化学平衡常数计算.ppt

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1、化学平衡常数计算化学平衡常数计算棠下中学棠下中学 赵翠霞赵翠霞近近3年广东高考关于年广东高考关于化学反应原理化学反应原理的考查点：的考查点：1、水解方程式书写、水解方程式书写2、热化学方程式、热化学方程式3、电解原理、电解原理4、原电池、燃料电池原理、原电池、燃料电池原理5、电化学腐蚀、电化学腐蚀6、电极反应式、电极反应式7、化学反应与能量、化学反应与能量8、反应速率影响因素、反应速率影响因素9、化学平衡、化学平衡10、电离平衡、电离平衡11、水解平衡、水解平衡12、沉淀溶解平衡、沉淀溶解平衡13、溶解、结晶平衡、溶解、结晶平衡14、离子浓度的大小比较、离子浓度的大小比较15、盖斯定律计算、盖

2、斯定律计算16、反应速率、反应速率、平衡的计算平衡的计算17、Ksp的计算的计算18、图标信息、图标信息19、中和滴定、中和滴定思考：思考：1、什么是化学平衡？、什么是化学平衡？2、什么样的反应存在化学平衡？、什么样的反应存在化学平衡？3、化学平衡有哪些类型？、化学平衡有哪些类型？4、什么是平衡常数？、什么是平衡常数？5、平衡常数能反映出什么？、平衡常数能反映出什么？6、平衡常数计算（三段式）中应注意什么？、平衡常数计算（三段式）中应注意什么？对于对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（3）K只只受受_影响，与其它条件无关。影响，与其它条件无关。（1）K值越大，表示值越大，表示_。（

3、2）一般当）一般当K_时，该反应进行得基时，该反应进行得基本完全。本完全。1、已知、已知450时，反应时，反应H2(g)I2(g)2HI(g)的的K50，由此推测在，由此推测在450时，反应时，反应2HI(g)H2(g)I2(g)的化学平衡常数为（的化学平衡常数为（）A50 B0.02 C100 D无法确定无法确定2、（双选）关于平衡常数，下列说法、（双选）关于平衡常数，下列说法不不正确的是（正确的是（）A平衡常数不随反应物或生成物浓度的改变而改变平衡常数不随反应物或生成物浓度的改变而改变 B平衡常数随温度的改变而改变平衡常数随温度的改变而改变C平衡常数随压强的改变而改变平衡常数随压强的改变而

4、改变 D使用催化剂能使平衡平衡常数增大使用催化剂能使平衡平衡常数增大3、下列数据是一些反应的平衡常数，试判断，表示反应、下列数据是一些反应的平衡常数，试判断，表示反应进行得进行得最接近反应完全最接近反应完全的平衡常数是（的平衡常数是（）AK=1 BK=10-1 CK=1010 DK=10-101)如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。CaCO3(s)C

5、aO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)注意：书写平衡常数关系式的规则注意：书写平衡常数关系式的规则2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。在平衡关系式中。Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)3)非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如：水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如：酒精和醋酸的液相反应酒精和醋酸的液相反应C2H5OH(l)+C

6、H3COOH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)1)如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)注意：书写平衡常数关系式的规则注意：书写平衡常数关系式的规则(答案）答案）K=c(CO2)K=c(CO)c(CO2)c(H2)2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水

7、的浓度也不必写稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中，在平衡关系式中，如：如：Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)c2(CrO42-)c2(H+)c(Cr2O72-)K=3)非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应如酒精和醋酸的液相反应C2H5OH(l)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)c(CH3COOC2H5)c(H2O)c(C2H5O

8、H)c(CH3COOH)K=4、在一定体积密闭容器中，进行如下反应：、在一定体积密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常数和温度其平衡常数和温度t的关系如下：的关系如下：（1）的表达式为：）的表达式为：_。（2）该反应为）该反应为_反应（反应（“吸热吸热”或或“放热放热”）。）。（3）若）若c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),此时温度为此时温度为_。t/C700800830100012000.60.91.01.72.6 对于反应对于反应:aA+bB cC+dD达到平衡后各物质的浓度变化关系，在计算中注意。达到平衡后各物质的浓度变化关系，在

