平衡常数专题复习课件

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1、平衡常数专题复习,【目标】 1、理解化学平衡常数K、电离平衡常数(Ka、Kb 、Kw)、溶度积常数Ksp的含义，会书写相应的表达式。 2、能应用平衡常数进行简单的判断、推理、计算,一、平衡常数含义 T 时，反应a A(g)+ b B(g) c C(g)+d D(s)，达到平衡时，该反应的平衡常数表达式为 。 联系： 1、如CH3COOH CH3COO-+ H+，电离平衡常数 。 2、Kw 的数学表达式是Kw= 。 3、Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+ 3OH-(aq), 溶度积常数 。,小结：平衡常数均为在一定温度下，生成物平衡浓度的计量数次方的乘积比反应物平衡浓度的计量数次方的乘积。

2、 注意平衡常数表达式的书写规则：平衡状态、代入物质的类别及物理量、指数的书写位置。,概念辨析：判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）平衡常数不变的状态一定是平衡状态。 （2）反应aA(g)bB(g) eE(g)dD(s)， 不变 的状态一定是平衡状态。 （3）某可逆反应，若平衡常数增大，平衡一定正向移动，温度一定升高。 （4）某可逆反应，若平衡正向移动，平衡常数一定增大。 （5）某可逆反应，若温度升高，平衡常数一定增大，平衡一定正向移动。 （6）某可逆反应，若平衡常数增大，反应物转化率一定增大。,说明：平衡常数是平衡状态的一个固有特征，表示各物质平衡浓度关系，某反应的平衡常数只与温度有关，

3、与起始用量和建立平衡的途径无关。,二、平衡常数的影响因素 (09年安徽）汽车尾气净化中的一个反应如下： NO(g)CO(g) 1/2N2(g)CO2(g) H373.4 kJmol1，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是,C,平衡常数只受温度影响,三、相同温度，反应的书写方式与平衡常数的关系 T 时，进行下表中各反应，填写表中空白：,小结：相同温度下，某个可逆反应，若书写方式不同，平衡常数表达式不同，且有相应的定量关系，因此平衡常数是联系同一反应在相同温度下不同平衡状态的桥梁。,四、平衡常数的计算 （10年山东） 一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI(

4、g)，发生反应 2HI(g) H2(g) + I2(g) ， H2的物质的量随时间的变化如下图所示: 该温度下，H2(g) + I2 (g) 2HI(g)的平衡常数K 。,64,正、逆反应的平 衡常数互为倒数,【14年新课标卷，28】(15分)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。 （3）下图为气相直接水合法：乙烯气相直接水合法反应：C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中n(H2O)：n(C2H4) l：1。 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数KA （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数）。,不同物

5、理量代换表示平衡常数,（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI(g) H2(g)+I2(g) H=+11 kJmol-1 。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量 分数x(HI)与反应时间t的关系如右表：,根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K的计算式为：_。 上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。 【15年新课标卷，28】,答案：K=0.1082/0.7842； Kk正；,平衡常数考查的又一次改变,等效平衡与平衡状态判断,五、平衡常数在计算中的应用 在一定温度下，反应1/2

6、H2(g)+1/2 X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于 A. 5% B. 17% C. 25% D.33%,应用平衡常数，利用三行式法可计算转化率，注意不同书写方式的平衡常数的转化关系。,五、平衡常数在计算中的应用 （08年宁夏） 已知可逆反应： M(g) + N(g) P(g) + Q(g) H0， 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)=1mol/L，c(N)=2.4 mol/L， 达到平衡后，M的转化率为60，此时N的转化率为 ； （2）若反应温度不变，反

7、应物的起始浓度分别为： c(M)= 4 mol/L，c(N)=a mol/L，反应达到平衡后， c(P)=2 mol/L，则 a = 。,25%,6,K 是联系同温下两个不同平衡状态的桥梁,六、判断反应放热或吸热 H（或）0 已知：CO(g)H2O(g) H2(g) CO2(g)，该反应的平衡常数随温度变化如下表： 上述正反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。,强化平衡常数只与温度有关,七、同一体系中连续反应平衡常数的计算 加热N2O5，依次发生的分解反应为： N2O5 (g) N2O3(g)+O2(g)， N2O3(g) N2O(g)+O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N

