第二章 第三節(jié) 第三課時 小專題大智慧

專題講壇 專題專練 小專題大智慧 返回 返回 返回 化學(xué)平衡常數(shù)是中學(xué)化學(xué)中的一個重要物理量，它不僅可以表示一個可逆反應(yīng)進行的程度、還可以判斷一個可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。平衡常數(shù)是新舊教材的區(qū)別點，又是每年課區(qū)高考考查的重點，特別是涉及化學(xué)平衡常數(shù)的計算及影響因素幾乎是年年必考。 返回 1判斷反應(yīng)進行的程度 如果一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值在 105左右，通常認(rèn)為，反應(yīng)可以進行得比較完全；相反，一般，如果一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值在 10 5左右，則認(rèn)為這個反應(yīng)很難進行。 返回 例證 1 298 反應(yīng)的平衡常數(shù)如下： N2(g) O2(g) 2NO(g) K 1 10 30； 2H2(g) O2(g) 2g) K 2 1081； 2g) 2CO(g) O2(g) K 4 10 92， 返回 則常溫下， ( ) A B C D無法判斷 返回 解析 要判斷 必須求出各個分解放氧反應(yīng)的平 衡常數(shù)，然后比較大小。由計算可知： 2(g) O2(g) K 1 1030 2(g) O2(g) K 5 10 82 2O2(g) K 4 10 92平衡常數(shù)越大，表示反應(yīng)進行得越徹底，因此反 應(yīng) 即 解放氧的傾向最大。 答案 A 返回 2判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài) 在溫度一定的條件下，判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡的根據(jù)是：計算出來某一時刻該反應(yīng)的濃度商 其與平衡常數(shù) 果二者相等，則說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，否則該反應(yīng)處于非平衡狀態(tài)。如果反應(yīng)中有固體或純液體參加，則它們的濃度不列入平衡常數(shù)表達式中，一般步驟為設(shè)任一時刻的濃度商 (即同樣應(yīng)用 為某一時刻的 )為 c K，說明反應(yīng)平衡； ，說明反應(yīng)向逆向進行； 所以此反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。 答案 反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)。 返回 3三段式法求解化學(xué)平衡常數(shù) (K) 三段式法就是依據(jù)化學(xué)方程式列出各物質(zhì)的起始量、變化量和平衡量，然后根據(jù)已知條件建立代數(shù)等式而進行解題的一種方法，這是解答化學(xué)平衡計算題的一種 “萬能方法 ”，只要已知起始量和轉(zhuǎn)化率就可用平衡模式法解題。對于反應(yīng)前后氣體體積變化的反應(yīng)，如果已知反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量與反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量的差值，也可用差量法解題。 返回 例證 3 (2011海南高考 )氯氣在 298 K、 100 1 驗測得溶于水的 估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)。 (列式計算 ) 返回 解析 始 / 1 0 0 變化 / 1 衡 / 1 回 K L 1 L L 1 L 1。 答案 K c c c ) 。 返回 4利用 其他條件不變時，若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由于升高(或降低 )溫度時平衡向正 (或逆 )反應(yīng)方向移動， 減小 )；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于升高 (或降低 )溫度時平衡向逆 (或正 )反應(yīng)方向移動， 或增加 )；所以溫度升高時平衡常數(shù)可能增大，也可能減小，但不會不變。 返回 例證 4 (2010 海南高考 ) 高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為13 O 3 (s) 23Fe(s) (g) 。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下： 溫度 / 1 000 1 150 1 300 平衡常數(shù) 反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式 K _， “ ”“ ”或 “ ”)。 返回 解析 因 O 3 都為固體，不能代入平衡常數(shù)的表達式，所以 K c c ，由表中數(shù)據(jù)知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，說明平衡向左移動，故 H 0 。 答案 c c 返回 5利用 依據(jù)起始濃度 (或平衡濃度 )和平衡常數(shù)可以計算平衡濃度 (或起始濃度 )，從而計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。對于反應(yīng)： 應(yīng)物 返回 a (A) A 的初始濃度 A 的平衡濃度A 的初始濃度 100% A c A A 100% 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量 或濃度、體積 反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量 或濃度、體積 100% 。 返回 例證 5 可逆反應(yīng) CO(g) (g) H2(g) 在密閉容器中建立了平衡。當(dāng)溫度為 749 K 時， K 94，問： (1) 當(dāng) 起始濃度為 2 時， 轉(zhuǎn)化率為多少？ (2) 當(dāng) 起始濃度仍為 2 L ， 起始濃度為 6 L 時， 轉(zhuǎn)化率為多少？ 返回 解析 (1)設(shè) x， CO(g) g) g) H2(g) 起始 ( 1) 2 2 0 0 轉(zhuǎn)化 ( 1) x x x x 平衡 ( 1) 2 x 2 x x x 返回 K 2 x 2 94解得： x 轉(zhuǎn)化率：1.2 m L 12 m L 1 100 % 60 % 。 ( 2) 設(shè) 化量為 y ， g) g) g) g) 起始 ( m L 1) 2 6 0 0 轉(zhuǎn)化 ( m L 1) y y y y 平衡 ( m