液相反应平衡常数
华师物化实验报告 液相平衡常数测定
华南师范大学实验报告 学生姓名学号 专业年级、班级 课程名称实验项目液相反应平衡常数的测定 实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日 实验指导老师实验评分 一、实验目的 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的平衡常数。 2、通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+离子与SCN-离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-离子的浓度增加时，Fe3+离子与SCN-离子生成的络合物的组成发生如下的改变： Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3 →Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52- 而这些不同的络离子色调也不同。由图Ⅲ-11-2可知，当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于5×10-3mol·L)时，只进行如下反应： Fe3+ + SCN- ≒ FeSCN2+
即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+络离子。其平衡常数表示为： 根据朗伯-比尔定律，可知光密度与溶液浓度成正比。因此，可借助于分光光度计测定其光密度，从而计算出平衡时FeSCN2+络离子的浓度以及Fe3+离子和SCN-离子的浓度，进而求出该反应的平衡常数K C。 实验分为4组，不同组的Fe3+浓度不同，其中第一组的浓度极大，使用分光 光度计时，根据朗伯-比尔定律E 1=K[FeCNS2+] 1,e (K为消光系数) 由于1号溶液中Fe3+浓度极大，平衡时CNS-与Fe3+完全络合，对于一号溶液 可认为[FeCNS2+] 1,e =[CNS-] 则E 1 =K[CNS-] 对于其它溶液，则E i =K[FeCNS2+] 1,e 两式 相除并整理得[FeCNS2+] 1,e =E 1 /E 1 [CNS-] 三、仪器与药品 1、仪器 722型分光光度计1台；50mL容量瓶8只；100mL烧杯4个； 刻度移液管10mL2支5mL1支；25移液管1支；50mL酸式滴定管1支； 洗耳球、洗瓶等 2、试剂 1×10-3mol·L KSCN(分析纯配置，需准确标定)； 0.1mol·LFeNH 4(SO 4 ) 2 (需准确标定Fe3+浓度，并加HNO 3 使H+浓度0.1mol·L)； 1mol·LHNO 3；1mol·LKNO 3 (试剂均用分析纯配制)
实验八 碘与碘离子平衡常数的测定
实验八、碘与碘离子平衡常数的测定 Ⅰ、目的要求 1．学会用碘量瓶测定一定温度下碘与碘离子反应的平衡常数。掌握从两液相平衡中取样分析的方法。2．了解碘在四氯化碳和水中的分配系数。 3．了解温度对分配系数及平衡常数的影响 Ⅱ、实验原理 碘溶于碘化物（如KI）溶液中，主要生成I3-，形成下列平衡：I2 + I- = I3-(1) 其平衡常数K为 式中a、c、γ分别为活度、浓度和活度系数。 在浓度不大的溶液中故得 但是，要在KI溶液中用碘量法直接测出平衡时各物质的浓度是不可能的，因为当用Na2S2O3滴定I2时，（1）式平衡向左移动，直至I3-消耗完毕，这样测得的I2量实际上是I2及I3-之和。为了解决这个问题，本实验用溶有适量碘的四氯化碳和KI溶液混合振荡，达成复相平衡。I-和I3-不溶于CCl4，而KI溶液中的I 不仅与水层中的I-, I3-成平衡，而且与CCl4中的I2也建立平衡，如图所示。 由于在一定温度下达到平衡时，碘在四氯化碳层中的浓度和在水溶液中的浓 度之比为一常数（分配系数）。 因此当测定了碘在四氯化碳层的浓度后，便可通过预先测定的分配系数求出在KI 溶液中的浓度。 而分配系数K d可借助于I2在CCl4和纯水中的分配来测定。 再分析KI溶液中的总碘量得C I2(KI +C I3-，减去C I2(KI溶液)即得C I3-。 溶液) 由于形成一个I3-要消耗一个I-，所以平衡时的浓度为：c=c I-°(即KI溶液中I-的原始浓度)-c I3-
