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化學(xué)平衡常數(shù)(K)專(zhuān)題考查內(nèi)容1、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)2、利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)H的正負(fù)3、利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向4、化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算概念辨析:判斷下列說(shuō)法是否正確,并說(shuō)明理由。(1)平衡常數(shù)不變的狀態(tài)一定是平衡狀態(tài)。(2)反應(yīng)aA(g)bB(g)eE(g)dD(s),不變的狀態(tài)一定是平衡狀態(tài)。(3)某可逆反應(yīng),若平衡常數(shù)增大,平衡一定正向移動(dòng),溫度一定升高。(4)某可逆反應(yīng),若平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)一定增大。(5)某可逆反應(yīng),若溫度升高,平衡常數(shù)一定增大,平衡一定正向移動(dòng)。(6)某可逆反應(yīng),若平衡常數(shù)增大,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率一定增大。說(shuō)明:平衡常數(shù)是平衡狀態(tài)的一個(gè)固有特征,表示各物質(zhì)平衡濃度關(guān)系,只與溫度有關(guān),與起始用量和建立平衡的途徑無(wú)關(guān)。典型題例例1煤化工常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比和反應(yīng)熱等問(wèn)題。已知:CO(g)H2O(g) H2(g) CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度變化如表一:表一溫度/400500800平衡常數(shù)(K)9.9491請(qǐng)回答:(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為 。 (2)上述正反應(yīng)是 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)800 時(shí),向A、B、C、D四個(gè)恒容密閉容器中,起始投入各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表二所示,其中反應(yīng)開(kāi)始時(shí),向正向進(jìn)行的是 ;v(正)v(逆)的是 ; v(正)v(逆)的是 (填選項(xiàng)字母)。表二n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C0.5211D3121(4)500 時(shí),起始CO和H2O的濃度均為0.020 mol/L,達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為 。(5)V L密閉容器中,通入10 mol CO和10 mol H2O(g),T 達(dá)到平衡,然后急速通過(guò)堿石灰,將所得氣體燃燒,測(cè)得放出的熱量為2842 kJ(已知:CO的燃燒熱為283 kJ/mol,H2的燃燒熱為286 kJ/mol),則T 時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 。例2T 時(shí),在2 L的密閉容器中充入4 mol光氣(COCl2),發(fā)生反應(yīng) Cl2(g)+ CO(g)COCl2(g)和2C(s) + O2(g)2CO(g),平衡時(shí)測(cè)得CO和C的物質(zhì)的量分別為2 mol和1 mol,此時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。(答案:1/3)小結(jié)1:注意平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則:平衡狀態(tài)、代入物質(zhì)的量濃度、指數(shù)的書(shū)寫(xiě)位置。三行式法是進(jìn)行轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、壓強(qiáng)比例、計(jì)量數(shù)、各階段濃度或物質(zhì)的量之間相互轉(zhuǎn)化的有效途徑和方法。平衡常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系可判斷反應(yīng)放熱或吸熱。平衡常數(shù)可進(jìn)行相同溫度下,投料不同的兩個(gè)平衡狀態(tài)的相互聯(lián)系,核心是平衡常數(shù)相等。平衡常數(shù)結(jié)合濃度商可判斷一定溫度下,反應(yīng)起始進(jìn)行的方向,即正逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小。遷移:有關(guān)轉(zhuǎn)化率 轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率的計(jì)算公式。 起始加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于計(jì)量數(shù)之比時(shí),各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等。 多反應(yīng)物的反應(yīng),再加入某一反應(yīng)物,該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 單一反應(yīng)物的反應(yīng),再加入該反應(yīng)物,按兩次改變研究等效平衡法具體研究轉(zhuǎn)化率變化。對(duì)于可逆反應(yīng),同條件下,向兩個(gè)容器中,起始分別加入反應(yīng)物和生成物,形成等效平衡,兩容器內(nèi)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率之和為1。例3各種平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)H2OHOH Kw 。C(s)H2O(g)H2(g)CO(g) K 。CaCO3(s)CaO(s)CO2(g) K 。CO32H2OHCO3OH K(水解) 。Fe(OH)3(s) Fe3(aq)3OH(aq) KspFe(OH)3 。小結(jié)2:注意各種平衡常數(shù)的含義及平衡常數(shù)中各物理量的含義;各種平衡常數(shù)均只與溫度有關(guān)。例4工業(yè)上可利用CO或CO2生產(chǎn)甲醇。已知:甲醇制備的有關(guān)化學(xué)方應(yīng)以及不同溫度下的平衡常數(shù)如下表所示?;瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/5007008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.340.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.001.702.523H2(g)CO2(g)H2O(g)CH3OH(g)K3請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)為 (填“吸熱”、“放熱”)反應(yīng)。(2)K1、K2、K3之間的關(guān)系為 。(3)500 時(shí),CH3OH(g)2H2(g)CO(g)的平衡常數(shù)K ; 3CO(g)2H2O(g)CH3OH(g)2CO2(g)的平衡常數(shù)K 。(4)反應(yīng)按照相同的物質(zhì)的量投料,測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是A溫度:T1T2T3 B正反應(yīng)速率: v(a)v(c) v(b)v(d)C平衡常數(shù):K(a) K(c) K(b)K(d) D平均摩爾質(zhì)量:M(a)M(c) M(b)M(d)小結(jié)3:平衡常數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)時(shí),只與溫度有關(guān);不同反應(yīng)的平衡常數(shù)無(wú)相互關(guān)系;同一反應(yīng)的正向

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