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化学平衡常数问
与转化率
一、化学平衡常数
1、概念:在一定温度下,对于一个可逆反应 aA+bBcC+dD达到平衡后,生成物浓以其计量系数的幂次方的乘积和反应物浓度以其计量系数的幂次方的乘积之比是一个常数。用K表示。
即:K= EQ \f(Cc(C)Cd(D),Ca(A)Cb(B)) 单位:(mol/L)(c+d-a-b)
2、意义:平衡常数是衡量一个可逆反应在一定温度下反应程度的化学量。平衡常数越大,反应进行越彻底,转化率就越高。平衡常数越小,反应进行越不彻底,转化率越低。
3、特征:平衡常数在一定温度下是一个常数,不随浓度、压强、催化剂的改变而改变。只随温度的改变而改变,也就是说,平衡常数只是温度的函数。
4、注意:①对于固体和纯液体,改变用量不改变浓度,所以,固体和纯液体不列入平衡常数的表达式中。
例如:C (s)+H2O(g) CO(g) +H2 (g),K= EQ \f(C(CO)·C(H2),C(H2O))
例如:CH3COO-(aq)+H2O(l) CH3COOH (aq)+OH- (aq)
K= EQ \f(C(CH3COOH)·C(OH-),C(CH3COO-))
②对于溶液中进行的可逆反应,实际不参加反应的离子不列入平衡常数的表达式。
例如:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3 +3KCl K= EQ \f(C[Fe(SCN)2+],C(Fe3+)·C(SCN-))
③平衡常数的表达式与方程式书写有关。可以联立几个方程式确定一个新反应的平衡常数。逆反应的平衡常数是正反应的平衡常数的倒数。方程式乘一个系数,平衡常数变为原平衡常数以该系数的幂次方;方程式相加,是原平衡常数相乘;方程式相加,是原平衡常数相除。
例如:CH3COOHCH3COO-+H+ Ka= EQ \f(C(CH3COO-)·C(H+),C(CH3COOH))
H2OH++OH- Kw= C(H+)·C(OH-)
CH3COO- (aq)+H2O(l) CH3COOH (aq)+OH- (aq)
Kh= EQ \f(C(CH3COOH)·C(OH-),C(CH3COO-))= EQ \f(Kw,Ka)
二、平衡常数的运用
1、用于相同温度下比较反应进行程度。K值越大,反应进行越彻底。对于弱酸,Ka越大,
酸性越强;对于弱碱,Kb越大,碱性越强;对于盐类水解,Kh越大,水解越彻底。
2、用于与浓度商一起判断平衡移动的方向。
浓度商:在一定温度下,对于一个可逆反应 aA+bBcC+dD,任意时刻,生成物浓度以其计量系数的幂次方的乘积和反应物浓度以其计量系数的幂次方的乘积之比叫浓度商。
判断方向:①Qc>K,平衡朝逆反应进行;
②Qc=K,恰好达到平衡状态,平衡不移动;
③Qc
措施是 ;若要增大CO的转化率,可采取的措施是 。
A、恒温恒容,充入一定量CO B、恒温恒容,分离出一定量的CO2
C、加入某物质作催化剂 D、降低温度 E、充入He使总压强增大
(4)若反应在500℃时进行,且CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的转化率为 ;若在800℃,容器为1L的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2、ZmolH2发生上述反应,当Z=5.0时,上述反应向 反应(填“正”或“逆”)。
2、已知在一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=—QKJ/mol。向一密闭容器中加
入2molSO2和1molO2,达到平衡时SO2的转化率为90%,放出的热量为Q1。向另一容
器中加入2molSO3,在相同的条件下反应,达到平衡时吸收的热量为Q2。则下列关系中
正确的是( A )
A、Q>Q1>Q2 B、Q1>Q2>Q C、Q1>Q>Q2 D、Q1=Q2>Q
参考
:
1、(1)K= EQ \f(C(CO2)C(H2),C(CO)C(H2O)) 放热 (2)A (3)A、C; B、D
(4)75% 逆
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