2022年2022年化学平衡常数及有关化学平衡的计 .pdf

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1、一. 教学内容：化学平衡常数及有关化学平衡的计算二. 教学目标：理解条件对化学平衡移动的影响，理解化学平衡常数的意义； 掌握化学平衡的计算。三. 教学重点、难点：化学平衡的计算的解题方法及技巧四. 教学过程：（一）化学平衡常数：pC （g）qD （g）（二）有关化学平衡的计算：可逆反应在一定条件下达到化学平衡：mA（g） nB （g） pC （g）qD （g）起始（ mol/L ） a b 0 0 转化（ mol/L ） x （n/m）x （p/m）x （q/m）x 平衡（ mol/L ） a x b （n/m）x （p/m）x （q/m）x 平衡时： A的转化率（ x/a ）100%名师资料

2、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 【典型例题】例 1. CO 的中毒是由于 CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白：CO Hb?O2 O2 Hb?CO 实验表明， Hb?CO 的浓度即使只有 Hb?O2 浓度的 2% ，也可造成人的智力损伤。 抽烟后， 测得吸入肺部的空气中CO和 O2的浓度分别为 106mol?L1和 102mol?L1，并已知 37时上述反应的平衡常数K220，那么，此时 Hb?CO 的浓

3、度是 Hb?O2的浓度的多少倍？生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，可得：又因为：肺部的空气CO和 O2的浓度分别为 106mol?L1和 102mol?L1，则：则有：2.2% CO2 （气） H2 （气）放热反应；在850时， K1。（1）若升高温度到 950时，达到平衡时K_ _l （填“大于”、“小于”、或“等于”）（2）850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO ，3.0molH2O ，1.0molCO2和 xmolH2，则：当 x5.0 时，上述反应向 _ （填“正反应”或“逆反应”） 方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则 x

4、应满足的条件是 _ _。（3）在 850时，若设 x5.0 和 x6.0 ，其它物质的投放量不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a% ，b% ，则 a_ _b（填“大于、小于或等于”）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - CO2 （气） H2 （气），正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，根据平衡常数的计算公式可知，K 变小，即小于 1。（2）在一容积可变的密闭容器

5、中同时充入1.0molCO ，3.0molH2O ，1.0molCO2和xmolH2，当 x5.0 时，则有： K51/31 1，此时生成的浓度偏大，而在同一温度下平衡常数保持不变， 则必然随着反应的进行， 生成物的浓度降低， 平衡逆向移动。若要使平衡正向移动， 则有：Kx1/31 1，即 x3 时，可使平衡正向移动。（3）可逆反应在一定条件下达到化学平衡：当x5.0 时CO （气） H2O （气）CO2 （气） H2 （气）起始（ mol/L ）1 3 1 5 转化（ mol/L ） x x x x 平衡（ mol/L ） 1 x 3 x 1x 5 x a% H2% （5x）/10 40%

6、同理可得：当 x6.0 ，b% 52.9% 解析：同温同压下， 任何气体的体积比等于物质的量之比，则根据平衡常数的计算公式：有：N2 3H2 2NH3 起始（ L） 1 3 0 转化（ L） x 3x 2x 平衡（ L） 1 x 33x 2x 则有 2x/ （42x）25% ，x0.4，则从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比为：（ 1x）：（ 33x）1：3。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 在一定温度和体积固定

7、的容器中，气体的压强比等于物质的量之比，则有：P前/P 后4/ （42x）；160atm/P 后4/3.2 ，P后128atm。解析：在同温同压下， 反应前后的气体的总质量保持不变，则混合气体的密度与体积成反比。设混合气体中氮气的体积为a，则氢气的体积为： 100a，则有：N2 3H2 2NH3 起始（ L） a 100a 0 转化（ L） x 3x 2x 平衡（ L） a x 100a3x 2x 则有： 前/ 后V前/V 后；100/（1002x）1.25，x10mL 。又同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，则有：混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比，则

8、有：混合气体的总质量28a2（100a），则有： 28a2（100a）/100 2x15.5 ，可得：a40 mL 则：氮气的转化率为： 10/40 25% pC （g）qD （g）的平衡常数为K，下列说法正确的是（）A. K 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大B. K 越小，达到平衡时，反应物的转化率增大C. K 随反应物浓度的改变而改变D. K 随温度的改变而改变2、在一密闭容器中， aA （g）bB （g）达平衡后温度保持不变，将容器体积增加一倍， 当达到新的平衡时， B的浓度是原来平衡时浓度的60% ，则： （ ）A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质 A的转化率减少了C. 物质

9、B的质量分数增加了 D. a b 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3、在 373K时，把 0.5molN2O4气体通入体积为 5L 的真空密闭容器中， 立即出现棕色，反应进行到2s 时，浓度为 0.02mol/L ，在 60s 时，体系已达到平衡，此时容器内压强为开始时的1.6 倍，下列说法正确的是（）A. 前 2s，以 N2O4 的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/ （L?s）B. 在 2s 时容器内

10、压强为开始时压强的1.1 倍C. 在平衡体系内含 N2O40.25mol D. 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率4、在一密闭容器中，等物质的量的X和 Y发生如下反应： X （g） 2Y（g）2Z（g），反应达到平衡时，若混合气体中X和 Y的物质的量之和与Z 的物质的量相等，则 X的转化率为（）A. 10% B、50% C、60% D、70% 5、在一密闭的容器中， 将一定量的 NH3加热使其发生分解反应： 2NH3 （g）N2 （g）3H2 （g），当达到平衡时，测得25% 的 NH3分解，此时容器内的压强是原来的（）A、1.125 倍 B、1.25 倍C 、1.375 倍

