一輪化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算課件

化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)一、定義：一定溫度下，對于已達(dá)平衡的反應(yīng)體系中，生成物以它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為乘冪的總濃度之積除以反應(yīng)物以它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為乘冪的總濃度之積是個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一、定義：濃度的單位為mol·L-1

二、數(shù)學(xué)表達(dá)式：mA+nB?

pC+qD注意：反應(yīng)中的固體或純?nèi)軇┎涣腥肫胶獬?shù)的表達(dá)式中！c濃度的單位為mol·L-1二、數(shù)學(xué)表達(dá)式：注意：cCaCO3(s)?

CaO(s)+CO2(g)Kc=[CO2]CO2(g)+H2(g)?

CO(g)+H2O(l)Kc=[CO]/([CO2][H2])書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則

稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中，如：Cr2O72-+H2O?

2CrO42-+2H+Kc=[CrO42-]2[H+]2/[Cr2O72-]稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡

非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精和醋酸的液相反應(yīng)C2H5OH+CH3COOH?

CH3COOC2H5+H2OK=[CH3COOC2H5][H2O]/([C2H5OH][CH3COOH])非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時(shí)同一化學(xué)反應(yīng)，可以用不同的化學(xué)反應(yīng)式來表示，每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。例：N2O4（g）?

2NO2（g）

Kc=[NO2]2/[N2O4]1/2N2O4（g）?

NO2（g）

Kc=[NO2]/[N2O4]1/21/3N2O4（g）?

2/3NO2（g）

Kc=[NO2]2/3/[N2O4]1/3同一化學(xué)反應(yīng)，可以用不同的化學(xué)反應(yīng)式來表示，每個(gè)化學(xué)方程式都若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)①2NO(g)+O2(g)?2NO2

K1

②2NO2(g)?N2O4

K2

③2NO(g)+O2(g)?

N2O4(g)K3

K3=K1K2

若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡K3=K1K2

①

C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)K1②

CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K2

③

C(s)+CO2(g)?2CO(g)K3

K3=K1/K2一輪化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算課件

(1)Kc=[N2O4]/[NO2]2(2)Kc=[NO2]2/[N2O4]1.寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)K(1)2NO2（g）?

N2O4（g）(2)N2O4（g）?

2NO2（g）(1)Kc=[N2O4]/[NO2]

1.平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，估計(jì)反應(yīng)的可能性。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)是反應(yīng)進(jìn)行的最大限度。如：N2(g)+O2(g)?

2NO(g)Kc=1×10-30(298K)這意味著298K時(shí)，N2和O2基本上沒有進(jìn)行反應(yīng)，反之NO分解的逆反應(yīng)在該溫度下將幾乎完全進(jìn)行，平衡時(shí)NO實(shí)際上全部分解為N2和O2。平衡常數(shù)的意義1.平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，估計(jì)反應(yīng)的2、平衡常數(shù)K值的大小，可推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。

K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。3、反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)可能進(jìn)行的程度。一般來說，反應(yīng)的平衡常數(shù)KC≥105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；KC≤10-5則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全）。2、平衡常數(shù)K值的大小，可推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。3、反應(yīng)的平反應(yīng)II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生下述兩個(gè)競爭反應(yīng)I、II。催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性，即專一性。為分析某催化劑對該反應(yīng)的選擇性，在1L密閉容器中充入1molNH3和2molO2，測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如右圖：①該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)_____(填“I”或“II”）。②520℃時(shí)，反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=___________(不要求得出計(jì)算結(jié)果反應(yīng)I4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)反應(yīng)II：4NH3(g)+3O2(g)2N將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：①NH4I(s)?

NH3(g)+HI(g)；②2HI(g)?

