化学平衡常数的计算

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C(s)+CO2(g) 2CO(g)△H>0容器中CO2的物质的量随时间t的变化关系如图。
该温度下,若t1=10min时达到平衡,
该反应的平衡常数K=(保留一位小数)。
4.工业合成氨的反应为: 某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中,在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。
6.T℃时,该反应化学平衡常数K=1,当某时刻该反应体系中测得各物质的浓度为:
c(N2)=0.2mol/L;c(O2)=0.3mol/L;c(NO)=0.3mol/L,则此时可逆反应的反应速率(v)应满足的关系为。
A.v(正)>v(逆)B.v(正)<v(逆)C.v(正)=v(逆)D.无法确定
7.CaCO3的KSP=2.8×10-9。将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为。
9.25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<。〖已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39〗
平衡常数的相关计算
例1:H3BO3溶液中存在如下反应:
H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-( aq)+H+(aq)已知0.70 mol·L-1H3BO3溶液中,上述反应于298K达到平衡时,c平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol·L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)答案5.7×10-10
10.25℃时, mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),
得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:
25℃时难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)= , mol·L-1HF溶液与 mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。
计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
5.CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白(Hb·CO),在37℃时:CO+Hb·O2 O2+Hb·CO K=220
实验表明,Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%,也可造成人的智力损伤。抽烟后,测得平衡时人体肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6mol·L-1和10-2mol·L-1。请问,抽烟会造成人的智力损伤吗?
转化浓度(mol/L)xx
平衡浓度(mol/L)2.0-x x(2分)
K=c(SO42-)/c(CO32-) = x mol/L /(2.0-x)mol/L = 4.0×10-2(2分,单位无写不扣分)
x= 7.7×10-2(或0.077)即发生转化的BaSO4的物质的量为7.7×10-2mol。
9.2.6×10-3mol·L-1(2分)
平衡浓度/ mol·L-1:≈0.10 0.10×1.3% 0.10×1.3%(2分)
2.计算过程为:(格式2分,速率1分,常数2分,共5分)
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
起始浓度(mol/L): 1 1 0 0
变化浓度(mol/L):0.8 0.8 0.8 0.8
平衡浓度(mol/L):0.2 0.2 0.8 0.8
(平衡常数没写单位不扣分)
3.8.34.解:依题意,平衡时H2的浓度为0.10 mol/L
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始浓度(mol/L)0.30 0.40 0
转化浓度(mol/L)0.10 0.30 0.20
平衡浓度(mol/L)0.20 0.10 0.20(1分)
K== =2.0×102(L/mol)2
10.查图当PH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol·L-1,而溶液中的c(Ca2+)=2.0×10-4mol·L-1。则c2(F-)×c(Ca2+)=5.1×10-10> Kap(CaF2),有沉淀产生。
K=1/c4(Na)c3(CO2)
11.K=c(Fe3+)/c3(H+)=Ksp[Fe(OH)3]/c3(H+)•c3(OH—) =Ksp[Fe(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH)3]/Kw3=2.79×103
8.向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaS04全部转化为BaCO3.发生的反应可表示为:BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq),现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L2.0mol/L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(SO42-)起始≈O平衡时,K=4.0x10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)
5.肺部CO和O2的浓度分别为10-6mol·L-1和10-2mol·L-1,
>2%故抽烟会造成人的智力损伤。
6.B7.5.6X10-5
8.解:设发生转化的BaSO4的物质的量为x mol,则平衡时c(SO42-)为x mol/L
BaSO4+ CO32- BaCO3+ SO42-
起始浓度(mol/L)2.0 0
11.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应:Fe(OH)3+3H+ Fe3++
3H2O的平衡常数K=
【参考答案】
1.CH3COOH CH3COO-+H+
初始浓度/ mol·L-1:0.10 0 0
浓度变化/ mol·L-1:0.10×1.3% 0.10×1.3% 0.10×1.3%
例3.某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应:
C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
c平衡(CH3COOH) c起始(CH3COOH)]
2.已知:在700℃,1MPa时,1mol CH4与1mol H2O在1L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是多少?(写出计算过程,结果保留小数点后一位数字。)
3.一定温度下,向1升的恒容容器中加入2moL碳和2moLCO2,反应为:
例2:有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
CaSO4(s) + CO32— CaCO3(s) + SO42—
已知298K时,Ksp(CaCO3)= 2.80×10—9,Ksp(CaSO3)= 4.90×10—5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)答案K=1.75×104
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
T1℃时,该反应的平衡常数K=(保留两位小数)。
K=0.56
【练习】1.某温度下,将0.10molCH3COOH溶于水配成1L溶液。
1实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%,计算该温度下CH3COOH的电离平衡常数K。[水的电离忽略不计,醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计,即: