电化学复习+化学平衡常数

2020届高三化学二轮复习策略 —— 电解质溶液中有关平衡常数的计算1．依据电离常数表达式计算(以弱酸HA 为例)(1)K a ＝c (H ＋)·c (A －)c (HA )，若只是弱酸溶液，则c (H ＋)＝c (A －)，K a ＝c 2(H ＋)c (HA )。

(2)K a 与pH 的关系pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg K a ·c (HA )c (A －)＝－lg K a ＋lg c (A －)c (HA )。

(3)K a 与A －水解常数K h 的关系 A －＋H 2OHA ＋OH －K h ＝c (HA )·c (OH －)c (A －)＝c (HA )·c (OH －)·c (H ＋)c (A －)·c (H ＋)＝K wK a 。

2．溶度积(K sp )的常见计算类型(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如K sp ＝a 的饱和AgCl 溶液中c (Ag ＋)＝a mol·L －1。

(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl 的K sp ＝a ，在0.1 mol·L －1的NaCl 溶液中加入过量的AgCl 固体，达到平衡后c (Ag ＋)＝10a mol·L－1。

(3)计算沉淀转化的平衡常数，如Cu 2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn 2＋(aq)，平衡常数K ＝c (Mn 2＋)c (Cu 2＋)＝c (Mn 2＋)·c (S 2－)c (Cu 2＋)·c (S 2－)＝K sp (MnS )K sp (CuS )。

题组一 有关电离常数的计算1．[2018·天津，10(1)]CO 2可以被NaOH 溶液捕获。

若所得溶液pH ＝13，CO 2主要转化为__________(写离子符号)；若所得溶液c (HCO －3)∶c (CO 2－3)＝2∶1，溶液pH ＝__________。

化学平衡常数的测定方法和计算化学平衡常数是描述化学反应系统平衡程度的重要指标，它能够提供有关反应物和生成物浓度之间的定量信息。

本文将介绍化学平衡常数的测定方法和计算过程，帮助读者更好地理解和应用这一概念。

一、反应物和生成物的浓度测定要确定化学平衡常数，首先需要知道反应物和生成物的浓度。

浓度可以通过实验方法进行测定，常用的方法包括分光光度法、重量法和电化学方法等。

分光光度法是一种常用的测定反应物浓度的方法。

该方法基于反应物或生成物在特定波长下的吸光度与其浓度之间的关系，通过测量溶液的吸光度，可以间接地确定其浓度。

重量法是另一种测定浓度的方法。

该方法通过称量反应物或生成物的质量，并结合溶液的体积，可以计算出物质的浓度。

电化学方法则是利用电极在电解质溶液中的电压或电流变化来测定反应物浓度的方法。

例如，通过在溶液中测量电极电势的变化，可以间接地得出反应物浓度的信息。

二、化学平衡常数的计算一旦获得了反应物和生成物的浓度数据，就可以进一步计算化学平衡常数。

化学平衡常数（K）定义为在给定温度下，反应物浓度与生成物浓度的比值的乘积：K = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d分别表示各个物质的反应物和生成物的系数。

根据上述化学平衡常数的定义，可以通过将反应物和生成物的浓度代入方程，计算出化学平衡常数的数值。

在实际操作中，常常需要利用计算机或计算器进行计算。

值得注意的是，化学平衡常数是与温度密切相关的。

在不同的温度下，同一反应的平衡常数数值可能会有所不同。

因此，在测定和计算平衡常数时，需要确保温度的准确性。

三、应用案例为了更好地理解化学平衡常数的测定和计算方法，以下是一个应用案例：假设有一种气相反应：A(g) + B(g) ↔ C(g) + D(g)，当反应维持在一定温度下时，反应物A、B和生成物C、D浓度分别为0.5 M、0.2 M和0.1 M。