H2(g)+I2(g)

達(dá)到平衡時(shí)，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為？20

在常溫下，amol/L的NH4Cl與bmol/L的NH3·H2O等體積混合，溶液的PH=7，則NH3·H2O的電離常數(shù)，NH4+的水解常數(shù)分別是多少？·將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：20該溫度下醋酸的電離常數(shù)是？（2016?福建模擬）25℃時(shí)，將1.0Lwmol?L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合，充分反應(yīng)后向混合液中通（加）入HCl氣體或NaOH固體，溶液pH隨加入HCl或NaOH的物質(zhì)的量而變化如圖．下列敘述正確的是（）A、a、b、c對應(yīng)的混合液中，水的電離程度由大到小的順序的是a＞b＞cB、c點(diǎn)混合液中c（Na+）＞c（CH3COO-）C、加入NaOH過程中，減小D、若忽略體積變化，則25℃時(shí)CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=×10-7mol?L-1（2016?福建模擬）25℃時(shí)，將1.0Lwmol?L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合，充分反應(yīng)后向混合液中通（加）入HCl氣體或NaOH固體，溶液pH隨加入HCl或NaOH的物質(zhì)的量而變化如圖．下列敘述正確的是（）A、a、b、c對應(yīng)的混合液中，水的電離程度由大到小的順序的是a＞b＞cB、c點(diǎn)混合液中c（Na+）＞c（CH3COO-）C、加入NaOH過程中，減小D、若忽略體積變化，則25℃時(shí)CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=×10-7mol?L-1該溫度下醋酸的電離常數(shù)是？（2016?福建模擬）25℃時(shí)，將25℃時(shí)，將1.0Lwmol?L-1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合，充分反應(yīng)后向混合液中通（加）入HCl氣體或NaOH固體，溶液pH隨加入HCl或NaOH的物質(zhì)的量而變化如圖．下列敘述正確的是（）A、a、b、c對應(yīng)的混合液中，水的電離程度由大到小的順序的是a＞b＞cB、c點(diǎn)混合液中c（Na+）＞c（CH3COO-）C、加入NaOH過程中，

減小D、若忽略體積變化，則25℃時(shí)CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=

×10-7mol?L-

25℃時(shí)，將1.0Lwmol?L-1CH3COOH溶液25℃時(shí)，向100mL1mol．L-1H2SO3溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，溶液中含硫物質(zhì)的分布分?jǐn)?shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A.由圖可知：H2SO3的pKa1=1.85（已知：pKa=-lgKa）B.加入150mLNaOH溶液時(shí)，2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-)C.pH=7.19時(shí)，c(Na+)+c(H+)=3c(SO32-)+c(OH-)D.pH=7時(shí)．c(Na+)<c(HSO3-)+c(SO32-)D25℃時(shí)，向100mL1mol．L-1H2SO3溶液中逐常溫下，H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)的體系中，含磷各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如右圖[已知Ca3(PO4)2難溶于水]。下列有關(guān)說法不正確的是

A．H3PO4的Ka3=10-12.2，HPO42-的水解平衡常數(shù)為10-6.8

B．Na2HPO4

溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2

溶液，溶液則顯酸性

C．為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應(yīng)控制在4～5.5左右

D．pH=13時(shí)，溶液中各微粒濃度大小關(guān)系為：

c(Na+)＞c(HPO42-)＞c(PO43－)＞c(OH－)＞c(H+)

D

常溫下，H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)的體系中，含磷各物種的分一定溫度下，在一個(gè)容積為5L的恒壓密閉容器中，充入2molH2和1molCO，發(fā)生如下反應(yīng)：2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)，經(jīng)過5min后達(dá)到平衡狀態(tài)。若此時(shí)測得CO的轉(zhuǎn)化率為0.75，求

（1）以H2的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率；

（2）此時(shí)的KC,KP；

（3）平衡混合氣的密度與相同狀況下的氫氣密度之比。一定溫度下，在一個(gè)容積為5L的恒壓密閉容器中，充入2molH一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算．也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（

）A、對于C2H4（g）+H2O（g）?C2H5OH（g）在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為P，其中C2H4、H2O、C2H5OH均為1mol，則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=3/PB、恒溫恒壓下，反應(yīng)2A（g）+B（g）

?2C（g）達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol．若此時(shí)A、B和C均增加1mol，平衡正向移動(dòng)C、恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2、H2、NH3各1mol，若此時(shí)再充入3molN2，則平衡正向移動(dòng)D、對于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，都只與溫度有關(guān)C

一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算．也可以用平氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)，25℃時(shí)氯氣-氯水體系中存在以下平衡關(guān)系：

Cl2（g）?Cl2（aq）K1=10-1.2

Cl2（aq）+H2O

?

HClO+H++Cl-K2=10-3.4

HClO

?

H++ClO-Ka=？

其中