平衡常數(shù)與溶度積

1、平衡常數(shù) 1利用Q與K的大小關(guān)系，判斷反應(yīng)進行的方向.y(正)與卩他)的大小以及平衡移動的方向 練習(xí)：1反應(yīng)CO(g)+H：O(g) =CO：(g)+H,g) 洋一 mol) 在800C時的化學(xué)平衡常數(shù)攵=。某時刻測得該 溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表： co H：0 CO： H= mol mol mol mol 此時反應(yīng)中正.逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是() A. a(正)他) B. y(正)Va他)C. a(正)=v他)D.無法判斷 2.利用催化氧化反應(yīng)將SO：轉(zhuǎn)化為SO,是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。 已知：SO： (g) +1/20： (g)F=S0, (g) AH=-9S kJ -

2、mol 某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=10/3, 若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入mol SO：(g)、mol 0=(g)和mol S03(g),則反應(yīng)開 始時卩(正)y (逆)(填“V”、“”或“。 3汽車尾氣的主要成分是一氧化碳和氮氧化物，治理尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反 應(yīng)：2N0(g)+2C0(g) =Ns(g)+2C03(g)； 0 (1) 若在一怎溫度下，將2molN0. ImolC0充入1L固左容積的容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖 物戚命量來度 所示。則從開始到達到平衡狀態(tài)的過程中，平均反應(yīng)速率 卩(COJ二 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

3、)。 (2) 若保持溫度不變，20min時向容器中充入CO、皿各，平衡將 移動(填“向左”、“向右”或“不”) 20min時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N= 濃度發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是 (填字母)。 加入催化劑降低溫度縮小容器體積增加C0：的物質(zhì)的量 A. 只有 B.和 C.只有D.只有 2.平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的相互換算 練習(xí)：某溫度下，向密閉容器中充入mol CO和H：0,發(fā)生反應(yīng)：CO (g) +比0 (g) CO： (g) +H= (g) o CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化關(guān)系如圖， 若時刻向平衡體系中再通入mol H：0 (g),請在原坐標(biāo)圖中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示

4、出 來。 (4)氨氣是制取硝酸的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： N(g) + 3比(g 2NH3(g)、H=_92 kj/mol 溫度為TC時，將2a mol比和a mol N：放入L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得 N：的轉(zhuǎn)化率為50%。則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為。 右圖表示比的逆反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間(t)的變化關(guān)系圖像。已知tx 達平衡，請在圖中畫出在匕時刻增大壓強在t3時刻再次達平衡的 變化曲線。 (4) 4- (2 分) 3 利用K判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) 2011 錦州模擬】22.(12分)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO=(g)+H,g)=C0(g)+H：O(g), 其化學(xué)平

5、衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表： 回答下列問題: t*C 700 800 830 1000 1200 K (1) 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K二o (2) 該反應(yīng)為反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。 (3) 能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_。 乳 容器中壓強不變b混合氣體中c(C0)不變cv ii (H:) = r a (H-0)d. c (CO：) =c (CO) (4) 某溫度下,平衡濃度符合下式：c(COJ c(Q二c(C0) c(H：0),試判斷此時的溫度為C。 22. (1)需牆軽型 4.上述幾方面綜合運用 1.練習(xí)煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題* 已知：CO

6、(g) + H：0(g) _ 亠 H：(g) + CO：(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表: 溫度廠C 400 500 830 1000 平衡常數(shù)K 10 9 1 試回答下列問題 (1) 上述反應(yīng)的正反應(yīng)是反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。 (2) 某溫度下，上述反應(yīng)達到平衡后，保持容器體積不變升髙溫度，正反應(yīng)速率 (填“增大”、“減小”或“不變”)，容器內(nèi)混合氣體的壓強(填“增大”、“減 小”或“不變”)。 (3) 830C,在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進行 的有 (選填A(yù)、B、C、D). A 3 C D n (CO：) 3 1 0 1 n(Hz

7、) 2 1 0 1 n(C0) 1 2 3 n (H=0) 5 2 3 2 (4) 830C時，在2L的密閉容器中加入4molC0(g)和6molH：0(g)達到平衡時，C0的轉(zhuǎn)化率是 (5) 在VL密閉容器中通入1 OmolCO和lOmol水蒸汽，在FC達到平衡，然后急速通過堿石灰，將所得混合氣體 燃燒，測得放出的熱量為2842KJ,貝|JTC時的平衡常數(shù)K=o (保留兩位小數(shù)) (已知：2C0(g)+0jg)=2C0jg) AH=-566kJ mol , 2HUg)+O：(g)=2H：O(g)AH=-572kJ mol x) 答案.(1)放熱(2分)(2)增大(1分)：增大(1分) (3)

8、 B、C (2分，選一個且正確給1分，有錯選不給分)(4) 60% (2分(5) 考點：平衡移動與轉(zhuǎn)化率 練習(xí)：1.對于反應(yīng)2SO:(g)+Oc(g) w2S0,g) AH0,分別改變下列條件，SO：和0=的轉(zhuǎn)化率如何變化 (1) .其它條件不變,增加0=的量。 (2) .固左容積，開始充入ImolO：和2molS0：達平衡后，再充入ImolO：和2molS0：,兩者的轉(zhuǎn)化率如何變有何關(guān)系 若改為充入S0,呢 (3) 固泄容積，開始充入ImolO：和2molS0=達平衡后，再充入一左量的He氣。若在恒壓容器中 (4) 開始在固左容積的容器中充入ImolO：和2molS0：達平衡，若改為在恒壓容

9、器中呢 (5)在3009時，改變起始反應(yīng)物中氫氣的物質(zhì)的量對反W N：(g) + 3H：(g)三=2NH3(g)()的影響如右 圖所示。 請在圖中畫出400*C時對應(yīng)的圖像。 在a、b、c三點中，比的轉(zhuǎn)化率最高的是,皿的轉(zhuǎn)化率最高的是 (填字母)。 要使 訊的百分含量達到b點，則n(N2): n(H=)=. 對于反應(yīng)2Ag)+B(s)壬2C(g) AH Ksp ,溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達到新的平衡： Qc = Kip ,溶液為飽和溶液，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)； Qc MgO 沉淀物X 模擬海水中的離子 濃度（mol - L） Ca2+ cr HCO； 0.439 0.050 0

10、.011 0.560 0.001 注：溶液中某種離子的濃度小于l.OxlO-5/ 1,可認為該離子不存在：實驗過程中，假設(shè)溶液體積不變。 Ksp (Ct/CO3) = 4.96x10Ksp (MgCq ) = 6.82x10 島Cg(OH)2 = 4.68 X10-6Ksp 1(OH = 5.61 x 10-12 下列說法正確的是 A、沉淀物X為CaCO. B、溶液M中存在Mg?仁 不存在C/+ c、溶液N中存在研、Ci嚴(yán) D、步驟中若改為加入4.2g NaOH固體，沉淀物丫為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 【命題分析】本題考核實驗方案的分析及難溶電解質(zhì)溶液中的沉淀轉(zhuǎn)化。 【解題思路】

11、 A、加入的氫氧化鈉與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，碳酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成沉淀物碳酸鈣, HCO； +OH- = CO；，+ H2O , Ca + CO, = CaCO, i , Q ChCQ = c(Ca2+) c(COj_ ) = 0.011-0.001 = 1.lxl (mol/L)3 KxpCaCOy: A 項正確。 B、Q( C(O/)2 = c(Ca2+) - c2 (OH) = 0.011 (IO-3 )2 = 1.1 x 10-8 (mol/L)3 加入42g NaOH固體，n =主玉=005mol , M 40 g/mol 0A05mol. c(NaOH) = cOH)

12、 = 0.105/?/ KsfMg(OH)2 有Mg(OH)2沉淀生成。 Mg2+ 完全沉淀后，剩余c(OH) = 0.005 mol/L Q(Ca(OH)2 = c(C/+) c2(OH) = 0.011- (O.OO5)2 = 2.75x(mol/L)3 Ca(OH)2 無Ca(OH)2沉淀生成，D項錯誤。 四、不同沉淀方法的應(yīng)用 (1)直接沉淀法：除去指左溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)。 2)分布沉淀法：鑒別溶液中離子成分或分別獲得不同難溶電解質(zhì)。 (3) 共沉淀法：加入合適的沉淀劑，除去一組中某種性質(zhì)相似的離子。 (4) 氧化還原法：改變某種離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)化為溶解度更小的難

13、溶電解質(zhì)便于分離，或使其轉(zhuǎn) 變?yōu)橐兹芪镔|(zhì)。 五、沉淀溶解的方法 (1) 酸堿溶解法: 根據(jù)平衡移動原理.對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡 向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。 CaCO3(5)Cu(aq) + CO(aq) 加入鹽酸，HCl = H+ + Clf 則 CO- + 2H = H2O + COA 碳酸根與氫離子不斷反應(yīng)生成水和二氧化碳，二氧化碳逸去，溶液中碳酸根離子濃度降低，碳酸鈣就不斷溶 解。可用此法的還有：FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2 . Fe(OH)2. Fe(OH)3 2）發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解 有些金屬硫化物如C

14、i（S、HgS等溶度積特別小，英飽和溶液中S?-濃度特別小，不能溶于非氧化性強酸, 但能溶于氧化性強酸。如： 3CuS + 8HNO、= 3C“（NQ）2 + 3S + 2NO T +4H2O 此法適用于溶解那些具有明顯氧化性或還原性的難溶物。 （3）生成配合物使沉淀溶解 向沉淀溶液中加入適當(dāng)配合劑，使溶液中某離子生成穩(wěn)左的配合物，減少其離子濃度，從而使沉淀溶解。 如：AgC心）Ag + （aq） + Cr（aq）Ag + +2NH3A（A7/5） （4）沉淀轉(zhuǎn)化溶解法 將難溶物轉(zhuǎn)化為前三種方法能溶解的沉淀，然后再溶解。 六、化學(xué)平衡常數(shù)、水的離子積、電離平衡常數(shù)、溶度積的比較 化學(xué)平衡常數(shù) 水的離子積