将C I2(CCl4)、C I3-、C I-代入（3）式即得平衡常数K。 Ⅲ、仪器与试剂 超级恒温槽一台、量筒（100ml,25ml）各一个，滴定管（25ml，微量5ml）各一根，洗耳球一个，碘量瓶（250ml）二个，移液管（25ml,5ml），锥形瓶（250ml）二个，0.04 mol〃dm-3I2(CCl4)溶液，0.02% I2的水溶液，0.100 mol〃dm-3 KI溶液，0.025 mol〃dm-3 Na2S2O3标准液，0.5% 淀粉指示剂。 Ⅳ、实验步骤 1．控制超级恒温槽温度为25℃。 2．取2个250ml碘量瓶，标上号码，按下表配制体系：配好即塞紧。 3．将配好的体系均匀振荡，然后置于恒温槽中恒温1小时，恒温期间应经常振荡，每个样品至少要振荡五次，如要取出槽外振荡，每次不要超过半分钟，以免温度改变，影响结果。最后一次振荡后，须将附在水层表面的CCl4振荡下去，待两液层充分分离后，才吸取样品进行分析。 4．在各号样品瓶中，准确吸取25ml水溶液层样品二份，用Na2S2O3标准溶液滴定（1号水层用微量滴定管，2号水层用25ml滴定管），滴至淡黄色时加数滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，继续用液滴至蓝色刚消失。 准确吸取5ml CCl4层样品二份（为了不让水层样品进入移液管，必须用一指头塞紧移液管上端口，直插入层CCl4中或者边向移液管吹气边插入CCl4层），放入盛有蒸馏水的锥形瓶中，加入少许固体KI或少量浓KI溶液，以保证CCl4层中的I2完全提取到水层中，同样用Na2S2O3标准液滴定（1号层样品用25ml 滴定管，2号用微量滴定管）。 Ⅴ、数据记录和处理 1．数据记录：槽温：Na2S2O3浓度：KI溶液浓度：
第10 章 反应热、反应平衡常数及其计算
第10章 反应热、反应平衡常数及其计算 本章目的 进一步理解燃烧热、生成热、反应热、生成Gibbs 自由能、反应进度、平衡常数，及其计算方法。 本章主要内容 （1） 反应焓要和平衡常数计算的重要性 （2） 燃烧焓、生成焓、反应焓间的规定及计算关系不同温度下的反应焓 （3） 反应方向与θG r ? （4） 平衡常数的求取 （5） 反应进度与平衡浓度 （6） 反应系统的相律 反应焓变（θH r ?）主要依靠生成焓（θH f ?） ，反应平衡常数主要依靠生成自由能（θG r ?） ，本章是物理化学有关内容的补充。 10.1燃烧焓（热） 定义：单位量（常用/mol ）物质燃烧所放出的热（焓变）θH c ? 纯物质的焓或自由能是温度、压力的函数，热力学中规定了物质的标准态。在1993年前规定标准压力（θP ）为101.325kPa （即1atm ），按国际1993年后规定θP 为100kPa ，但至今国内外手册更少泛使用的仍是θP =101.325kPa ，估计今后将逐步改过来。 气体的标准态是在标准压力下表现出理想气体性质的状态，液体、固体的标准态是标准压力下纯液体、纯固体状态。 理想气体焓不随压力而变，因此气体的的燃烧焓，生成焓与θP 的选择无关，对生成Gibbs 自由能的影响，通过压力对熵的影响体现，但此值不大。 标准态的温度没有规定，但以298.15K 最重要。 θH c ?一般只用于有机化合物，对不同类有机化合物注意其状态的规定，对C —H 及C —H —O 化合物规定的最终产物是CO 2（g ）、H 2O （l ），对C —H —N 或C —H —O —N ，还要加上N 2（g ）,对含硫、含卤素化合物，产物比较复杂，还可能有变化，对测定及使用带来不便。 10.2 生成焓
试验十三平衡常数的测定
实验十三 32I I I --+平衡常数的测定 ——滴定操作 实验目的 1．测定 32I I I -- =+的平衡常数。 2．加强对化学平衡、平衡常数的理解并了解平衡移动的原理 实验原理 碘溶于碘化钾溶液中形成I 3-离子，并建立下列平衡： 32I I I - - =+ (1) 在一定温度条件下其平衡常数为 2 2 3 3 23[][][] I I I I I I I I K I ααγγαγ- - - ---??==? 式中a 为活度，γ为活度系数，[I-],[I 2],[I 3-]为平衡浓度。由于在离子强度不大的溶液中 23 1I I I γγγ- -?≈ 所以 23[][][]I I K I --≈ (2) 为了测定平衡时的[I-]、[I 2]、[I 3-]，可用过量固体碘与已知浓度的碘化钾溶液一起摇荡，达到平衡后，取上层清液，用标准硫代硫酸钠溶液进行滴定： 2NaS 2O 3+I 2===2NaI+Na 2S 4O 6 由于溶液中存在 32I I I --=+平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴定，最终测到的是平衡时I 2和I 3-的总浓度。设这个总浓度为c ，则 c=[I 2]+[I 3-] (3) [I 2]可通过在相同温度条件下，测定过量固体碘与水处于平衡时，溶液中碘的浓度来代替。设这个浓度为c’，则 [I 2]=c’ 整理(3)式 [I 3-]=c-[I 2]=c-c’ 从(1)式可以看出，形成一个I 3-就需要一个I-，所以平衡时[I-]为 [I-]=c 0-[I 3-] 式中c o 为碘化钾的起始浓度。 将[I 2]、[I 3-]和[I-]代人(2)式即可求得在此温度条件下的平衡常数K 。 实验用品 仪 器：量筒(10 mL 、100 mL)、吸量管(10 mL)、移液管(50 mL)、碱式滴定管、碘量瓶(100mL 、
化学平衡常数表达式的书写
化学平衡常数表达式的书写 1、写出铁与水蒸汽反应的化学方程式，如果它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式 2、写出工业上制水煤气的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 3、写出工业上合成氨的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 4、写出氨催化氧化成一氧化氮的反应方程式，如它是一可逆反，请写出其平衡常数表达式； 5、HAC + H2O H3O+ + AC—这是醋酸的电离方程式，请写出其电离平衡常数表达式 6、写出碳酸根离子水解的离子方程式，并写出其水解平衡常数的表达式； 7、2CrO42—+2 H+Cr2O72—+ H2O，写出其平衡常数表达式；8、写出乙酸与乙醇的酯化反应方程式，并写出其平衡常数表达式；9、写出乙酸乙酯在酸性环境下水解的反应方程式，并写出其平衡常数表达式；10、如果在常温下的饱和氯化钠溶液中，通入大量的氯化氢气体，有什么现象？你能用平衡 移动原理来解释这个现象吗？请写出其平衡的方程式，并写出其常数表达式。 11、写出氢氧化铝沉淀与水的混和体系中的各种平衡的方程式；并写出其对应的平衡常数表达 式； 化学平衡常数的计算 1、298K时，K sp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度积表达式为K sp＝ ____________ 。 为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10—5mol·L－1，需调节pH为 ______ 以上。
2、某温度下，将2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密闭容器中，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.25 mol/L，则CO的转化率=__ ___，此温度下的平衡常数K=___ __(请写出计算过程，保留二位有效数字)。 3、PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t / s050150250350 n(PCl3) / mol00. 160. 190. 200. 20 3 ②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过程，保留 2 位有效数字) 4、不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2molCO，5CO(g)＋I2O5 (s) 5CO2(g)＋I2(s)测得CO2的体积分数φ(CO2) 随时间t 变化曲线如右图。请回答： ①从反应开始至 a 点时的反应速率为v(CO)＝，b 点 时化学平衡常数K b＝。 5、对反应CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = -41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充 入 1.00 molCO 和 1.00 molH2O ，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素(其它条件相同且不考 实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，实验编号容器体积/L温度/°C 在与实验①相同的条件下，起始时充入① 2.01200 容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2)② 2.01300 =n( H2)=1.00mol 。③ 1.01200 通过计算，判断出反应进行的方向。(写出计算过程。)
实验十 I3-平衡常数的测定
