平衡常数专题复习
【目标要求】：
1、理解化学平衡常数K、电离平衡常数（Ka、Kb、Kw）、溶度积Ksp的含义，会书写相应的表达式；
2、了解平衡常数的应用；能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3、感悟化学与生活、社会、健康的密切关系，树立“学以致用”的思想；
【高考链接】：
1、（2012年江苏高考）
（1）一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为K=。
（2）已知室温下BaSO4的K sp=1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－6mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥mol·L－1。
2、（2011年江苏高考）
（1）在一定条件下，SO 2转化为SO3的反应为2SO2 (g) +O2(g) 2 SO3(g)，该反应的平衡常数表达式为K=
3、（2010年江苏高考）已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-8，若溶液中C(OH-)=3.0×10-6mol·L-1，则溶液中C(Mg2+) 。
归纳：江苏高考平衡常数考查方式：
①平衡常数的表达式书写；
②化学平衡常数K的应用-----判断反应的方向、判断反应的热效应；
③利用化学平衡常数K进行简单的化学平衡计算；
④能运用溶度积常数（Ksp）进行简单计算；
一．平衡常数表达式的书写：
(1)N 2(g)+3H2(g)2N H3(g) K=
(2) CH3COOH H＋+ CH3COO― K a=
NH3·H2O NH4+ + OH－K b=
H2O H++OH― K W=
(4)Mg(OH)2(S)Mg2＋(aq)+2OH―(aq)K SP=
注意：（1）书写平衡常数：
（2）影响平衡常数的因素：
例题1：（09江苏）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)＝N2O4(g) △H= -57.2KJ/mol
达到平衡。
（2）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，
c(NO2)＝0.0300mol·L－1、c(N2O4)＝0.0120mol·L－1。
计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。
二.平衡常数的应用
应用1：判断平衡移动的方向
例题2：已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)
在800℃(K=1)发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，
其中向正反应方向移动的有（选填A、B、C、D、E）
其中向逆反应方向移动的有。
其中处于平衡状态的有
结论：Qc＝K ，V(正)＝V(逆)，反应处于平衡状态；
Qc＜K ，V(正)＞V(逆)，平衡向反应方向进行；
Qc＞K ，V(正)＜V(逆)，平衡向反应方向进行。
练习1：
例题3：已知K SP (CaSO4)=9.1 10-6，将50mL0.012mol/L-1CaCl2溶液与250mL0.3mol/L-1Na2SO4
溶液混合，判断有无沉淀生成？
练习：某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是（）
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的K sp大于c点对应的K sp
应用2：判断反应的热效应
例4：高炉炼铁过程中发生的主要反应为
1/3 Fe
2
O3(s) + CO(g) 2/3 Fe(s) + CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，(2)△H 0(填“>”、“<”或“=”)；
结论：由K随温度的变化可推断正反应是吸热还是放热。
若正反应是吸热反应,升高温度，K；
若正反应是放热反应,升高温度，K 。
应用3：计算反应转化率和物质浓度等
化学平衡常数（K）与转化率（“三行式”）
例题5：已知CO
(g)
+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃K = 1.0 ；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
例题6：向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)
c(Cl-)
= 。
[K sp(AgBr)=5.4×10-13，K sp(AgCl)=2.0×10-10]
变式：已知25℃时，K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋的平衡常数为。
小结：
【练习反馈】
1．已知25 ℃时醋酸电离平衡常数为1.8×10-5,则0.1mol/L醋酸溶液中，
(1)写出醋酸在溶液中的电离平衡常数表达式K= 。
(2)若要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是
A、加少量烧碱固体
B、加少量醋酸钠固体
C、加少量冰醋酸
D、加食盐水
2.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶
液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断
错误的是（▲）
A．K sp（Fe(OH)3） B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c（H+）与c（OH-）乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 3.已知：Ksp(AgCl)=1.8×10—10，Ksp(AgI)=1.5×10-16，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是() A．AgCl>AgI> Ag2CrO4 B．AgCl> Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 4.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g)，其化学平衡常数K 回答下列问题。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝； CO 2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）反应的化学平衡常数为K1,则K与K1的关系为_____ （2）若该反应在常温下进行，则该反应的化学平衡常数表达式为K＝。（3）该反应为______反应（选填“吸热”、“放热”） （4）某温度下，在1L的容器中充入 1mol CO2和 1mol H2,经两分钟后，CO的量保持0.5mol 不变。 a.试判断此时的温度为_____℃； b.平衡后，分别往容器中再充入0.5mol CO2和 1.5mol CO,则此时，再次达到平衡时，氢气的转化率； 高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( ) (完整)化学平衡常数公开课教案 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)化学平衡常数公开课教案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)化学平衡常数公开课教案的全部内容。 年级:高二科目：化学主备：陈思丽 课题:化学平衡常数课型：新授课课时 : 2 【三维目标】 ●知识与技能： (1）理解化学平衡常数的含义，能正确书写平衡常数表达式. （2）能够利用化学平衡常数判断平衡移动的方向、进行简单的计算. （3)能够运用化学平衡常数的概念定量解释温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡移动的影响。 ●过程与方法： (1）通过运用课本P29 的数据表格展开平衡常数含义的教学，让学生学会从“因变量”和“自变量”的角度分析表格数据，并从中整合信息。 （2）通过运用课本P29 的数据表格，让学生懂得在不具备条件做实验的时候，从经验事实数据也能获取新知识的方法。 (3)通过课本P30例1和例2,让学生体会从结合平衡移动原理分析到应用平衡常数计算的过渡，掌握从定性到定量认识化学反应本质的方法。 （4）通过“三行式"计算模式的介绍,让学生掌握一种有序处理数据的方法。 ●情感态度与价值观： （1）通过平衡常数引入时的数据分析，学会“透过现象看本质”，更深入的了解事物的本质。【学习重难点】 1．平衡常数表达式书写规则; 2。结合三行式计算平衡常数、平衡浓度、转化率； 3. 利用Q与K判断反应进行的方向. 【课时安排】2课时 第1课时：化学平衡常数的引入、化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的意义 第2课时:化学平衡常数的应用 第1课时 化学平衡常数题组 1、N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0 T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 c(N2O5)/mol·L－1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法中不正确的是( ) A．T1温度下，500 s时O2的浓度为0.74 mol·L－1 B．平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则再平衡时c(N2O5)>5.00 mol·L－1 C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1 化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 化学平衡常数 郴州市一中高三化学组：周莉芳 【考纲要求】 1、了解化学平衡常数(K)的含义 2、能正确计算化学反应的转化率(α%)。 3、能利用化学平衡常数进行相关计算。 【自主学习3分钟】 请阅读教材P28——P31“化学平衡常数”部分 【达标检测1】 1、请列出下列方程式的平衡常数表达式。 Cr2O72—+ H2O ? 2CrO42—+ 2H+ CO2(g)+H2(g) ?CO(g)+H2O(g) CaCO3(s) ? CaO(s)+CO2(g) 2. 为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少对其臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CCl4＋H2?CHCl3＋HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。已知CCl4的沸点为77 ℃，CHCl3的沸点为61.2 ℃。100 ℃时此反应的化学平衡常数表达式为。 考点提炼： 【达标检测2】 1、若反应①N2＋3H2?2NH3的化学平衡常数K1＝a， 反应②2NH3?N2＋3H2的化学平衡常数K2， 反应③1/2N2＋1/3H2?NH3的化学平衡常数K3，则K2、K3如何表示？ 考点提炼： 2、判断下列说法的正误： (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂既能改变速率常数，也能改变化学平衡常数() (3)对于同一可逆反应，升高温度，则化学平衡常数增大() (4)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大() 考点提炼： 【达标检测3】（教材改编题）在密闭容器中发生反应：CO(g) + H2O(g) ?CO2 (g) +H2 (g)，800℃时K = 1.0；用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O 的转化率。 考点提炼—K的应用： (1)对不同反应可以通过比较K值直接判断可逆反应进行的程度；在一定温度下，对于不同条件下进行的同一反应可利用来判断可逆反应进行程度。 【达标检测4】甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO 或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示： (1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝ (用K1、K2表示)。 (2)反应③的ΔH________(填“>”或“＜”)0。 (3)500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.9、0.1、0.3、0.15，则此时v正_______(填“＞”“＝”或“＜”)v逆。 考点提炼——K的应用： (2) 判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为热反应。 (3) 判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g) ?c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q ＝。Q＜K，反应向反应方向进行；Q＝K，反应处于状态；Q＞K，反应向反应方向进行。 化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H22＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为 ( ) A．16.7% B．50% C．66.7% D．83.3% 2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO22O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为A．0mol B．1mol C．2mol D．3mol 3．某温度下H2(g)＋I2的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·Ｌ－1，达平衡时，c(HI)＝1mol·Ｌ－1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A．0.04mol·Ｌ－1 B．0.5mol·Ｌ－1 C．0.54mol·Ｌ－1D．1mol·Ｌ－1 4．在一个容积为 6 L的密闭容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应： 4X(g)＋n＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增 加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 5．在一定条件下，可逆反应X(g)十达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶３ C．2∶3 D．3∶２ 6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H22(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为A．11.5 B．23 C．25 D．28 7．在一固定容积的密闭容器中，加入 4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n ＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为A．4 B．3 C．2 D．1 8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH43(g)＋HI(g)， 2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·Ｌ－1，c(HI)＝4mol·Ｌ－1，则 NH3的浓度为( ) A．3.5mol·Ｌ－1 B．4mol·Ｌ－1 C．4.5mol·Ｌ－1D．5mol·Ｌ－1 9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A．原混合气体的体积为 1.2V L B．原混合气体的体积为 1.1V L C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( ) A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3 11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50% 12．已知CO(g)＋H22(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。 (1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2O)＝0.03mol·Ｌ－1，c(CO2)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2)＝0.05mol·Ｌ－1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。 高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求： （6）化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析： 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容，其主要命题的容有： ①化学反应速率影响因素及其计算； ②化学平衡状态的判断及其影响因素； ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向； ④化学反应速率和化学平衡的图像分析； ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点，特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，高考的热点。 学情分析： 从解题得分的统计可以发现：学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题，特别是复杂点的问题往往感到触手无策；对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面，不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标： 1.加深学生对化学平衡常数的理解，并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算，提高解题技能。 2．帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程： 1.