合条件选择的一般原则(1)从化学反响速率剖析，既不可以过快，又不可以太慢。(2)从化学均衡挪动剖析，既要注不测界条件对速率和均衡影响的一致性，又要注意两者影响的矛盾性。(3)从原料的利用率剖析，增添易得低价原料，提升难得高价原料的利用率，进而降低生产成本。(4)从实质生产能力剖析，如设施承受高温、高压能力等。(5)注意催化剂的活性对温度的限制。2均衡类问题需综合考虑的几个方面(1)原料的根源、除杂，特别考虑杂质对均衡的影响。(2)原料的循环利用。(3)产

15、物的污染办理。(4)产物的酸碱性对反响的影响。(5)气体产物的压强对均衡造成的影响。(6)改变外界条件对多均衡系统的影响。专题训练题组一均衡原理对工农业生产的理论指导1化学反响原理在科研和生产中有宽泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生以下反响：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0()以以下图所示，反响()在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少许I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端获得了纯净TaS2晶体，则温度T1T2(填“”、“”或“”)。上述反响系统中循环使用的物质是。(2)CO可用于合成甲醇，反响方程式为CO(g)

16、2H2(g)CHOH(g)。CO在不一样温3度下的均衡转变率与压强的关系以以下图所示。该反响H0(填“”或“”)。实质生产条件控制在250、104kPa左右，选择此压强的原由是。2怎样降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是目前科学家研究的重要课题。(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为研究该反响原理，进行以下实验：某温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1molCO2和，在必定条件下反响，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系以下图。从反响开始到3min时，氢气的均匀反响速率v(H2)。以下举措中必定能使CO2的转变率增大的是。A在原容器中再充入1

17、molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1molHeD使用更有效的催化剂E减小容器的容积F将水蒸气从系统中分别出(2)科学家还利用氢气在必定条件下与二氧化碳反响生成乙醇燃料，其热化学反响方程式为2CO26H2(g)322H1，在必定压强(g)CHCHOH(g)3HO(g)akJmol下，测得该反响的实验数据如表所示。请依据表中数据回答以下问题。温度(K)CO2转变率(%)500600700800n(H2)/n(CO2)45332012260432815383623722上述反响的a0(填“大于”或“小于”)。恒温下，向反响系统中加入固体催化剂，则反响产生的热量(填“增大”、“

18、减小”或“不变”)。增大的值，则生成乙醇的物质的量(填“增大”、“减小”、“不变”或“不可以确定”)。题组二化工生产中包含化学原理的剖析3合成氨是人类科学技术上的一项重要打破，其反响原理为N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hmol1，一种工业合成氨的简略流程图以下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水汲取，产物为NH4HS。必定条件下向NH4HS溶液中通入空气，获得单质硫并使汲取液重生，写出重生反响的化学方程式：。(2)步骤中制氢气原理以下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)Hmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)Hmol1关于反响，必定能够提升均衡系统中H2百分含量

19、，又能加速反响速率的举措是(填字母)。a高升温度b增大水蒸气浓度c加入催化剂d降低压强利用反响，将CO进一步转变，可提升H2产量。若1molCO和H2的混淆气体(CO的体积分数为20%)与H2O反响，获得、CO2和H2的混淆气体，则CO转变率为。(3)图1表示500、条件下，原料气投料比与均衡时NH3体积分数的关系。依据图中a点数据计算N2的均衡体积分数：。(4)依照温度对合成氨反响的影响，在图2坐标中，画出必定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不停高升，NH3物质的量变化的曲线表示图。(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量获得充分利用的主要步骤是(填序号)。简述本流程中提升合成氨原

20、料总转变率的方法：。12016全国卷，27(2)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在，Cr(OH)3犯难溶于水的灰蓝色固体，回答以下问题：21的Na24溶液中(2)CrO和CrO在溶液中可互相转变。室温下，初始浓度为LCrOc(Cr2O)随c(H)的变化以下图。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转变反响：。由图可知，溶液酸性增大，CrO的均衡转变率(填“增大”“减小”或“不变”)。依据A点数据，计算出该转变反响的均衡常数为。高升温度，溶液中CrO的均衡转变率减小，则该反响的H0(填“大于”“小于”或“等于”)。22

21、016全国卷，27(2)(3)煤焚烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采纳NaClO2溶液作为汲取剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答以下问题：(2)在鼓泡反响器中通入含有SO和NO的烟气，反响温度323K，NaClO溶液浓度为2231510molL。反响一段时间后溶液中离子浓度的剖析结果以下表。离子SOSONONOClc/1046453molL110101010写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反响的离子方程式：。增添压强，NO的转变率(填“提升”、“不变”或“降低”)。跟着汲取反响的进行，汲取剂溶液的pH渐渐(填“增大”、“不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反响速率脱硝

22、反响速率(填“大于”或“小于”)。原由是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不一样，还可能是。(3)在不一样温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反响中SO2和NO的均衡分压pe如图所示。由图剖析可知，反响温度高升，脱硫、脱硝反响的均衡常数均(填“增大”、“不变”或“减小”)。反响ClO2SO2SOCl的均衡常数K表达式为。32015全国卷，28(4)Bodensteins研究了以下反响：2HI(g)H2(g)I2(g)在716K时，气体混淆物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反响时间t的关系以下表：t/min020406080120 x(HI)1x(HI)0依据上述实验结果，该反响的均衡常数K的

