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文档简介
3解读化学平衡常数学习的“三个”基本要求化学平衡常数是在一定温度下,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。常用符号k表示。1正确书写化学平衡常数的数学表达式对于反应:ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)k(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式,但非水溶液中,若有水参加或生成,则此时水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数表达式中。(2)同一化学反应,化学反应方程式写法不同,其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时,要与化学反应方程式相对应,否则就没有意义。2正确理解化学平衡常数的意义(1)化学平衡常数可表示反应进行的程度。k越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。k105时,可以认为该反应已经进行完全。(2)k的大小只与温度有关,与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。温度一定时,浓度的变化、压强的变化、固体颗粒大小(接触面积)的变化、催化剂的使用等均不改变化学平衡常数。3熟练掌握化学平衡常数的应用(1)判断可逆反应的状态:任意状态的浓度幂之积的比值,称为浓度商,用q表示,若其与k比较,当(2)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;反之,k值减小,则正反应为放热反应。(3)用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。【典例5】已知某化学反应的平衡常数表达式为k,在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示:t/7008008301 0001 200k1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()a该反应的化学方程式是co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)b上述反应的正反应是放热反应c如果在一定体积的密闭容器中加入co2和h2各1 mol,5 min后温度升高到830 ,此时测得co2为0.4 mol时,该反应达到平衡状态d某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是1 000 答案c解析平衡常数的表达式中,分子中的物质是生成物,分母中的物质是反应物,a项正确;由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低,故该反应的正反应是放热反应,b项正确;利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量,代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡,c项不正确;将所给关系式进行变化,可知该条件下平衡常数为0.6,所以d项正确。【典例6】高炉炼铁过程中发生的主要反应为fe2o3(s)co(g)fe(s)co2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度()1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式k_,h_0(填“”、“”或“”)。(2)在一个容积为10 l的密闭容器中,1 000 时加入fe、fe2o3、co、co2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(co2)_,co的平衡转化率_。(3)欲提高(2)中co的平衡转化率,可采取的措施是_(填字母序号)。a减少fe的量 b增加fe2o3的量c移出部分co2 d提高反应温度e减小容器的容积 f加入合适的催化剂答案(1)(2)6.0103 moll1min160%(3)c解析(1)fe2o3、fe均为固体,其浓度看作常数,不计入平衡常数表达式中。温度升高,k值减小,说明平衡向左移动,逆反应是吸热反应。(2)起始时1k,所以反应向正反应方向进行。设消耗x mol co,则平衡时4.0,x0.6。那么,v(co2)6.0103 moll1min1,(co)100%60%。(3
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