展示考纲要求： 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解： 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。 高三化学错题再练班级__________ 姓名_______________ 2018-01-02 平衡常数、电离常数、水解常数、离子积常数、溶度积常数相关计算（答案附于后） ⒈将足量BaCO3（K sp=8.1×10-9）分别加入①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化 钡溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为（）A．①②③④Ｂ．③④①②Ｃ．④③①②Ｄ．②①④③ ⒉已知在25℃时，H2S的电离常数K a1=5.7×10-8、K a1=1.2×10-15，FeS、CuS的溶度积常数（Ksp）分别为 6.3×10-18、1.3×10-36。常温时下列说法正确的是（）（多选） A．除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂 B．将足量CuSO4溶解在0.1mol/L氢硫酸中，溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35mol/L C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生 D．FeS+2H+Fe2++H2S的平衡常数K=9.21×104 E．向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强 ⒊25℃时，pH=9的CH3COONa溶液和pH=9的C溶液中由水电离产生的OH—的物质的量浓度之比 为。 ⒋已知常温下K a(HClO2)=1.1×10-2，则反应HClO2+OH-ClO2-+H2O在常温下的平衡常数K= 。 ⒌常温下，K a1(H2CO3)=4.0×10-7，K a2(H2CO3)=5.0×10-11，则0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH= 。 ⒍H3AsO3又叫路易斯酸，是一种弱酸，发生酸式电离是通过和水中的氢氧根离子结合实现的，则第一步电离方程式为；若常温时H3AsO3的第一步电离常数K a1=1.0×10-9，则常温下，0.1mol/L的溶液的pH为。 ⒎已知常温下：K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。常温下，在一定量的氯化铜溶液中逐滴加入氨水至过量，可观察 到先产生蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解转化成蓝色溶液。 ①当pH=8时，c(Cu2+)= mol?L-1，表明已完全沉淀（一般地，残留在溶液中的离子浓度小于 1×10-5mol?L-1时即可认为沉淀完全）。 ②常温下，发生反应：Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) K1=2.0×1013。该反应在不同起始浓度下 分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表： 用等式表示a、b、c、d、e、f之间的关系：。若向蓝色溶液中滴加少量盐酸，则Cu2+的平衡转化率降低，原因是。 ③蓝色沉淀溶解过程中存在平衡：Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)，则常温下，其平衡常数K2= 。 ⒏向Na2SO4溶液中加入CaCO3有大量CaSO4生成，是因为。 （请用必要的文字加以说明）。该转化过程中发生的反应的平衡常数K= 。已知K sp(CaCO3)=2.7×10-9，K sp(CaSO4)=9.0×10-6。 ⒐已知25℃时，K sp(CuOH)=2.0×10-15，K sp(CuCl)=1.0×10-6，则CuCl(s)+H2O(l)CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq) 的平衡常数K= （填数值）。 ⒑向物质的量浓度均为0.1mol/L的FeCl2和MnCl2混合溶液中，滴加Na2S溶液，后沉淀的是（填离子符号）；当MnS开始沉淀时，溶液中c(Mn2+)/c(Fe2+)为。已知K sp(MnS)= 4.64×10-14，K sp(FeS)= 2.32×10-19。 教学设计：阳谷一中栾习坤 化学平衡（第一课时） 一、教学目标： 知识与技能 1、了解可逆反应与不可逆反应 2、了解化学平衡状态的建立和特征 过程与方法： 1、借助数学知识的图像来理解化学平衡的建立，利用数学工具解决化学问题 2、培养学生的分析、推理、归纳和总结能力情 感态度与价值观 通过对动态平衡的学习，加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点 二、教学重点 1、化学平衡状态概念 2、化学平衡状态的建立和判断标志 三、教学难点 化学平衡状态的建立和判断标志 四、教学方法 类比、归纳、精讲点拨 五、教学过程 [导入]：图片引入课题 [复习]：可逆反应的定义和可逆反应的特点 1.可逆反应的定义： [练习] 判断下列有关可逆反应的说法是否正确 （1）H2 和O2 反应能生成水，水又能分解生成H2 和O2，该反应为可逆反应（2））SO2 溶于水的反应是可逆反应 （3））在一定条件下，把氢气和足量的氮气混合，充分反应后，氮气完全消耗。 [引导学生理解溶解过程及溶解平衡的建立，为化学平衡建立做铺垫] [类比溶解平衡，引导学生建立化学平衡] [引导学生归纳化学平衡相关结论] （二）化学平衡 1定义： 2特点 前提： 对象： 外在表现： 实质： 3.化学平衡状态建立的标志： ① ② [引导学生完成思考与交流1 和2，归纳有关的规律]。 【思考与交流1】在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（） A.C 的生成速率与C 分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA，同时生成3n mol B C.A、B、C 的浓度不再变化 D.A、B、C 的分子数比为1:3:2 【思考与交流2】在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应A（g）+2B（g）C（g）+ D（g）达到平衡。