23、计算式为。上述反响中，正反响速率为v正k正x2，逆反响速率为v逆k逆x(H22，此中(HI)x(I)k正、k逆为速率常数，则k逆为(以K和k正表示)。若k正1，在t40min时，v正min1。由上述实验数据计算获得v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用以下图表示。当高升到某一温度时，反响从头达到均衡，相应的点分别为(填字母)。1(2016邢台期末)只改变一个影响化学均衡的要素，均衡常数K与化学均衡挪动的关系表达不正确的选项是()AK值不变，均衡可能挪动B均衡向右挪动时，K值不必定变化CK值有变化，均衡必定挪动D同样条件下，同一个反响的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍2(2016大连

24、要点中学联考)必定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2(g)和1molI(g)，发生反响H(g)I(g)2HI(g)，经充分反响达到均衡后，222生成的HI(g)占气体体积的50%，该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反响HI(g)H(g)I(g)，则以下判断正确的选项是()22A后一反响的均衡常数为1B后一反响的均衡常数为C后一反响达到均衡时，H2的均衡浓度为L1D后一反响达到均衡时，HI(g)的均衡浓度L13(2016北京旭日区高三统考)活性炭可办理大气污染物NO，反响原理：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)。T时，在2L密闭容器中加

25、入和活性炭(无杂质)，均衡时活性炭物质的量是。以下说法不合理的是()A该温度下的均衡常数：KB达到均衡时，NO的转变率是60%C3min末达到均衡，则v(NO)L1min1D高升温度有益于活性炭办理更多的污染物NO4(2015天津理综，6)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反响：X(g)mY(g)3Z(g)均衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此均衡系统中加入1molZ(g)，再次达到均衡后，X、Y、Z的体积分数不变。以下表达不正确的选项是()Am2B两次均衡的均衡常数同样CX与Y的均衡转变率之比为11D第二次均衡时，Z的浓度为L15

26、(2015四川理综，7)必定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反响：C(s)CO2(g)2CO(g)，均衡时，系统中气体体积分数与温度的关系以以下图所示：已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。以下说法正确的选项是()A550时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，均衡不挪动B650时，反响达均衡后CO2的转变率为%CT时，若充入等体积的CO2和CO，均衡向逆反响方向挪动D925时，用均衡分压取代均衡浓度表示的化学均衡常数Kp总6(2017河南信阳监测)加热NO，挨次发生的分解反响为NO(g)NO(g)252523O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在2L密闭容

27、器中充入8molN2O5，加热到t，达到均衡状态后O2为9mol，N2O3为，则t时反响的均衡常数为()ABCD7(2016安徽省“学普”联考)已知反响X(g)Y(g)R(g)Q(g)的均衡常数与温度的关系以下表。830时，向一个2L的密闭容器中充入和，反响初始4s内v(X)L)1s1。以下说法正确的选项是(温度/70080083010001200均衡常数A4s时容器内c(Y)L1B830达均衡时，X的转变率为80%C反响达均衡后，高升温度，均衡正向挪动D1200时反响R(g)Q(g)X(g)Y(g)的均衡常数K8(2016湖南十三校一联)在某温度T时，将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的

28、密闭容器中。反响过程中浓度变化以下：2NO224H0(g)NO(g)容器物质开端浓度/molL11均衡浓度/molLN2O4NO20N2O40NO2以下说法不正确的选项是()A均衡时，、中反响物的转变率(N2O4)(NO2)B均衡后，高升同样温度，以N2O4表示的反响速率v()v()C均衡时，、中上述正反响的均衡常数K()K()D均衡后，高升温度，、中气体颜色都将加深9(2017吉林质检)在必定条件下，将3molA和1molB两种气体混淆于固定容积为2L的密闭容器中，发生以下反响：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2min末该反响达到均衡，生成，并测得C的浓度为L1。以下判断错误的选项是

29、()A均衡常数约为BB的转变率为40%CA的均匀反响速率为L1min1D若混淆气体的相对分子质量不变则表示该反响达到均衡状态10(2016北京石景山区一致测试)高炉炼铁的主要反响为CO(g)Fe2O3(s)CO2(g)Fe(s)，已知该反响在不一样温度下的均衡常数以下：均衡常数以下说法正确的选项是()A增添Fe2O3固体能够提升CO的转变率B该反响的H0C减小容器体积既能提升反响速率又能提升均衡转变率D容器内气体密度恒准时，不可以标记反响达到均衡状态11实验室制取甲酸乙酯的反响：HCOOHCH3CH2OHHCOOCH2CH3H2O，反响在该条件下进行时各物质的浓度(molL1)随时间的变化以下

30、表：时间(min)HCOOHCH3CH2OHHCOOCH2CH3H2O0010abc20有关物质在时沸点以下：HCOOHCH3CH2OHHCOOCH2CH3H2O沸点/10154100该反响的化学均衡常数表达为K，有关以下表达不正确的选项是()A由题给条件不可以判断出K值随温度变化是增大仍是减小B表中a应当等于L1C已知50下，K，可由此判断出20min时反响还未达到均衡D在开端浓度同样的状况下，要提升产率可采纳的举措是合适高升温度将甲酸乙酯蒸出12(2016淄博高三摸底)工业合成氨反响为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，对其研究以下：(1)已知HH键的键能为436kJmol1，NH键的键

31、能为391kJmol1，NN键的键能是mol1，则上述反响的H。(2)上述反响的均衡常数K的表达式为。若反响方程式改写为N2(g)H2(g)NH3(g)，在该温度下的均衡常数K1(用K表示)。(3)在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反响的进行，气体混淆物中n(H2)、n(NH3)与反响时间t的关系以下表：t/min051015202530n(H2)/moln(NH3)/mol0该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3molL1、3molL1、3molL1，则此时v正(填“大于”、“小于”或“等于”)v逆。由上表中的实验数据计算获得“浓度-时间”的关系可用以下图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是。在此温度下，若开端充入4molN2和12molH2，则反响刚达到均衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为。13(2016河