题目
写出下列反应的平衡常数表达式(1) CO(g) +2H2(g) CH3OH(l) (2) BaCO3(s) + C(s) BaO(s) + 2CO(g)(3) Ag(aq) +Cl(aq) AgCl(s) (4) HCN(aq) H+ (aq) + CN(aq)
写出下列反应的平衡常数表达式
(1) CO(g) +2H2(g) CH3OH(l) (2) BaCO3(s) + C(s) BaO(s) + 2CO(g)
(3) Ag(aq) +Cl(aq) AgCl(s) (4) HCN(aq) H+ (aq) + CN(aq)
题目解答
答案
解:(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
解析
步骤 1:理解平衡常数表达式
平衡常数表达式是化学反应在平衡状态下,反应物和生成物浓度的比值。对于气态和液态物质,使用其浓度或分压表示;对于固体物质,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。
步骤 2:写出各反应的平衡常数表达式
(1) CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(l)
由于CH3OH是液态,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${K}^{0}=\dfrac {1}{{[ \rho (CO)/{p}^{0}] {[ p({H}_{2})/{p}^{0}] }^{2}}$
(2) BaCO3(s) + C(s) ⇌ BaO(s) + 2CO(g)
由于BaCO3、C和BaO都是固体,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${K}^{0}={[ p(CO)/{p}^{\circ }] }^{2}$
(3) Ag+(aq) + Cl-(aq) ⇌ AgCl(s)
由于AgCl是固体,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${Y}^{0}={[ a({Ag}^{+})a({Cl}^{-})] }^{-1}$ 或 ${K}^{0}={[ \dfrac {c({Ag}^{+})}{{c}^{0}}\cdot \dfrac {a({Cl}^{-})}{{c}^{0}}] }^{-1}$.
(4) HCN(aq) ⇌ H+(aq) + CN-(aq)
所有物质都是溶液中的离子,因此平衡常数表达式为:
${K}^{0}=\dfrac {a({H}^{+})a({CN}^{-})}{a(HCN)}$ 或 ${K}^{0}=\dfrac {[ c({H}^{+})/{c}^{0}] \cdot [ c({CN}^{-})/{C}^{0}] }{c(HCN)/{c}^{0}}$
平衡常数表达式是化学反应在平衡状态下,反应物和生成物浓度的比值。对于气态和液态物质,使用其浓度或分压表示;对于固体物质,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。
步骤 2:写出各反应的平衡常数表达式
(1) CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(l)
由于CH3OH是液态,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${K}^{0}=\dfrac {1}{{[ \rho (CO)/{p}^{0}] {[ p({H}_{2})/{p}^{0}] }^{2}}$
(2) BaCO3(s) + C(s) ⇌ BaO(s) + 2CO(g)
由于BaCO3、C和BaO都是固体,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${K}^{0}={[ p(CO)/{p}^{\circ }] }^{2}$
(3) Ag+(aq) + Cl-(aq) ⇌ AgCl(s)
由于AgCl是固体,其浓度视为常数,不包含在平衡常数表达式中。因此,平衡常数表达式为:
${Y}^{0}={[ a({Ag}^{+})a({Cl}^{-})] }^{-1}$ 或 ${K}^{0}={[ \dfrac {c({Ag}^{+})}{{c}^{0}}\cdot \dfrac {a({Cl}^{-})}{{c}^{0}}] }^{-1}$.
(4) HCN(aq) ⇌ H+(aq) + CN-(aq)
所有物质都是溶液中的离子,因此平衡常数表达式为:
${K}^{0}=\dfrac {a({H}^{+})a({CN}^{-})}{a(HCN)}$ 或 ${K}^{0}=\dfrac {[ c({H}^{+})/{c}^{0}] \cdot [ c({CN}^{-})/{C}^{0}] }{c(HCN)/{c}^{0}}$