（） A.混合气体总物质的量 B.混合气体的总压强 C.混合气体的平均相对分子质量 D.混合气体的密度 [指导学生完成练习] [试一试]： [布置] ：课下作业1 教材P32 2、3、4 2、预习化学学平衡的移动 (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 平衡常数K专题解析 平衡常数K 专题 化学平衡常数统领化学平衡移动的结果分析，堪称化学平衡的精灵，是高考试题的宠儿。纵观各地高考试题，放在一起，经过排序之后，发现很美妙的一件事情，平衡常数的不同层面像一首美妙的歌曲呈现在考试题中。 一、序曲----化学平衡常数的常规考查 1、前奏---化学平衡常数的常规计算 例1．（2014·重庆理综化学卷，T11节选）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。 (g) ＋3H 2(g) 在某温度下，向恒容容器中加入环己烷，其起始浓度为amol ·L －1 ，平衡时苯的浓度为bmol ·L －1 ，该反应的平衡常数K ＝ 解析：利用三段式解题 (g) ＋3H 2(g) 高温 FeSO 4/Al 2O 3 高温 FeSO 4/Al 2O 3 起始（mol/L） a 0 0 转化（mol/L） b b 3b 平衡（mol/L） a-b b 3b 化学平衡常数K= =mol3/L3； 2、小插曲---固体物质在平衡常数表达式 中处理的技巧 例2．（2014·福建理综化学卷，T24节 选）铁及其化合物与生产、生活关系密切。 已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s) (g)的平衡常数K＝0.25。 ＋CO 2 ①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2) ＝。 ②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。 此时FeO(s)转化率为50%，则x ＝。 解析：根据反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO (g)，平衡常数K为0.25，因为固体的浓度为 2 )/c(CO)=0.25，体积相同，所以反1，则k=c(CO 2 应达到平衡时n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%， FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO (g) 2 起始 0.02 x 0 0 变化 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01 因为温度不变，所以平衡常数K=0.25得： 0.0.1/(x-0.01)=0.25 解得x=0.05。 二、深入考查-----化学平衡常数与平衡移动因素的辩证思维 小专题2 分压平衡常数的计算 1．在300 ℃、8 MPa 下，将CO 2和H 2按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生 CO 2（g ）＋3H 2（g ） 垐?噲?（CH 3OH （g ）＋H 2O （g ）反应，达到平衡时，测得CO 2的平衡转化率为50%， 则该反应条件下的平衡常数为K p ＝________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 2．乙烯可用于制备乙醇：C 2H 4（g ）+H 2O （g ）?C 2H 5OH （g ）。向某恒容密闭容器中充入a mol C 2H 4（g ）和 a mol H 2O （g ），测得C 2H 4（g ）的平衡转化率与温度的关系如图所示： （1）已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数（K P ），测得300℃时，反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa ，则A 点对应温度下的K P =____________MPa -1（用含b 的分数表示）。 （2）已知：C 2H 4（g ）+H 2O （g ）?C 2H 5OH （g ）的反应速率表达式为v 正=k 正c （C 2H 4）·c （H 2O ），v 逆=k 逆c （C 2H 5OH ），其中，k 正、k 逆为速率常数，只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中，下列推断合理的是_______（填选项字母）。 A ．k 正增大，k 逆减小 B ．k 正减小，k 逆增大 C ．k 正增大的倍数大于k 逆 D ．k 正增大的倍数小于k 逆 3．N 2O 5在一定条件下可发生分解：2N 2O 5（g ） 4NO 2（g ）＋O 2（g ） △H>0。向恒容密闭容器加入 N 2O 5。某温度下测得恒容密闭容器中N 2O 5浓度随时间的变化如下表： t/min 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 c （N 2O 5）/（ mo·L -1） 1.00 0.71 0.50 0.35 0.35 0.35 反应开始时体系压强为P 0，第3.00min 时体系压强为p 1，则p 1：p 0=________。该温度下反应的平衡常数K p =____________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量的分数，请列出用P 0表示平衡常数表达式，不用计算）。 4．（1）一定温度下，向某密闭容器中充入1 mol NO 2，发生反应：2NO 2（g ）N 2O 4（g ），测得反应体系中 气体体积分数与压强之间的关系如图所示： 化学平衡常数专题 勒沙特列原理是平衡移动的重要理论，但只能定性地判断，新课标改革后化学平衡常数的引入，使各类动态平衡可以进行量的衡量，是考查考生思维严密性的好素材，因此化学平衡常数已成为高考命题的“热点”、试卷的“亮点”。 