化学平衡常数的计算.doc

PAGE  PAGE 6 平衡常数的相关计算 【高考回顾】【2010广东高考】 H3BO 3溶液中存在如下反应： H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字） 【2012广东高考】有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生： CaSO4(s) + CO32— CaCO3 (s) + SO42— 已知298K时，Ksp(CaCO3)= 2.80×10—9，Ksp(CaSO3)= 4.90×10—5 ，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。 【问题思考】平衡常数计算的关键一步是什么？ 1. 平衡常数的表达式 ① 新工艺的总反应为3CO（g）＋3H2（g）CH3OCH3（g）＋CO2（g） 平衡常数表达式K＝___________________。 ② Sn(s)+Pb2+(aq)Pb(s)+Sn2+(aq) 平衡常数表达式K＝_________________。 ③ FeO(s) + CO(g)Fe(s) +CO2(g) 平衡常数表达式K＝_________________。 ④ 写出醋酸溶液中醋酸的电离平衡常数的表达式Ka=_________________。 ⑤ 写出难溶物Mg(OH)2的溶度积Ksp=_________________。 ⑥ 2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) 平衡常数表达式K＝___________。 【反思小结】对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下达到平衡时，K＝ . 1. 浓度均为 的浓度 2. 当反应物或生成物有 时，它们的浓度看作是一个常数，不写入平衡常数的表达式中 2. 有关平衡常数的计算 【问题思考】应如何正确计算平衡常数？解题步骤如何？ 例1. 在一定温度和催化剂下，将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应，在3min末时反应恰好达平衡，此时生成了1.6mol NH3．计算该条件下的平衡常数。 例2. 碳酸甲乙酯（CH3OCOOC2H5）是一种理想的锂电池有机电解液，生成碳酸甲乙酯的原理为：C2H5OCOOC2H5（g）+ CH3OCOOCH3（g）2 CH3OCOOC2H5（g）其他条件相同，CH3OCOOCH3的平衡转化率（α）与温度（T）、反应物配比（R）的关系如图所示。 T/K α /% 注：R＝n（C2H5OCOOC2H5）：n（CH3OCOOCH3） 在密闭容器中，将1mol C2H5OCOOC2H5和1mol CH3OCOOCH3混合加热到650K，利用图中的数据，求此温度下该反应的平衡常数K。 例3. 某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应: C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) ,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 浓度/mol·L－1 时间/minNON2CO20 0.100 0 0 10 0.058 0.021 0.021 20 0.040 0.030 0.030 30 0.040 0.030 0.030 40 0.032 0.034 0.017 T1℃时，该反应的平衡常数K= （保留两位小数）。 【反思小结】解题步骤： 【巩固练习】1. 某温度下，将0.10molCH3COOH溶于水配成1L溶液。 ①实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，计算该温度下CH3COOH的电离平衡常数K。[水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计，即：c平衡(CH3COOH)c起始(CH3COOH)]（请在答题卷写出计算过程） 2. 已知：在700℃，1MPa时，1mol CH4与1mol H2O在1L的密闭容器中反应，6分钟达到平衡，此时CH4的转化率为80%，