9、计算中注意。（2）生成物：平衡浓度）生成物：平衡浓度=初始浓度初始浓度+转化浓度转化浓度 生成物生成物D:c平平(D)=c0(D)+c(D)（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。相应的化学计量数之比。c(A):c(D)=a:d（1）反应物：平衡浓度）反应物：平衡浓度=初始浓度初始浓度-转化浓度；转化浓度；反应物反应物A:c平平(A)=c0(A)-c(A)有关化学平衡常数的计算有关化学平衡常数的计算（2011广东广东31）将所得）将所得CH4与与H2O(g)通入聚焦太阳能反通入聚焦太阳能反应器，发生反应：应器，发生反应：

10、CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)将等物质的量的将等物质的量的CH4和和H2O(g)充入充入1L恒容密闭容器，某恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得，此时测得CO的物的物质的量为质的量为0.10mol（计算结果保留两位有效数字）（计算结果保留两位有效数字）求：求：1、CH4平衡时的浓度？平衡时的浓度？2、CH4的平衡转化率？的平衡转化率？3、达到平衡时、达到平衡时H2所占的体积分数为多少所占的体积分数为多少？4、若反应在、若反应在4分钟达到平衡，则以分钟达到平衡，则以H2O的浓度变化表示的的浓度变化表示的反应速率是多少？反应

11、速率是多少？依题意：依题意：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始浓度起始浓度/moLL-1 x x 0 0变化浓度变化浓度/moLL-1 0.10 0.10 0.10 0.10平衡浓度平衡浓度/moLL-1 x-0.10 x-0.10 0.10 0.10K=c(CO)c3(H2)/c(CH4)c(H2O)=(0.10moLL-1)(0.10moLL-1)3/(x-0.10moLL-1)2=27 X=0.11根据平衡的三步计算可求根据平衡的三步计算可求CH4的平衡转化率为：的平衡转化率为：0.1/0.11=0.91 参考答案参考答案（2010广东广东31）硼酸（）硼酸（H3BO

12、3）在食品、医药领域应用）在食品、医药领域应用广泛。广泛。（3）H3BO3溶液中存在如下反应：溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(l)B(OH)4-(aq)+H+(aq)。已知。已知0.70 molL-1 H3BO3溶液中，上述反应于溶液中，上述反应于298K达到平衡达到平衡时，时，c平衡平衡(H+)=2.0 10-5molL-1，c平衡（平衡（H3BO3）c起始（起始（H3BO3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入的平衡浓度不列入K的表达式中，的表达式中，计算结果保留两位有效数字）。计算结果

13、保留两位有效数字）。依题意：依题意：H3BO3(aq)+H2O(l)B(OH)4-(aq)+H+(aq)起始浓度起始浓度/moLL-1 0.70 0 0变化浓度变化浓度/moLL-1 0.70（或（或0）2.010-5 2.010-5平衡浓度平衡浓度/moLL-1 0.70 2.010-5 2.010-5K=c(B(OH)4-)c(H+)/c(H3BO3)=(2.010-5 moL L-1)(2.010-5 moL L-1)/0.70moL L-1=5.710-10 moL L-1错误的三段式参考答案演示错误的三段式参考答案演示（2012广东广东32）(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶有人

14、以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：浸过程中会发生：已知已知298K时，时，Ksp(CaCO3)=2.8010-9，Ksp(CaSO4)=4.9010-5 ，求此温度下该反应的平衡常，求此温度下该反应的平衡常数数K（计算结果保留三位有效数字）。（计算结果保留三位有效数字）。K=1.75104 依题意：依题意：起始浓度起始浓度/moLL-1 变化浓度变化浓度/moLL-1平衡浓度平衡浓度/moLL-1参考答案演示参考答案演示K=c(SO42-)c(CO32-)Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)c(Ca2+)c(SO42-)c(Ca2+)c(CO32-)Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)c(SO42-)Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)由于由于总结：总结：如未知平衡浓度，如未知平衡浓度，使用三段式计算；使用三段式计算；如已知平衡浓度，直接使用公式计算；如已知平衡浓度，直接使用公式计算；如只知多个物质的平衡常数，可尝试公式运算，推出结果。如只知多个物质的平衡常数，可尝试公式运算，推出结果。