比 较 项 目 化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡 平衡特征 逆、动、等、定、变 v（正）=v（逆）v（电离）=v（结合）v（水解）=v（中和）v（沉淀）=v（溶解） 举例N2(g)+3H2 （g） 2NH3(g) CH3COOH CH3COO- +H+ CO32-+H2O OH- +HCO3- AgCl（s） Ag+（aq） +Cl-（aq） 存 在条件一定条件下 的可逆反应 一定条件下弱电解质的 水溶液 一定条件下弱盐的水 溶液 一定条件下微或 难溶盐的饱和溶 液 影 响因素①温度②浓 度③压强 ①温度②浓度③同离子 酸、碱、盐和化学反应 ①温度②浓度③外加 电解质和化学反应 ①温度②浓度③ 酸、碱、盐 2.化学平衡常数K （1）书写化学平衡常数的表达式时，固体或纯液体不能写入。 （2）化学平衡常数可用来判断强弱关系：化学平衡常数越小，越难转化；电离平衡常数越小，电离能力越弱（电解质越弱）；水解平衡常数越小，水解能力越弱；难溶电解质的ksp越小，代表溶解度越小（化学式相似）。 （3）化学平衡常数只受温度影响：温度改变，化学平衡常数改变；其他外界条件可能影响化学平衡状态，使平衡发生移动，但不影响化学平衡常数。 （4）平衡都有向着平衡常数较小的方向移动的趋势。如形成沉淀，当溶液中有多种离子均能与所加试剂形成沉淀时，ksp越小的先形成沉淀，这也是除杂的重要依据。 t/℃7 0 1200 化学平衡常数练习 一、单选题 1．在一密闭容器中,反应ａX(ｇ）＋bY（g）cZ（g）达到平衡时平衡常数为K１;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体，达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍，平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ） A．K１＜K2?B.K1＝K２?Ｃ．K１〉K２D。无法确定 2.在３00 mL得密闭容器中，放入镍粉并充入一定量得CＯ气体，一定条件下发生反应:Ni（s）＋4CＯ（g)?Ｎｉ（ＣO）４(g）,已知该反应平衡常数与温度得关系如下表: 下列说法不正确得就是( ） A.上述生成Ni(CＯ)4（g）得反应为放热反应 B。在25 ℃时,反应Nｉ（ＣO）４(g）?Ni(s）＋４CO（g)得平衡常数为 2×10－5 C.在80 ℃时，测得某时刻，Ni(ＣO）4、CO浓度均为0、５ mｏl·L-1，则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CＯ)=0、3 moｌ，则Ni（CＯ)４得平衡浓度为2 mol·Ｌ－１ 3.在一定温度下,改变反应物中ｎ(ＳO２），对反应２SO２(ｇ）+O２（ｇ）?2SO３（g) ΔＨ<0得影响如图所示，下列说法正确得就是（） A。反应ｂ?c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Ｋb＞K c〉K a C．上述图象可以得出SＯ2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高 D.ａ?b?ｃ三点中，a点时SＯ2得转化率最高 4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是（） A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度 B．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示 C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关 D.化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化 5.在一定温度下，向2L体积固定得密闭容器中加入1mｏｌHI，发生反应：2HI(g）?H2（g)＋I2（g) ?H>０,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是（） １ 2 3 四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用 1.四大平衡常数的比较 常数符号 适用 体系 影响因素表达式 水的离 子积常数K w 任意水 溶液 温度升高, K w增大 K w=c(OH-)·c(H+) 电离常数酸K a 弱酸 溶液 升温, K值增大 HA H++A-,电离常数K a= 碱K b 弱碱 溶液 BOH B++OH-,电离常数K b= 盐的水 解常数K h盐溶液 升温,K h 值增大 A-+H2O OH-+HA,水解常数K h= 溶度 积常数K sp 难溶电 解质溶液 升温,大 多数K sp 值增大 M m A n的饱和溶液:K sp= c m(M n+)· c n(A m-) 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q c与K的关系平衡移动方向溶解平衡 Q c>K逆向沉淀生成 Q c=K不移动饱和溶液 Q c (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。 ①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。 (2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。(用含a的代数式表示)。 【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算 【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ; ②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以V1 高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析
(完整)化学平衡常数公开课教案
化学平衡常数 专题
化学平衡常数及其计算训练题
公开课：化学平衡常数
化学平衡常数和化学平衡计算练习题
高三二轮专题复习：化学平衡常数(教学设计)
各类平衡常数计算精选习题
高中化学《化学平衡》优质课教学设计、教案
有关化学平衡常数的计算
2020年高考化学难点专练三 有关化学平衡常数的计算(带答案)
(完整版)化学平衡常数及其计算
平衡常数K专题解析
小专题2 分压平衡常数的计算
化学平衡常数专题
化学平衡常数及计算练习(附答案)
2020高考化学 冲刺核心素养微专题6 四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用练习(含解析)
相关主题
文本预览