平衡常数及计算.docVIP

《化学反应速率和化学平衡》复习学案 平衡常数及关于速率、平衡的计算 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， 幂之积与 幂之积的比值是一个常数，该常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 一定温度下，达到平衡时，有：K= 理解：（1）K表示可逆反应在一定温度下进行的限度。K值越大，反应进行程度越大；当K105时，说明该反应进行得基本完全。 （2）K仅与温度有关，与浓度、压强等无关。 （3）书写K表达式时，固体、纯液体、稀溶液中水的浓度视为常数，不再写出。 （4）K值与可逆反应的书写形式有关：若反应方向改变或方程式中各物质的计量数等倍扩大或缩小，K也会改变。 例1、反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，200℃时K=0.64，400℃时K=6.0×10-4。 （1）该反应的△H 0，判断依据是 。 （2）200℃时，对于NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)，K= 。 例2、CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2(s) 2CuBr(s)+Br2(g) △H=+105.4kJ/mol。在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。 （1）写出该反应平衡常数表达式K= （2）如果反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 （3）如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(Br2)的变化范围为 。 2、K之应用：Ｋ是定量研究平衡体系的工具，可帮助我们判断体系是否达到平衡、平衡移动的方向、可逆过程进行的方向等。 浓度商Q：对于一可逆过程，如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 某时刻时，Q= 。可逆过程总是从不平衡到平衡，Q从Q≠K逐渐到Q=K。 若QK，则平衡向 反应方向移动或反应向 方向进行。 Q=K，QK，K判断改变条件后平衡移动的方向。 （1）500℃、某密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达平衡后， ① 保持容积不变，充入O2 ② 若保持压强不变，充入O2： ③ 将容器容积压缩至原容积一半： （2）对于2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O，达平衡后向溶液中加入一定量水 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 例3、某恒温恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，在不同温度下K值如下表： （1）830℃时，若起始通入CO1mol、H2O3mol，则CO的平衡转化率为多少？ （2）上述条件下平衡后，若t1时刻向容器中充入CO、CO2各0.25mol，则此时v正 v逆。（思考：此时能用勒夏特列原理判断平衡移动方向吗？） （3）若（1）条件下达平衡后，t1时刻向容器中充入0.25mol CO，并迅速将温度升高至1000℃，则平衡移动方向如何？为什么？ 例4、25℃时，某恒容密闭容器中2NO2(g) N2O4(g)达到平衡。 （1）充入一定量NO2，则NO2体积分数 。 （2）充入一定量N2O4，则NO2体积分数 。 3、应用K定量研究其它平衡体系： 请写出以下可逆过程的平衡常数表达式： CH3COOHCH3COO-+H+ Ka= H2OH++OH- Kw= (稀溶液) CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- Kh= = (用Kw、Ka表示) BaCO3(aq) Ba2+(aq)+CO32-(aq) Ksp= Fe(OH)3Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp= 例5、为什么温度一定时，醋酸越稀，其电离度越大？醋酸钠越稀，其水解度越大？ 例6、为什么BaCO3能溶于盐酸而BaSO4不溶？ 例7、已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3