化学自习室


按字母检索
学习小专题

数据词典

元素手册

元素周期表

假期高中化学辅导课程:

国家中小学课程资源高中化学在线课堂实录,涵盖必修第一册、必修第二册、选择性必修一、选择性必修二等课程模块,由名师分课时讲解,与课堂教学同步,可作为化学学习的先修课或复习巩固课。

学习方式:先预习课本,再观看课程视频,再结合学习同步资料如《步步高》中导学案或学习笔记巩固知识点,最后再结合课时作业进一步提高。

学习说明:点击图片即可直达。

化学平衡常数在解题中的妙用

来源:安徽合肥一中作者:汪军 点击:所属专题: 化学平衡常数

版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!

化学平衡是反应原理中非常重要的知识之一,而平衡常数则是解决这一类平衡问题的重要手段和方法,如果平衡常数运用得当,往往可以起到事半功倍的效果。现从以下几个方面来介绍平衡常数在解题中的妙用。 1. 判断反应进行的程度 K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转

网站温馨提示,请您保护好眼睛!双击图片可放大! 【视力保护色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青(默认色) 灰 银河白 字体:

 化学平衡是反应原理中非常重要的知识之一,而平衡常数则是解决这一类平衡问题的重要手段和方法,如果平衡常数运用得当,往往可以起到事半功倍的效果。现从以下几个方面来介绍平衡常数在解题中的妙用。

1. 判断反应进行的程度

K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越下,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。

例1:(原创题)下列数据是一些反应的平衡常数,请判断:表示反应进行得最接近完全的常数是(    )

A.K=3×103    B.K=2×10-10   C.K=3×105    D.K=2×1010

解析:K值越大,正反应进行的越完全。一般认为K>105时,即反应基本完成。故选D。

2. 判断反应的热效应

K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关,只与温度这一外界条件有关,温度发生变化时平衡常数也会发生改变。温度越高,K值越大,则正反应为吸热反应;温度越高,K值越小,则正反应为放热反应。

例2:(08年山东理综;有改动)高温下,某反应达到平衡,平衡常数化学平衡常数在解题中的妙用。恒容时,温度升高,K值变大。下列说法正确的是(  )

A.该反应的焓变为正值    

B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小  

C.升高温度,逆反应速率减小          

D.该反应的化学方程式为CO+H2O化学平衡常数在解题中的妙用CO2+H2           

解析:温度升高,K值变大,说明平衡向正反应移动,则正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A正确;恒温恒容下,增大压强,H2浓度应该增大或不变,故B错;升高温度,正逆反应速率都会增大,故C错;由平衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO2+H2化学平衡常数在解题中的妙用CO+H2O,故D错。答案选A。

例3:化学平衡常数在解题中的妙用1化学平衡常数在解题中的妙用.(09年江苏化学;有改动)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I(aq)化学平衡常数在解题中的妙用I3(aq)化学平衡常数在解题中的妙用;某I2、、KI混合溶液中,I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是(  )

化学平衡常数在解题中的妙用 

A. 化学平衡常数在解题中的妙用反应I2(aq)+I-(aq)化学平衡常数在解题中的妙用I3(aq)的△H>0

化学平衡常数在解题中的妙用B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1K2K1>K2

化学平衡常数在解题中的妙用C.若反应进行到状态D时,平衡正移。

化学平衡常数在解题中的妙用D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大

化学平衡常数在解题中的妙用解析:随着温度的不断升高,c(I3)逐渐的减小,说明反应向逆方向移动,所以逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,所以△H<0,故A项错;由A知△H<0,所以温度越高,K值越小,因T2>T1,故K1K2, B项错;C项,从图中可以看出D点并没有达到平衡状态,所以它要向A点移动,这时c(I3-)在增加,所以平衡正移,C项正确;D项,从状态B到状态A,c(I3)在增加,平衡正向移动,那么c(I2)就在减小,所以状态A的c(I2)小,D项错误;答案选C。

3. 判断反应进行的方向

勒夏特列原理定义中减弱一词的含义较难理解,教学中使用平衡常数通过计算,定量进行比较,可以较好的突破平衡移动方向的判断难点。所以,平衡常数是将化学平衡移动原理定性的判定转化为定量的计算,从而使判断平衡移动更为准确。甚至用勒夏特列原理无法解释的问题,用平衡常数也可以快速的解决。

对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)化学平衡常数在解题中的妙用pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:化学平衡常数在解题中的妙用化学平衡常数在解题中的妙用叫该反应的浓度商。

化学平衡常数在解题中的妙用<K ,反应向正反应方向进行

化学平衡常数在解题中的妙用=K ,反应处于平衡状态

化学平衡常数在解题中的妙用>K ,反应向逆反应方向进行

例4:(原创题)在一定温度条件下,对于以达到平衡的反应:FeCl3+3KSCN  化学平衡常数在解题中的妙用3KCl+Fe(SCN)3 ,在此溶液中作如下处理,平衡左移的是:(     ) 

A.加入少量氯化钾固体     

B.加入少量氯化铁固体

C.减少Fe(SCN)3的浓度   

D.加水稀释

解析:该反应的本质是:Fe3++3SCN 化学平衡常数在解题中的妙用Fe(SCN)3,任意时刻的浓度商:化学平衡常数在解题中的妙用;KCl没有参加反应,所以改变KCl的量不会影响到平衡的移动,故A错误;加入少量氯化铁固体或减少Fe(SCN)3的浓度,都会使化学平衡常数在解题中的妙用减小,使化学平衡常数在解题中的妙用<K ,平衡向右移动,故B、C均错;加水稀释,使化学平衡常数在解题中的妙用化学平衡常数在解题中的妙用 和化学平衡常数在解题中的妙用均减小,但分母减小的更快,使化学平衡常数在解题中的妙用>K,平衡向左移动,故D正确;答案选D。

4 .计算转换率

    利用温度不变时,平衡常数不变列方程求解。

例5:(08年宁夏理综)已知可逆反应:M(g)+N(g)化学平衡常数在解题中的妙用P(g)+Q(g),△H>0,请回答下列问题:

(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为            ;

(2)若反应温度升高,M的转化率        (填“增大”“减小”或“不变”;)

(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=          ; 

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M) = c(N)= b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为               

解析:(1)M转化的物质的量为0.6 mol·L-1,则N反应的量也是0.6 mol·L-1,所以N的转化率为:(0.6/2.4)×100%=25%。

         由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,M的转化率增大。

            M(g)+N(g)化学平衡常数在解题中的妙用P(g)+Q(g)

起始Ⅰ:1     2.4       0    0

平衡Ⅰ:0.4    1.8      0.6   0.6

起始Ⅱ:4      a       0     0

平衡Ⅱ:2    a-2      2     2

平衡Ⅰ和平衡Ⅱ温度相同,则K值相同,

故:

化学平衡常数在解题中的妙用


 (4)   M(g)+N(g)化学平衡常数在解题中的妙用P(g)+Q(g)

起始:  b     b       0    0

改变:  x     x       x    x

平衡:(b-x)  (b-x)     x    x    

温度不变,K值相同,故:

化学平衡常数在解题中的妙用

点评:

通过以上几个案例的分析,化学平衡常数在无机化学的解题中占有非常重要的位置;其用途之广,概括起来,无非是直接应用和综合应用两个方面。通过平衡常数可以直接判断一个反应进行的程度;也可以间接的通过平衡常数来判定反应的热效应和反应进行的方向;通过平衡常数也可以很好的解释浓度、压强和催化剂对平衡的影响;当然,平衡常数还可以应用于各种计算,求某些特定物质的转换率和浓度。

(责任编辑:化学自习室)
用手机微信扫描以下二维码,可浏览、收藏、分享;若对您学习有帮助,请点击打赏图标,扫描二维码,赞助本站。
------分隔线----------------------------
数据统计中,请稍等!
------分隔线----------------------------
相关文章
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!
栏目列表
微信公众平台二维码
二维码图片
欢迎订阅网站动态,手机扫一扫就可以。
化学自习室APP下载二维码
化学自习室APP
欢迎使用化学自习室APP,扫码就可下载。
推荐内容
公益广告