8、2O5,加热到t,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。则t时反应的平衡常数为 A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2,同一容器内，发生连续反应，求某一反应平衡常数时，平衡浓度取最终。,八、平衡常数在定性与定量交叉时的重要作用 一定温度下，向某真空密闭容器中投入碳酸钙，发生反应: CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) 。 反应达到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小为原来 的一半，反应再次达平衡时， CO2 的浓度 A. 减小 B. 不变 C. 增大为原来的2倍 D. 比原来大，但比原来的2倍小,B,在解决定性化的平衡问题时，平衡常数可代替勒夏特列

9、原理解决问题，更清晰明确。,在一体积恒定的密闭容器中进行如下反应： CO2 (g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ， 不同温度T 下的平衡常数 K 如下表所示： （1）该反应为 反应（填“放热” 或 “吸热”）。 （2）在800时发生上述反应，在某时刻测得容器内各物质的浓度分别 为： c(CO2)2 mol/L 、 c(H2)1.5 mol/L 、 c(CO)1 mol/L 、 c(H2O)3 mol/L。 试分析： 此时刻是否为化学平衡状态？说明理由 。 若此时刻不是平衡状态，反应向 （填“正反应” 或 “逆反应”）方向移动才能到达平衡状态。,吸热,逆反应,通过比较Q与K，判

10、断反应是否达平衡及移动方向,进而总结：化学平衡常数是联系同一个反应在不同条件下达到平衡状态的桥梁，是定量分析某个可逆反应的核心和纽带，是定性问题不能定性分析时的抓手。,到二轮复习时，可进一步强化： 何时利用平衡常数（K）应该是学生的一个困惑点，除了常规的利用平衡常数计算转化率、起终态的浓度、变化量等外，一般当用勒夏特列原理判断发生矛盾时，K必须出场，平衡常数比勒夏特列原理更有说服力。,巩固练习： 某温度下，四个容器中均发生反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，各容器中炭足量，其他物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。,（1）请根据上表数据计算出该温度下该反应的平衡常数的

11、数值。 （2）填写表中相应的空格,14年检一22题： T 时，在容积为0.5 L的密闭容器内发生如下反应： m A(g)+n B(g) p C(g) +q D (s) H0(m、n、p、q为最简整数比)。 A、B、C、D的物质的量变化如图1所示。 （5)T 时，容积为1L的容器中，起始时充入0.2 mol A 、0.4 mol B 、0.3 mol C 、0.5 mol D，此时v(正) v(逆)（填“”、“”或“”），判断的依据是 。,【2013上海20.】 某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g) H Q kJ/mol(Q 0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度

12、与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是 A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时，单位时间内n(A)消耗n(C)消耗=11 C.保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q,【12年江苏14. 】温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是 A 反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)= 0. 0032 molL-1s-1 B 保持其他条件不变，升高温度，平

13、衡时c(PCl3)= 0. 11 molL-1，则反应的Hv(逆) D 相同温度下，起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的转化率小于80%,创新：【14年一模27】 （5）钛铁矿转化为粗TiO2也可以通过湿法完成：先用浓H2SO4溶解，将钛铁矿转化为TiO2+，然后使其水解得到粗TiO2。用酸清洗可除去粗TiO2中的Fe(OH)3杂质。 已知25 时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反应Fe(OH)3(s)3H(aq) Fe3(aq)3H2O(l)的平衡常数K_。,工业上可利用CO或CO2生产甲醇。已知：甲醇制备的有关化

14、学反应以及不同温度下的平衡常数如下表所示。,请回答：(1)反应为 (填“吸热”、“放热”)反应。 (2)K1、K2、K3之间的关系为 。 (3)500 时，CH3OH(g) 2H2(g)CO(g) 的平衡常数K ； 3CO(g)2H2O(g) CH3OH(g)2CO2(g) 的平衡常数K 。 (4)反应按照相同的物质的量投料，测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图。下列说法正确的是 A温度:T1T2T3 B正反应速率:v(a)v(c) v(b)v(d) C平衡常数：K(a) K(c) K(b)K(d) D平均摩尔质量：M(a)M(c) M(b)M(d),方法演变迁移：(2003年全

15、国） 某温度下，在一容积可变的密闭容器中，发生反应 2A(g) + B(g) 2C(g)， 达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol 和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加1mol D. 均减少1mol,C,可用两次改变、亦可用浓度商和平衡常数对比解决此题,变形： 某温度下，在一容积恒定的密闭容器中，发生反应 2A(g) + B(g) 2C(g)， 达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加1mol D. 均减少1mol,B C,平衡常数表达式及计算 用K值变化判断反应的反应热 应用K解决有关判断、推理、计算等问题 判断某时刻反应是否达平衡及移动方向 通过图像、图表等多种形式采集信息进行上述问题解答,平衡常数考查切入点：,