一轮复习-五大平衡常数
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五大平衡常数 专题平衡常数影响因素:所有平衡常数K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp ,都只与温度和本身性 一、化学平衡常数可逆反应达到平衡后的体系中,m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g) 表达式 K =)B ()A ()D ()C (n m q p c c c c ⋅⋅①T 升高,K 增大,则正反应吸热;T 升高,K 减小,正反应放热。
②Q c <K ,反应向正方向进行; Q c =K ,反应刚好达到平衡; Q c >K ,反应向逆方向进行。
③同一个反应,正逆平衡常数乘积为1, K (正)·K (逆)=1 ④化学计量数均扩大n 倍或缩小为1n ,则K '=K n或K '=K 1n⑤几个不同的可逆反应,Ⅲ式=Ⅰ式+Ⅱ式,则K Ⅲ=K Ⅰ·K Ⅱ。
或Ⅲ式=Ⅰ式-Ⅱ式,则K Ⅲ=K IK II常考点:(1)化学平衡常数表达式; (2)化学平衡常数的计算;(3)由化学平衡常数计算初始浓度或平衡浓度; (4)计算反应物的平衡转化率或生成物的产率;(5)用化学平衡常数K 判断平衡移动的方向、反应的热效应等。
二、电离平衡常数弱酸的电离平衡中,HA ⇌H ++A -表达式 K a =)HA ()A ()H (c c c —⋅+弱碱的电离平衡中,BOH ⇌B ++OH -表达式 K b =)BOH ()OH ()B (c c c —⋅+①T 升高,K 增大;电离是吸热的;②K 越大,酸的酸性或碱的碱性相对越强;反之,K 越小,酸的酸性或碱的碱性相对越弱。
③多元酸的K a1>>K a2>>K a3。
主要考查点:(1)直接计算电离平衡常数、水解平衡常数;(2)由电离平衡常数、水解平衡常数推断弱酸、弱碱的相对强弱或浓 度;(3)由K a 、K b 或K h 计算pH;(4)K a 、K b 、K h 、K W 之间的定量关系。
2008高考化学一轮复习化学平衡常数一、课标要求:1、加深对化学平衡常数的理解2 、利用化学平衡常数进行简单计算二、教学、学习过程:(一)化学平衡常数的理解1、化学平衡常数定义:一定温度下,对于已达平衡的反应体系中,生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积。
2、平衡常数的数学表达式及单位:如对于达到平衡的一般可逆反应:aA + bB pC + qD反应物和生成物平衡浓度表示为C(A) 、 C (B)、C(C) 、C(D)化学平衡常数:K c= c p(C)·c q(D)/c a(A)·c b(B)。
K的单位为(mol·L-1) n[思考与交流] K值的大小说明了什么? 化学平衡常数与哪些因素有关?3、K值的大小意义:(1)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。
(2)一般当K>105时,该反应进行得基本完全。
4、影响化学平衡常数的因素:(1)化学平衡常数只与温度有关,升高或降低温度对平衡常数的影响取决于相应化学反应的热效应情况;反应物和生成物的浓度对平衡常数没有影响。
(2)反应物和生成物中只有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若改变反应方向,则平衡常数改变;若方程式中的化学计量系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。
(二)化学平衡常数的应用及计算1、利用平衡常数解释浓度改变对化学平衡的影响。
例题1、A 、B、 C、D为四种易溶物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H 2O C+D。
当加水稀释时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是解析:该化学平衡常数K c=[C]·[D]/[A]·[B]2,加水稀释后,A 、B、 C、D四种物质稀释相同的倍数,但Q c=c(C)·c(D)/c(A)·c(B)2>K c,所以加水稀释后,平衡向逆方向移动。
五大平衡常数的比较和应用 五大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水解平衡常数及难溶电解质的溶度积常数,这部分知识为新课标中的新增内容,在高考题中频繁出现,特别是化学平衡常数及溶度积常数的应用更是考试的热点内容。
化学平衡常数(K ) 电离平衡常数(K a 、K b ) 水的离子积常数(K w ) 水解平衡常数 难溶电解质的溶度积常数(K sp )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,这个常数就是该反应的化学平衡常数 在一定条件下弱电解质达到电离平衡时,电离形成的各种离子的浓度的幂之积与溶液中未电离的分子的浓度的比值是一个常数,这个常数称为电离平衡常数水或稀的水溶液中c (OH -)与c (H +)的乘积 水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数 在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之积为一常数 表达式 对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),在一定温度下达到平衡时:K =错误! (1)对于一元弱酸HA :HA H ++A -,平衡常数K a =错误!;(2)对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,平衡常数K b =错误!K w =c (OH -)·c (H +) 如NaA 溶液中,A -(aq)+H 2O(l) HA(aq)+OH -(aq) K h =错误!=K w /K a M m A n 的饱和溶液:K sp =c m (M n+)·c n (A m -) 影响因素 只与温度有关 只与温度有关,升温,K 值增大 只与温度有关,温度升高,K w 增大 温度(升温,K h 增大) 只与难溶物的种类和温度有关一、化学平衡常数常考 题型 (1)求解平衡常数;(2)由平衡常数计算初始(或平衡)浓度;(3)计算转化率(或产率);(4)应用平衡常数K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)注意 事项 从基础的地方入手,如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、计算转化率等,这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡,只是在溶液中进行的特定类型的反应而已),要在练习中多反思,提高应试能力高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)+CO(g)23Fe(s)+CO 2(g)。
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衡常数、转化率及反响方向的判别教学目的可以写出化学平衡常数的表达式;可以计算出物质的平衡转化率;重、难点判别反响能否到达平衡形状;反响物平衡转化率的变化判别;焓变、熵变及化学反响方向的关系本节知识点解说1.化学平衡常数〔1〕定义在一定温度下,当一个可逆反响到达化学平衡时,生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反响的化学平衡常数〔简称平衡常数〕,用K表示。
〔2〕表达式关于普通的可逆反响:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
〔3〕运用①判别反响停止的限制K值大,说明反响停止的水平大,反响物的转化率高。
K值小,说明反响停止的水平小,反响物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反响水平很难停止反响可逆反响可接近完全②判别反响能否到达平衡形状化学反响a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在恣意形状时,浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时,反响向逆反响方向停止;Q c=K时,反响处于平衡形状;Q c<K时,反响向正反响方向停止。
③应用平衡常数判别反响的热效应假定降高温度,K值增大,那么正反响为吸热反响;假定降高温度,K值减小,那么正反响为放热反响。
2.转化率关于普通的化学反响:a A+b B c C+d D,到达平衡时反响物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)为平衡时A的浓度]反响物平衡转化率的变化判别反响类型条件的改动反响物转化率的变化有多种反响物的可逆反响m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只添加反响物A的用量反响物A的转化率减小,反响物B的转化率增大同等倍数地增大〔或减小〕反响物A、B的量恒温恒压条件下反响物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反响物A和B的转化率均增大m+n<p+q反响物A和B的转化率均减小m+n=p+q反响物A和B的转化率均不变只要一种反响物的可逆反响m A(g)n B(g)+p C(g) 添加反响物A的用量恒温恒压条件下反响物转化率不变③ΔH-TΔS>0,反响不能自发停止。
第34讲化学平衡常数及转化率的计算[课程标准] 1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。
2.了解压强平衡常数的含义,并能进行简单计算。
考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1.分析三个量:即起始量、变化量、平衡量。
2.明确三个关系(1)对于同一反应物,起始量-变化量=平衡量。
(2)对于同一生成物,起始量+变化量=平衡量。
(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。
3.计算模型——“三段式”法(1)步骤:书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式:如反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ,达到平衡后,A 的消耗量为mx ,容器容积为1L 。
m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始/mol a b 00变化/mol mx nxpx qx 平衡/mola -mxb -nxpxqx①求平衡常数:K =(px )p ·(qx )q (a -mx )m ·(b -nx )n ②求转化率转化率=某参加反应的物质转化的量某参加反应的物质起始的量×100%,如α(A)平=mxa ×100%。
(3)依据上述(2)中的三段式填空:①c 平(A)=(mol·L -1)。
②α(A)平=×100%。
③φ(A)=×100%。
④p (平)p (始)=。
⑤ρ(混)=(g·L -1)。
⑥M =(g·mol -1)。
答案:①a -mx ②mx a③a -mxa +b +(p +q -m -n )x ④a +b +(p +q -m -n )xa +b⑤a ·M (A)+b ·M (B)⑥a ·M (A )+b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )x一、化学平衡常数与转化率的计算1.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g),②2HI(g)H2(g)+I 2(g)。