实验七I3－＝I－＋I2平衡常数 [实验目的]： 测定I3－＝I－＋I2平衡常数； 了解化学平衡和平衡移动原理； 练习滴定操作。 [需准备的实验用品]： 固体药品：碘 液体药品：KI（0.0100, 0.0200mol/L）、Na2S2O3标准溶液（0.050mol/L）、淀粉溶液(0.2%). 材料：碘量瓶, 滴定管, 移液管等 事先烘好碘量瓶。 [授课内容]： I3-＝I-＋I2 K = αI－·αI2 / αI3－= (γI－·γI2 / γI3－) ([I－] [I2] / [I3－] ≈([I－] [I2] / [I3－] (离子强度不大时) 在存在KI的溶液中加入过量碘, 振荡, 形成饱和溶液, 取上层清液, 用标准Na2S2O3滴定: 2 S2O32-+ I2 = 2 I- + S4O62- 最终得到[I3-] ＋[I2] 总浓度. 如果在不存在KI的水中加入固体碘, 同法测定, 得到的是: [I2] [I-] = [KI] - [I3-] [实验内容]： 一、实验步骤 1
注意: KI溶液中, 取上层清液10.00 mL; 空白溶取50 mL. 测定值应在1.0 ×10-3～2.0 ×10-3 2. 稀释Na2S2O3 aq 至0.005000M [实验注意事项]： 1．为节省时间，可在讲解该实验同时，让同学开始震荡溶液。 2．I2由一个同学戴手套研细，研钵用烧杯盖住； 3．震荡时保持瓶距，避免撞碎 4．碘量瓶用后一定要洗干净，放入烘箱或放入公用仪器柜，用后要垫纸。 [实验习题]： 1.由于碘易挥发，所以在取溶液和滴定操作上要注意什么？ 答：取溶液和滴定操作都要快些。滴一种溶液时，一次准备两份溶液。这样移液管中的溶液浓度可不发生变化。锥形瓶中的I3-溶液要用水稀释来减少碘的挥发。一种溶液滴完，再滴另一份，不要将滴定溶液（在锥形瓶中）一次全部准备好; 未滴的溶液要用盖子盖住。 2.为何本实验中量取标准溶液时可用量筒? 答：最后获得的是饱和溶液, 因此可用量筒但测定时必须准确移取溶液. 3.在实验中以固体碘与水的平衡浓度代替固体碘与I-平衡时的浓度, 会引起怎 样的误差? 为何可代替? 答：在存在有KI溶液的溶液中, [I2]的活度受到离子强度的影响, 导致活度降低, [I2]的浓度增加，但这种影响非常小, 因此可以忽略. 4．出现下列情况，将会对本实验产生何种影响？ （1）所取的碘不够 （2）三只碘量瓶没有充分振荡 （3）在吸取清夜时，不注意将沉在溶液底部或悬浮在溶液表面的少量碘吸入移液管。 答：（1）测定的[I2]偏小 [I3-]难以判断，因为C总变小，[I2]也偏小 [I-]=[KI] – [I3-] 也难以判断 （2）测定的[I2]偏小其它不确定 （3）测的[I2]、[I3-]偏大 [I-]偏小，K =[I-][I2]/[I3-]，难以判断最后影响
化学平衡常数及计算练习(附答案)
化学平衡常数练习 一、单选题 1．在一密闭容器中，反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1；在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体，达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2倍，平衡常数为K2，则K1与K2 的大小关系是（） A．K1
ΔH<0的影响如图所示，下列说法正确的是（ ） A ．反应b ?c 点均为平衡点，a 点未达到平衡且向正反应方向进行 B ．a ?b ?c 三点的平衡常数K b >K c >K a C ．上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高 D ．a ?b ?c 三点中，a 点时SO 2的转化率最高 4．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是( ) A ．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 B ．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生产物浓度用平衡浓度表示 C ．平衡常数的大小与浓度、压强、催化剂有关 D ．化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化 5．在一定温度下，向2L 体积固定的密闭容器中加入1molHI ，发生反应：2HI(g)?H 2(g)+I 2(g) ?H>0，测得2H 的物质的量随时间变化如表，下列说法正确的是( ) t /min 1 2 3 ()2n H /mol 0.06 0.1 0.1 A ．2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --??
(完整版)化学平衡常数及其计算
考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
有关化学平衡常数的计算
(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：
[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常
液相反应平衡常数的测定(华南师范大学物化实验)
华南师范大学实验报告 液相反应平衡常数的测定 一、实验目的 （1）利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子液相反应的平衡常数。 （2）通过实验了解热力学平衡常数与反应物的起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+与SCN-在溶液中可生成一系列络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-的浓度增加时，Fe3+与SCN-生成的络合物的组成发生如下的改变，而这些不同的络离子的溶液颜色也不同。 Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3→Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52-由图1可知，Fe3+与浓度很低的SCN-（一般应小于5×10-3mol/L）只进行如下反应。 Fe3++CNS-===Fe[CNS]2+ 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+。其平衡常数为 ① 图1.SCN-浓度对络合物组成的影响 由于Fe(SCN)2+是带颜色的，根据朗伯-比尔定律，消光值与溶液浓度成正比，试验时，只要在一定温度下，借助分光光度计测定平衡体系的消光值，从而计算出平衡时Fe[CNS]2+的浓度[FeCNS2+]e，进而再推算出平衡时Fe3+和CNS-的浓度[Fe3+]e和[CNS-]e。根据式①一定温度反应的平衡常数K c可求知。 实验时配置若干组（共4组）不同Fe3+起始浓度的反应溶液，其中第一组溶液的Fe3+是大量的，当用分光光度计测定反应也在定温下消光值E i时（i为组数），根据朗伯-比尔定理E1=K[FeCNS2+]1,e（K为晓光系数）② 由于1号溶液中Fe3+大量过量，平衡时CNS-全部与Fe3+络合（下标0表示起
高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1．(07年宁夏理综·13)一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反应前．．． 的体积相比，反应后体积缩小的百分率是 A A ．16.7% B ．20.0% C ．80.0% D ．83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s)NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 答案：C 达到平衡时，c (H 2)=0.5mol·L －1，c (HI)=4mol·L －1，则此温度下反应①的平衡常数为 A ．9 B ．16 C ．20 D ．25 3．(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体，取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2，则Y 的转化率最接近于答案：D A ．33% B ．40% C ．50% D ．66% 4．(08年山东理综·14)高温下，某反应达到平衡，平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案：A A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O 高温 催化剂CO 2＋H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下，反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A ．5% B ．17% C ．25% D ．33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2，因此具有输氧能力，CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO 2O 2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是答案：C A ．CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B ．人体吸入的CO 越多，与血红蛋白结合的O 2越少 C ．当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损 D ．把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
(完整版)高考化学知识点化学平衡常数
高考化学知识点：化学平衡常数 高考化学知识点：化学平衡常数 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学
计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。
化学平衡常数及其计算
考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1
华师物化实验报告-液相平衡常数测定
华南师范大学实验报告学生姓名学号 专业年级、班级 课程名称实验项目液相反应平衡常数的测定 实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日 实验指导老师实验评分 一、实验目的 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的平衡常数。 2、通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+离子与SCN-离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-离子的浓度增加时，Fe3+离子与SCN-离子生成的络合物的组成发生如下的改变： Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3 →Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52-