11、D、1.50 倍6、在一定温度下，将1molCO和 1mol 水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生反应 CO （g）H2O （g）CO2 （g）H2 （g），达平衡状态后，得到 CO20.6mol ；再通入 0.3mol 水蒸气，达到新的平衡状态后， CO2的物质的量可能是（）A、0.9mol B 、0.8mol C 、0.7mol D、0.6mol 7、 将 0.4molA 气体和 2molB气体在 2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）B（g）2C （g），若经 2s 后测得 C的浓度为 0.6mol?L1，现有下列几种说法： = 1 * GB3 用物质 A表示的反应的

12、平均速率为0.3mol?（L?s）1* GB3 用物质 B表示的反应的平均速率为0.6mol?（L?s）1* GB3 2s 时物质 A的转化率为 70% * GB3 2s 时物质 B的浓度为 0.7mol?L1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 其中正确的是（）A、* GB3 = 3 * GB3 B、* GB3 = 4 * GB3 C、* GB3 = 3 * GB3 D、* GB3 = 4 * GB3 8、在一定体积

13、的密闭容器中放入3L 气体 R和 5L 气体 Q ，在一定条件下发生反应：2R（g）5Q （g）4X（g）nY（g），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n 值是（）A、2 B、3 C、4 D、5 9、某容器中加入 N2和 H2 ，在一定条件下， N2 3H22NH3 ，达到平衡时 N2 、H2、NH3的浓度分别是 3mol/L 、4mol/L 、4mol/L ，则反应开始时 H2的浓度是 （）A、5mol/L B、10mol/L C、8mol/L D、6.7mol/L 10、已知下列反应的平衡常数：H2 （g）S（s）H2S （g）K1 S（s）O2

14、（g）SO2 （g）K2 则反应 H2 （g）SO2 （g）O2 （g）H2S （g）的平衡常数是（）A、K1 K2 B、K1 K2 C、K1 K2 D、K1K2 11、有可逆反应 2A（g）2B（g）2C （g）D（g）（1）该反应的化学平衡常数的表达式可表示为：。（2） 该反应选用了一种合适的催化剂， 发现反应温度在100400的范围内，每高 10，反应速度为原来的3 倍，在 400450时，每高 10，反应速度却约为原来的 10 倍，而温度高于 450时，反应速度却约为原来的3 倍，若其它反应条件不变，试分析造成这种现象的原因。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

15、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - （3）若该反应在固定容积的密闭容器中进行，并保持温度不变。往容器里充入等物质的量的 A、B两种气体物质， 反应进行 5min 后，试推测容器内的压强可能发生的变化。（填正确的字母编号）A、增大B、减小C、不变其理由是。（4）若该反应在恒温下进行并已达平衡，再维持温度不变，将压强由100kPa增大到 500kPa平衡发生了移动，但却发现平衡向左移动，你是否怀疑勒夏特列原理对平衡系统的普遍适用性？；试写出你的分析理由。12、平衡常数 K 的数值

16、大小是衡量化学反应进行程度的标志，在25时，下列反应式及其平衡常数：2NO （g）N2（g）O2 （g） K1110302H2 （g） O2 （g）2H2O （g） K2210812CO2 （g）2CO （g）O2 （g） K341092（1）常温下 NO分解产生 O2的反应的平衡常数表达式为。（2）常温下水分解产生O2 ，此时平衡常数值约为。（3）常温下 NO 、H2O 、CO2三种化合物分解放出氧气的大小顺序为：。（4）随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置完成改装，以求基本去除氢氧化物、 一氧化碳污染气体的排放。 而改装后的尾气处理装置

17、主要是加入了有效催化剂，请你根据以上有关数据分析， 仅仅使用催化剂（填能或否） 促进污染气体间的反应，而去除污染气体。13、可逆反应 CO H2OCO2 H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，Kc2.60 ，问：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - （1）当 CO起始浓度为 2mol/L ，H2O 起始浓度为 2mol/L 时，CO的转化率为多少？（2）当 CO起始浓度仍为 2mol/L ，H2O 的起始浓度

18、为 6mol/L 时，CO的转化率为多少？14、在接触法制硫酸中，将SO2与空气按 1：3 的体积比混合（空气中氮气与氧气的体积比为 4：1）后进入接触室，在一定条件下反应达到平衡后，气体总体积减少为原来的 88% （体积均在相同情况下测定），试求：（1）反应达到平衡时SO2的转化率；（2）若生成的 SO3可在吸收塔中完全被吸收，则排出的尾气中SO2的体积百分含量。15、在 673K，1.01105Pa时，有 1mol 气体 A发生如下反应： 2A （g）xB（g）C（g）。在一定条件下已达到平衡。在平衡混合气体中，A占其体积百分比为 58.84%。混合气体总质量为46g，密度为 0.72g?

19、L1。求：（1）平衡混合气体的平均相对分子质量；（2）A的平衡转化率；（3）x 值（4）相同条件下，反应前A的密度是平衡混合气体密度的几倍。【试题答案】1、AD 2 、AC 3 、B 4 、A 5 、B 6、C 7 、B 8 、A 9 、B 10 、D 11、（1）（2）催化剂在 400450活性最大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - （3）B；在该条件下，发生反应的气体体积减小，压强减小（4）不；可能反应物中某物质的状态发生变体。12、（1）（2）21082（3）NO ；H2O ；CO2 （4）能13、61.7%，86.6% 14、96% ，1.56% 15、（1）39.73 （2）A的转化率为 32% （2）x2 （4）反应前 A的密度是平衡混合气体密度的1.16 倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -