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(jìn)行的方向、v(正)與v(逆) 的大小以及平衡移動的方向 練習(xí)：1.反應(yīng)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H=41.2kJ·mol-1，在800時的化學(xué)平衡常數(shù)K1.0。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：COH2OCO2H20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此時反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是（ ）Av(正)v(逆) Bv(正)v(逆) Cv(正)v(逆) D無法判斷2.利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知：SO2（g） 1/2O2（g） SO3（g） H

2、98 kJ·mol1。某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10/3，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應(yīng)開始時v（正） v（逆）（填“”、“”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)：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；H0。（1）若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示。則從開始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中，平均反應(yīng)速率v(CO2)=_ (

3、結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。（2）若保持溫度不變，20min時向容器中充入CO、N2各0.6mol，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N2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CO2的物質(zhì)的量.只有.和.只有.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2.0 mol CO和1.0mol H2O，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化關(guān)系如圖，若t2時刻向平衡體系中再通入1.0 mol H2O（g），請?jiān)谠鴺?biāo)圖中將改變這一條

4、件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來。（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：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H92 kJ/mol溫度為T時，將2a mol H2和a mol N2放入0.5 L 密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50。則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為 。v逆(H2)0t1t2t3t右圖表示H2的逆反應(yīng)速率v逆(H2)隨反應(yīng)時間(t)的變化關(guān)系圖像。已知t1達(dá)平衡，請?jiān)趫D中畫出在t2時刻增大壓強(qiáng)在t3 時刻再次達(dá)平衡的變化曲線。（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(jìn)行如

5、下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)C0(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。(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(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。a容器中壓強(qiáng)不變 b混合氣體中c(CO)不變 cv正(H2)= v逆(H2O) dc(CO2)=c(CO)(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為 。22. （1） （2）吸熱 （3）b、c （4）83

6、04.上述幾方面綜合運(yùn)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(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/4005008301000平衡常數(shù)K10910.6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(dá)到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，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(qiáng) （填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）830，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(jìn)行的有 （選填A(yù)、B、C、D）

7、。ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232（4）830時，在2L的密閉容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率是 。（5）在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸汽，在T達(dá)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，則T時的平衡常數(shù)K 。（保留兩位小數(shù)）（已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=566kJ·mol1 ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=572kJ·mol1）答案.（1）放熱（2分）（2）增大（1分）；增大（1分

8、）（3）B、C（2分，選一個且正確給1分，有錯選不給分）（4）60%（2分）（5）0.44考點(diǎn)：平衡移動與轉(zhuǎn)化率練習(xí): 1.對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0，分別改變下列條件，SO2和O2的轉(zhuǎn)化率如何變化？(1).其它條件不變，增加O2的量。(2).固定容積，開始充入1molO2和2molSO2達(dá)平衡后，再充入1molO2和2molSO2，兩者的轉(zhuǎn)化率如何變？有何關(guān)系？若改為充入SO3呢？(3). 固定容積，開始充入1molO2和2molSO2達(dá)平衡后，再充入一定量的He氣。若在恒壓容器中？(4).開始在固定容積的容器中充入1molO2和2molSO2達(dá)平衡，若改為在恒

9、壓容器中呢？(5).在300時，改變起始反應(yīng)物中氫氣的物質(zhì)的量對反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0的影響如右圖所示。請?jiān)趫D中畫出400時對應(yīng)的圖像。在a、b、c三點(diǎn)中，H2 的轉(zhuǎn)化率最高的是 ，N2的轉(zhuǎn)化率最高的是 （填字母）。要使NH3的百分含量達(dá)到b點(diǎn)，則n(N2): n(H2)= .(6) 對于反應(yīng)2Ag)+B(s) 2C(g) H0，若增加B的量，A的轉(zhuǎn)化率如何變？2.煤化工生產(chǎn)中常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（g）+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/4005008301000平衡常數(shù)K109106&

10、#160;則下列說法錯誤的是                                                

11、60;       A在830，等物質(zhì)的量的CO和H2O反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為50%B上述正向反應(yīng)是放熱反應(yīng)C某溫度下上述反應(yīng)平衡時，恒容、升高溫度，原化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動D在500時，反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)K減小3.在容積為2L的密閉容器中，充人4molCO和2mo1SO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2CO（g）+SO2（g） S（g）+2CO2（g），CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示：0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CO）= 。該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （填數(shù)值）。2min后改變下列

12、條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正向移動的是 a選用更高效得催化劑b升高溫度c圾時分離出二氧化碳d增加SO2的濃度相同溫度下，若開始加入CO和SO2的物質(zhì)的量是原來的2倍，則 是原來的2倍。a達(dá)到平衡的時間 bCO的平衡濃度 c平衡常數(shù)d平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率4升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定同時增大的是A化學(xué)反應(yīng)速率v B弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)KaC化學(xué)平衡常數(shù)K D水的離子積常數(shù)Kw溶度積一、溶度積定義：在一定條件下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時，在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)（動態(tài)平衡），各離子濃度保持不變（或一定），其離子濃度冪的乘積為一個常數(shù)，這個常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，用

13、KSP表示。二、溶度積表達(dá)式： （適用對象：飽和溶液） 只與溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中的離子的濃度無關(guān)。 一般來說，對同種類型難溶電解質(zhì)（如、），越小，其溶解度越小，越易轉(zhuǎn)化為沉淀。不同類型難溶電解質(zhì)，不能根據(jù)比較溶解度的大小。三、溶度積規(guī)則離子積在一定條件下，對于難溶強(qiáng)電解質(zhì)在任一時刻都有 （適用對象：任一時刻的溶液）可通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積-離子積（）的相對大小判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下的沉淀生成或溶解情況：，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡；，溶液為飽和溶液，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；，溶液未飽和，向沉淀溶解的方向進(jìn)行，無沉淀析出，若加入過量難溶電

14、解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。 化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于時，沉淀就達(dá)完全（2011年浙江）13、海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備的實(shí)驗(yàn)方案：過濾 濾液M沉淀物X過濾 濾液N沉淀物Y模擬海水中的離子濃度（）注：溶液中某種離子的濃度小于，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。 下列說法正確的是 A、沉淀物為 B、溶液中存在、不存在 C、溶液中存在、 D、步驟中若改為加入固體，沉淀物為和的混合物【命題分析】 本題考核實(shí)驗(yàn)方案的分析及難溶電解質(zhì)溶液中的沉淀轉(zhuǎn)化?！窘忸}思路】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

15、沉淀物碳酸鈣，；A項(xiàng)正確。B、未沉淀，B項(xiàng)錯誤C、加入的溶液，溶液中的濃度為：，可認(rèn)為沉淀完全，C錯D、加入固體， 有沉淀生成。完全沉淀后，剩余無沉淀生成，D項(xiàng)錯誤。四、不同沉淀方法的應(yīng)用（1）直接沉淀法：除去指定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。 加入鹽酸，則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?？捎么朔ǖ倪€有：、（2） 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解有些金屬硫化物如、等溶度積特別小，其飽和溶液中濃度特別小，不能溶于非氧化性強(qiáng)酸，但能溶于氧化