而这些不同的络离子色调也不同。由图Ⅲ-11-2可知，当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于5×10-3mol·L)时，只进行如下反应： Fe3+ + SCN- ≒FeSCN2+ 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+络离子。其平衡常数表示为： 根据朗伯-比尔定律，可知光密度与溶液浓度成正比。因此，可借助于分光光度计测定其光密度，从而计算出平衡时FeSCN2+络离子的浓度以及Fe3+离子和SCN-离子的浓度，进而求出该反应的平衡常数K C。 实验分为4组，不同组的Fe3+浓度不同，其中第一组的浓度极大，使用分光光度计时，根据朗伯-比尔定律E1=K[FeCNS2+]1,e(K为消光系数)由于1号溶液中Fe3+浓度极大，平衡时CNS-与Fe3+完全络合，对于一号溶液可认为[FeCNS2+]1,e=[CNS-]0 则E1=K[CNS-]0对于其它溶液，则 E i=K[FeCNS2+]1,e 两式相除并整理得[FeCNS2+]1,e=E1/E1[CNS-]0
化学平衡常数和化学平衡计算练习题
化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到8０0℃时，有下列平衡:CO＋H2ＯＣO２＋H2，且Ｋ=1。若用2molＣＯ和10moｌＨ2Ｏ相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为（） A.1６.7% B．5０% C.66.７% D．83.3% 2.在容积为1L的密闭容器里,装有4ｍoｌＮO2,在一定温度时进行下面的反应：2NＯ２ (g)N２O4(g),该温度下反应的平衡常数K＝0.２５,则平衡时该容器中NO2的物质的量为 A.0mol B.1moｌ C．２moｌＤ．3mｏｌ 3.某温度下H2（ｇ）＋I2(ｇ)２HI（g)的平衡常数为５0。开始时，c(H2)＝1mol·L－1，达平衡时，c(ＨＩ)=1ｍｏl·L-1,则开始时Ｉ 2(ｇ）的物质的量浓度为 ( ) A．０.04mol·L－1 B.0.5mｏl·Ｌ-1C．0.54moｌ·L-1? D.1ｍoｌ·L-1 4.在一个容积为6 Ｌ的密闭容器中，放入3 L Ｘ(g)和2 Ｌ Y（ｇ),在一定条件下发生反应：4Ｘ(g)＋n Y(g)2Q(g）＋6Ｒ(g)反应达到平衡后，容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%，Ｘ的浓度减小１/３,则该反应中的n值为（ ) A.３ B.4 C．5 Ｄ.6 ５.在一定条件下,可逆反应X（g)十３Ｙ（g)2Z(g)达到平衡时,X的转化率与Ｙ的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ） A．1∶1 B.1∶3 C.2∶3Ｄ．３∶２ ６．将等物质的量的CO和Ｈ2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+Ｈ２O(g)ＣO２（g)+H２(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23％,则这时混合气体对氢气的相对密度为 A.１1．5 B．23 C．25 D．28 7.在一固定容积的密闭容器中，加入4 L X(ｇ)和６ L Ｙ(g),发生如下反应:Ｘ（g)+ｎＹ（g)２R(g)＋W(g)，反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为 A．４ B.3 C．2 D．1 8．将固体NＨ4Ｉ置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NＨ4I(s)NＨ3(g)＋HＩ(g)，2HI(g)H2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H２)=0.5mol·L-1，c(HＩ)=4ｍol·L－１,则NH３的浓度为（) A.3.5mｏl·L－１Ｂ．４mｏl·L－1 C.４.5ｍｏl·Ｌ－1D．5mol·L －1 9.体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+３Ｂ(g）2Ｃ(ｇ）。若维持温度和压强不变，当达到平衡时,容器的体积为V L，其中Ｃ气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A.原混合气体的体积为1.2ＶL Ｂ.原混合气体的体积为1.１V L C.反应达到平衡时气体Ａ消耗掉０.０5VＬＤ．反应达到平衡时气体Ｂ消耗掉０.05V L 1０.在n L密闭容器中，使1mｏlX和２ｍolＹ在一定条件下反应：a X（ｇ)+b Y(g）c Ｚ（g)。达到平衡时,Y的转化率为２0%,混合气体压强比原来下降20％,Z的浓度为Y的浓度的0．25倍，则a,ｃ的值依次为( ） A.1，2 B.3,2 Ｃ．2,1 D.2,3 1１.在一定条件下，1mol N2和３mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( ) A．20% Ｂ．30% C.40％?Ｄ．50%
华师14级实验报告-液相反应平衡常数的测定
液相反应平衡常数的测定 学生姓名：大芒果 学生学号： 学生专业：化学教育 年级班级：2014级 指导老师：林晓明 实验时间：2016.11.21 一、实验目的 （1）利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子液相反应的平衡常数。 （2）通过实验了解热力学平衡常数与反应物的起始浓度无关。 二、实验原理 3F e +与SCN -在溶液中可生成一系列络离子，并共存于同一个平衡体系中。 当SCN -的浓度增加时，3F e +与SCN -生成的络合物的组成发生如下的改变，而这些不同的络离子的溶液颜色也不同。 322345()()()()Fe SCN Fe SCN Fe SCN Fe SCN Fe SCN +-+-- +→→→→ 当3F e +与浓度很低的SCN -（一般应小于3510/mol L -?）只进行如下反应。 32()Fe SCN Fe SCN +-++= 即反应被控制在仅仅生成最简单的2()Fe SCN +。其平衡常数为 23[()][][]e c e e Fe SCN K Fe SCN ++-= 由于2()Fe SCN +是带有颜色的，根据朗伯-比尔定律，消光值与溶液浓度成正比，实验时，只要在一定条件下，借助分光光度计测定平衡体系的消光值，从而计算出平衡时的2()Fe SCN +的浓度2[()]e Fe SCN +，进而再推算出平衡时3Fe +和 SCN -的浓度3[]e Fe +和[]e SCN -，进而再推算一定温度下反应的平衡常数c K 。 实验时配制若干组（共4组）不同3F e +起始浓度的反应溶液，其中第一组溶液的3F e +是大量的，当用分光光度计测定反应液在定温下消光值i E （i 为组数），根据朗伯-比尔定律 211,[()]()e E K Fe SCN K +=为消光系数 由于1号溶液中3F e +大量过量，平衡时SCN -全部与3F e +络合（下标0表示起始浓度），对1号溶液可认为21,0[()]=[]e Fe SCN SCN +-
