化学平衡题解(共33张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 化学平衡题解,第一页，共33页。,14.,密闭容器中，,CO,和,H,2,O,在某温度下反应,CO(g),H,2,O(g)=CO,2,(g)+H,2,(g),平衡时，设,c,(CO)=0.1mol/L,c,(H,2,O)=0.2mol/L,c,(CO,2,)=0.2mol/L,问此温度下反应的平衡常数,K,=?,反应开始前反应物的浓度各是多少？平衡时,CO,的转化率是多少？,解：,平衡时各组分的分压根据公式计算 可知,第二页，共33页。,平衡时,H,2,的浓度应该等于,CO,2,的浓度,那么,第三页，共33页。,对应的相对分压为：,第四页，共33页。,第五页，共33页。,从方程式可知，,1mol CO,可以生成,1mol CO,2,所以反应开始前反应物的浓度为：,平衡时,CO,的转化率是：,转,第六页，共33页。,15.,要使上例,平衡时系统中,CO,的转化率为,80%,，问反应前,CO,和,H,2,O,的物质的量之比应为多少？,解：,CO(g),H,2,O(g)=CO,2,(g)+H,2,(g),设初始,a b,则平衡时,a-80%a b-80%a 80%a 80%a,第七页，共33页。,第八页，共33页。,16.,已知反应,CO(g)+Cl,2,(g)COCl,2,(g),在密闭容器中进行，,373K,时,K,=1.510,8,，反应开始时，,c,(CO)=0.035molL,-1,，,c,(Cl,2,mol,L,-1,，,(COCl,2,mol,L,-1,。计算,373K,反应达到平衡时，各物质的分压及,CO,的转化率。,解：,CO,(g)+Cl,2,(g),COCl,2,(g),由于正反应程度非常大，反应物剩余不多，其中,Cl,2,最少。又由于在密闭容器中进行，可以用平衡浓度代替物质的量,n,i,进行计算，设,Cl,2,的平衡浓度为,x,，那么，,第九页，共33页。,Cl,2,(g)+,CO,(g),COCl,2,(g),x,),平衡浓度为：,x,x,平衡分压为：,p,(Cl,2,)=,x,10,3,RT,p,10,3,RT,p,10,3,RT,第十页，共33页。,Cl,2,(g)+,CO,(g),COCl,2,(g),相对分压为：,p,(Cl,2,)=,x,10,3,RT/,10,5,=,x,RT/100,p,10,3,RT/,10,5,p,10,3,RT/,10,5,代入标准平衡常数表达式：,第十一页，共33页。,平衡分压为：,p,(Cl,2,10,-10,10,3,8.31373,=2.310,-3,Pa=,2.310,-6,kPa,p,10,3,8.31373=2.510,4,Pa,=,25kPa,p,10,3,8.31373=8.410,4,Pa,=,84kPa,第十二页，共33页。,(1)计算平衡时各物质的分压；,p103RT/105,由公式可知，温度升高K2增大，系统为吸热反应,已知在937时，下列两平衡反应的,平衡分压为：p(Cl2)=x103RT,在623K时，H2(g)、I2(g)和HI(g)的起始分压分别为、，平衡将向何方移动？,被分解，则n总=-x)+(0.,第二十一页，共33页。,N2O4(g)=2NO2(g),=2.,2mol/L,c(CO2)=0.,第二十二页，共33页。,310-3 Pa=2.,平衡时系统中物质的总量为,例题1：某容器中充有N2O4(g)和NO2(g)混合物，n(N2O4):n(NO2:。,第二十三页，共33页。,CO,的转化率,第十三页，共33页。,19.,已知在,937,时，下列两平衡反应的,Fe(s),CO,2,(g)=FeO(s)+CO,(g)K,FeO(s),H,2,(g)=Fe(s)+H,2,O(g)K,0.420,问：在该温度下，反应,CO,2,(g)+H,2,(g)=CO(g),H,2,O(g),的,K,=?,解：,反应,CO,2,(g)+H,2,(g)=CO(g),H,2,O(g),是,根据多重平衡规则可知,第十四页，共33页。,20.N,2,O,4,按下式分解,NO,2,在某温度下反应,N,2,O,4,(g)=2NO,2,(g),已知，,52,达到平衡时，有一半,N,2,O,4,分解，并知道平衡系统的总压力为,100kPa,。问,K,p,和,K,各为多少？,解：,设平衡时，,N,2,O,4,的物质的量为,n,，根据题意可知，,NO,2,的量为,2n,平衡时系统中物质的总量为,第十五页，共33页。,第十六页，共33页。,第十七页，共33页。,第十八页，共33页。,24.,已知反应,CaCO,3,(s),=CaO(s)+CO,2,(g),在,937K,时,K,1,2.810,-2,，在,1730K,时,K,2,1.010,+3,，计算：,该反应是吸热还是放热反应？,该反应的 是多少？,解：,温度对平衡常数影响的公式为：,第十九页，共33页。,由公式可知，温度升高,K,2,增大,，系统为吸热反应,该反应的 可以用公式进行计算,第二十页，共33页。,吸热反应！,第二十一页，共33页。,例题,1,：,某容器中充有,N,2,O,4,(g),和,NO,2,(g),混合物，,n,(N,2,O,4,),:,n,(NO,2,:,。在,308K,，条件下，发生反应：,(1),计算平衡时各物质的分压；,(2),使该反应系统体积减小到原来的,1/2,，反应在,308K,，条件下进行，平衡向何方移动？,N,2,O,4,(g)NO,2,(g),；,K,(308)=0.315,第二十二页，共33页。,解：,(1),反应在恒温恒压条件下进行,。,平衡时,p,B,/kPa,平衡时,n,B,x,0.10+2,x,开始时,n,B,N,2,O,4,(g)2NO,2,(g),以,1molN,2,O,4,为计算基准。设有,x,mol,的,N,2,O,4,被分解，则,n,总,=-x,)+(0,.100+2,x,)=1.10+,x,第二十三页，共33页。,第二十四页，共33页。,第二十五页，共33页。,例题,2.,反应,H,2,(g),I,2,(g)=2HI(g),在,773K,时，,K,1,120,，在,623K,时，,K,2,。计算：,该反应的 ；,437K,时的,K,3,(437),；,在,623K,时，,H,2,(g),、,I,2,(g),和,HI,(g),的起始分压分别为、，平衡将向何方移动？,第二十六页，共33页。,解：,温度对平衡常数影响的公式为：,第二十七页，共33页。,第二十八页，共33页。,437K,时的,K,计算如下,：,第二十九页，共33页。,第三十页，共33页。,精品课件,！,第三十一页，共33页。,精品课件,！,第三十二页，共33页。,当,H,2,(g),、,I,2,(g),和,HI,(g),的起始分压分别为、时，可以根据反应商判断平衡的移动情况。反应商计算如下：,平衡向正反应方向移动,！,第三十三页，共33页。,