我们希望确定反应的平衡常数。

化学平衡常数的计算和测定化学平衡常数是化学反应反应物与生成物的浓度之间的关系的定量表达式，通常表示为Kc或Kp。

这个常数可以用来预测反应的方向和浓度的变化，并为化学工业中的反应提供重要的信息。

在本文中，我们将探讨化学平衡常数的计算和测定方法。

一、计算化学平衡常数化学平衡常数是指达到平衡时化学反应物与生成物浓度之比的值。

对于一个反应A+B ⇄ C+D，它的平衡常数Kc可以表示为：Kc=[C][D]/[A][B]其中方括号表示浓度，单位是摩尔/升。

这个式子表明，在平衡时，反应物的浓度乘积与生成物的浓度乘积之比为一个常数，即平衡常数Kc。

平衡常数的值可以用实验测定得到，也可以通过参考化学反应的方程式以及相关物质的性质，根据一定的数学方法推导出来。

当我们知道反应的平衡常数时，可以根据下列的规律推断反应方向：1. 如果Kc >> 1，则反应向成产物方向移动；2. 如果Kc << 1，则反应向反应物方向移动；3. 如果Kc ≈ 1，则反应达到了平衡，反应物和产物的浓度差距很小。

二、测定化学平衡常数化学平衡常数可以通过实验测定得到。

常见的测定方法有两种：比色法和电动势法。

1. 比色法比色法用于颜色变化大的反应。

这种方法适用于在反应中有某些物质生成有色物质的反应。

在实验中，我们可以用分光光度计或比色计来测量有色物质的光吸收度，从而计算出反应物和生成物的浓度比。

例如，Fe3+和SCN-可以反应生成[FeSCN]2+，这种复合物呈明显的红色。

我们可以通过测量反应后溶液的红光吸收度来确定复合物的浓度，并根据反应物与生成物的化学计量关系，计算出反应的平衡常数。

2. 电动势法电动势法用于反应产生电势变化的反应。

在电化学反应中，反应物的电势与产物的电势不同，因为它们的电化学性质不同。

通过测量反应前后的电势差，我们可以确定平衡常数。

例如，在电解NaCl产生Cl2气体的泳池中，我们可以测量反应前后的电势差，并根据Nernst方程计算出反应物和生成物的浓度比，从而确定反应的平衡常数。

高中化学的归纳化学平衡与电化学化学平衡是研究化学反应中物质浓度或压力不再发生变化的状态，而电化学则研究化学反应中的电流化学效应。

在高中化学中，归纳化学平衡与电化学是两个重要的内容，本文将对它们进行探讨。

一、化学平衡1.1 前言化学平衡是指在一定条件下，化学反应中反应物浓度或压力不再发生变化的状态。

它可以通过观察反应物和生成物浓度的变化来判断是否达到了平衡状态。

1.2 平衡常数平衡常数是描述反应体系在平衡状态下浓度变化关系的指标，通常用K表示。

对于一般的化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数的表达式为：K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b在某一温度下，平衡常数K的值是固定的，该值反映了反应物和生成物之间的浓度关系。

1.3 影响平衡的因素化学平衡受到浓度、温度和压力等因素的影响。

1.3.1 浓度影响当改变反应物或生成物的浓度时，平衡位置会发生变化。

根据"利用原理"，系统会偏向浓度较低的一侧，以减少反应物的浓度差。

这被称为"Le Chatelier原理"。

1.3.2 温度影响温度的变化也会导致平衡位置的移动。

大多数反应在升高温度时是吸热反应，反应物的浓度会增加，平衡位置会向右移动。

反之，在降低温度时平衡位置会向左移动。

1.3.3 压力影响对于气态反应，改变压力会导致平衡位置的移动。

当增加压力时，平衡位置会偏向生成物较少的一侧，以减少气体分子的数目。

反之，降低压力则会导致平衡位置向反应物较少的一侧移动。

二、电化学2.1 电化学基本概念电化学是研究电能与化学能之间相互转化关系的学科。

它包括电解和电池两个方面。

2.2 电解电解是指在电解质溶液中，通过外加电压使溶液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程。

在电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

2.3 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置，它由两个电极和两种溶液电解质构成。

化学平衡常数的概念和含义化学平衡常数是描述化学反应平衡的一个重要物理量，它是在一定温度下，化学反应达到平衡时，反应物和生成物浓度（或者是压力）的比值的一个恒定值。

平衡常数的大小和反应的速率无关，而只与反应物种类和温度有关。

本文将介绍化学平衡常数的概念和含义，并探讨它在化学反应中的重要性。

一、化学平衡和平衡常数在化学反应中，当反应开始进行后，反应物逐渐消耗，生成物逐渐增加，直到达到一种相对稳定的状态，这种状态被称为化学平衡。

在平衡状态下，反应物和生成物之间的浓度或者压力保持不变，但反应仍会继续进行，只是反应速率相互之间相等，处于动态平衡的状态。

化学平衡常数K是描述化学反应平衡的定量指标。

对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数K的表达式为K = [C]^c[D]^d /[A]^a[B]^b ，其中[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。

二、平衡常数的含义1. 平衡常数的大小决定了反应的方向当K>1时，平衡常数较大，表示在平衡时生成物浓度较高，反应偏向生成物的一方；而当K<1时，平衡常数较小，表示在平衡时反应物浓度较高，反应偏向反应物的一方。

当K=1时，反应物和生成物的浓度相等，反应处于平衡状态。

2. 温度对平衡常数的影响平衡常数K随温度的变化而变化，在不同温度下反应的平衡位置可能发生变化。

根据Le Chatelier原理，当温度升高时，反应向吸热方向移动以补偿其附近的热量；而当温度降低时，反应向放热方向移动以补偿其附近的热量。

因此，温度的改变会影响平衡常数的值。

3. 平衡常数与反应速率无关平衡常数只与反应物和生成物的浓度有关，而与反应的速率无关。

即使某个反应速率很快，但若平衡常数很小，则反应在达到平衡时生成物浓度仍然很低；反之，若平衡常数很大，则反应在达到平衡时生成物浓度较高。

三、应用举例1. 酸碱中和反应的平衡常数酸碱中和反应是化学中常见的反应类型，它们的平衡常数被称为酸解离常数Ka和碱解离常数Kb。

高三一轮复习化学平衡常数、转化率、平衡图像复习讲义化学平稳常数、转化率及反应方向的判定教学目的能够写出化学平稳常数的表达式；能够运算出物质的平稳转化率；重、难点判定反应是否达到平稳状态；反应物平稳转化率的变化判定；焓变、熵变及化学反应方向的关系本节知识点讲解1．化学平稳常数（1）定义在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平稳时，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，那个常数确实是该反应的化学平稳常数（简称平稳常数），用K表示。

（2）表达式关于一样的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。

（3）应用①判定反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。

K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。

K <10−510−5~105>105反应程度专门难进行反应可逆反应可接近完全②判定反应是否达到平稳状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。

Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平稳状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。

③利用平稳常数判定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。

2．转化率关于一样的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平稳时反应物A的转化率为α(A)＝A AA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝0(A)(A)(A)c cc-×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平稳时A的浓度］反应物平稳转化率的变化判定反应类型条件的改变反应物转化率的变化有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大同等倍数地增大（或减小）反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小考向一化学平稳常数及阻碍因素典例1 在一定条件下，已达平稳的可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)，下列说法中正确的是A．平稳时，此反应的平稳常数K与各物质的浓度有如下关系：K=() ()()22CA Bcc c⋅B．改变条件后，该反应的平稳常数K一定不变C．假如改变压强并加入催化剂，平稳常数会随之变化D．若平稳时增加A和B的浓度，则平稳常数会减小巩固练习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 ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH2<0(Ⅱ)（1）4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平稳常数K=(用K1、K2表示)。