化学平衡常数基础知识讲义
化学平衡二 教学目标 1.知道化学平衡常数的含义； 2.能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断； 3.能利用化学平衡常数用三段式计算反应物的转化率； 教学重点、难点 教学重点： 平衡常数的应用 教学难点： 平衡常数的理解 知识点详解： 知识点一 化学平衡常数的含义及表达式 1．含义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号“K”表示。 2．对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到化学平 衡状态时，平衡常数的表达式为：K ＝cp C ·cq D cm A ·cn B 。 例1．对于3Fe ＋4H 2O(g)Fe 3O 4＋4H 2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( ) A ．K ＝ c Fe3O4·c H2c Fe ·c H2O B ．K ＝c Fe3O4·c4H2 c Fe ·c4H2O C ．K ＝c4H2O c4H2 D ．K ＝c4H2 c4H2O 知识点二 意义 (1)K 值越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之进行的程度就越小，转化率就越小。 (2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 例2．关于化学平衡常数的叙述，正确的是( ) A ．只与化学反应方程式本身和温度有关 B ．只与反应的温度有关 C ．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响 D ．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数 高温
例3．在密闭容器中进行下列反应)()(2g CO s C +)(2g CO ；0>?H 达到平衡后，改变 下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化： （1）增加少量碳，平衡 ，)(CO c ； （2）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡 ，)(2CO c ，K ； （3）通入2N ，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡 ，)(2CO c ，K ； （4）保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡 ，)(CO c ，K ； 迁移1．在某温度下，将2H 和2I 各mol 10.0的气态混合物充入L 10的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得L mol H c /0080.0)(2=。 （1）求该反应的平衡常数。 （2）在上述温度下，该容器中若通入2H 和2I 蒸气的浓度各为L mol /020.0，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。 知识点三 化学平衡常数的应用 （1）K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。 （2）若用任意状态的浓度幂之积的比值（称为浓度商，用c Q 表示）与K 比较，可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。即： K Q c < 反应向正反应方向进行 K Q c = 反应达到平衡状态
液相反应平衡常数
华南师范大学实验报告 课程名称物理化学实验实验项目液相反应平衡常数的测定实验类型■验证□设计□综合实验时间 2013 年 11 月 05 日实验指导老师林晓明老师实验评分 一、实验目的 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相 反应的平衡常数。 2、通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+离子与SCN-离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-离子的浓度增加时，Fe3+离子与SCN-离子生成的络合物的组成发生如下的改变： Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN) 2+→Fe(SCN) 3 →Fe(SCN) 4 -→Fe(SCN) 5 2- 而这些不同的络离子色调也不同。由图Ⅲ-11-2可知，当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于5×10-3mol·L)时，只进行如下反应： Fe3+ + SCN- = FeSCN2+
即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+络离子。其平衡常数表示为： 根据朗伯-比尔定律，可知光密度与溶液浓度成正比。因此，可借助于分光光度计测定其光密度，从而计算出平衡时FeSCN2+络离子的浓度以及Fe3+离子和SCN-离子的浓度，进而求出该反应的平衡常数K C。 实验分为4组，不同组的Fe3+浓度不同，其中第一组的浓度极大，使用分光 光度计时，根据朗伯-比尔定律E 1=K[FeCNS2+] 1,e (K为消光系数) 由于1号溶液中Fe3+浓度极大，平衡时CNS-与Fe3+完全络合，对于一号溶液 可认为[FeCNS2+] 1,e =[CNS-] 则E 1 =K[CNS-] 对于其它溶液，则E i =K[FeCNS2+] 1,e 两式 相除并整理得[FeCNS2+] 1,e =E 1 /E 1 [CNS-] 三、仪器与药品 1、仪器 722型分光光度计1台；50mL容量瓶8只；100mL烧杯4个； 刻度移液管10mL2支5mL1支；25移液管1支；50mL酸式滴定管1支； 洗耳球、洗瓶等