《全国通用版高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡7.3化学平衡常数化学反应进行的方向课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用版高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡7.3化学平衡常数化学反应进行的方向课件（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学平衡常数化学反应进行的方向 考点一化学平衡常数 基础回顾 1 概念 在一定温度下 一个可逆反应达到 生成物 与反应物 的比值是一个常数 用符号K表示 化学平衡时 浓度幂之积 浓度幂之积 2 表达式 对于一般的可逆反应mA g nB g pC g qD g 在一定温度下达到平衡时 K 3 意义及影响因素 越大 越大 思维诊断 正确的打 错误的打 1 平衡常数表达式中 物质的浓度可以是任一时刻的浓度 提示 平衡常数表达式中 物质的浓度应是达到平衡状态时的平衡浓度 2 化学平衡发生移动 平衡常数一定改变 提示 平衡常数只与温度有关 改变温度引起的化学平衡移动 平衡常数一定改变 其他条件引起
2、的化学平衡发生移动平衡常数不变 3 可逆反应2A s B g 2C g 3D g 的平衡常数为K 提示 固体和纯液体的浓度不变 故不写入平衡常数的表达式 该反应的平衡常数应为K 4 对于反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 升高温度 K值减小 则 H 0 提示 升温 K值减小 说明升温 平衡逆向移动 即 H 0 5 化学平衡常数大的可逆反应的反应物的转化率一定大 提示 在相同条件下 化学平衡常数越大 反应物的转化率越大 但反应物的转化率还与反应物的起始浓度等因素有关 典题探究 角度一根据题目新信息计算化学平衡常数K 典题1 2017 江苏高考改编 温度为T1时 在三个容积均为1L的恒容密
3、闭容器中仅发生反应 2NO2 g 2NO g O2 g 正反应吸热 实验测得 v 正 v NO2 消耗 k正c2 NO2 v 逆 v NO 消耗 2v O2 消耗 k逆c2 NO c O2 k正 k逆为速率常数 受温度影响 下列说法正确的是 导学号79100110 A T1时该反应的平衡常数K 0 4B 容器 向逆反应方向达到平衡C 达到平衡时 容器 中NO的体积分数大于50 D 当温度改变为T2时 若k正 k逆 则T2 T1 解析 选D A项 容器 中平衡时 c O2 0 2mol L 1 则c NO 2 0 2mol L 1 0 4mol L 1 c NO2 0 6mol L 1 2 0
4、2mol L 1 0 2mol L 1 则平衡常数K 0 8 错误 B项 中反应开始时Qc 0 56 0 8 反应向正反应方向进行 错误 C项 若容器 在某时刻 NO的体积分数为50 设反应中c O2 减小了amol L 1 2NO2 g 2NO g O2 g 起始 mol L 1 00 50 35转化 mol L 1 2a2aa平衡 mol L 1 2a0 5 2a0 35 a 则0 5 2a 2a 0 35 a a 0 05 此时Qc 4 8 K 反应继续向逆反应方向进行 NO进一步减少 达到平衡的NO的体积分数小于50 错误 D项 容器 中 T1时 平衡常数为K 0 8 T2时 k正 k
5、逆 反应达平衡时 v 正 v 逆 即k正c2 NO2 k逆c2 NO c O2 得 c2 NO2 c2 NO c O2 K 1 平衡常数增大 反应正向移动 该反应为吸热反应 则应升高温度 即T2 T1 正确 母题变式 1 T1时 2NO g O2 g 2NO2 g 的平衡常数 提示 正 逆反应的平衡常数互为倒数 2NO2 g 2NO g O2 g 的平衡常数为0 8 2NO g O2 g 2NO2 g 的平衡常数 1 25 2 容器 中 NO2的转化率 选填 容器 中平衡时 NO2的转化率为若容器 中NO2的转化率也为 2NO2 g 2NO g O2 g 起始 mol L 1 0 30 50
6、2转化 mol L 1 0 20 20 1平衡 mol L 1 0 10 70 3Qc 14 7 K 0 8 反应向逆反应方向进行 NO2增加 NO2的转化率减小 归纳提升 化学平衡常数的三大应用 1 判断 比较可逆反应进行的程度 一般来说 一定温度下的一个具体的可逆反应 K值越大 反应进行的程度越大 一般来说 K 105时认为反应进行比较完全 2 判断正在进行的可逆反应的反应方向以及反应是否达到平衡 3 判断可逆反应的反应热 角度二 三段式 法计算化学平衡常数 典题2 2018 宜春模拟 N2O5是一种新型硝化剂 一定温度下发生2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 0 T1温度下的部分
7、实验数据如表 则下列说法错误的是导学号79100111 A 500s内N2O5分解速率为2 96 10 3mol L 1 s 1B T1温度下的平衡常数为K1 125 1000s时转化率为50 C 其他条件不变时 T2温度下反应到1000s时测得N2O5 g 浓度为2 98mol L 1 则T1T2 则K1 K2 探微题眼 解析 选C 2N2O5 g 4NO2 g O2 g 起始浓度 mol L 1 5 0000变化浓度 mol L 1 1 482 960 74500s浓度 mol L 1 3 52 所以 500s内N2O5分解速率为 2 96 10 3mol L 1 s 1 A正确 T1温度
8、下1000s时转化率若为50 则 2N2O5 g 4NO2 g O2 g 起始浓度 mol L 1 5 0000变化浓度 mol L 1 2 505 001 25平衡浓度 mol L 1 2 505 001 25 则K1 125 B正确 其他条件不变时 T2温度下反应到1000s时测得N2O5 g 浓度为2 98mol L 1 比T1温度下浓度高 则说明在温度为T2时 平衡向逆反应方向移动 因正反应方向为吸热反应 所以降温平衡将向放热反应方向即逆反应方向移动 C错误 升高温度平衡正向移动 K增大 D正确 归纳提升 三段式法 赢定化学平衡计算问题 三段式法 是有效解答化学平衡计算题的 万能钥匙
9、解题时 要注意清楚有条理地列出起始量 转化量 平衡量 按题目要求进行计算 同时还要注意单位的统一 1 计算步骤 2 注意事项 注意反应物和生成物的浓度关系 反应物 c 平 c 始 c 变 生成物 c 平 c 始 c 变 利用 混 计算时要注意m 总 应为气体的质量 V应为反应容器的体积 n 总 应为气体的物质的量 起始浓度 平衡浓度不一定呈现化学计量数比 但物质之间是按化学计量数反应和生成的 故各物质的浓度变化之比一定等于化学计量数比 这是计算的关键 3 化学平衡常数计算 四要求 有关K的计算要明确题目要求 一般有四种情况 写出K的表达式 只要求写出化学平衡常数的表达式 写出K的计算式 只要求
10、写出K的计算式而不要求计算结果 列式计算K 写出K的计算式 计算过程 并求出最后计算结果 求K的数值 只要直接给出K的计算结果即可 另外 还要注意看计算时是否要求带单位 若无特别要求 一般不用带单位 题组过关 1 RJ选修4 P32改编题 某温度下 将2molA和4molB充入体积为1L密闭容器中 发生反应 A s 3B g C g 5min后达到平衡 B的浓度为1mol L 1 则下列叙述正确的是导学号79100112 A 平衡常数的表达式为K B 5min内v A 0 2mol L 1 min 1C B的转化率为75 D 增大压强 该反应向正反应方向进行 平衡常数增大 解析 选C 固体和纯
11、液体的浓度不变 故不写入平衡常数的表达式 不能表示化学反应速率 A B错误 达到平衡时 B的浓度为1mol L 1 则B的转化量为3mol B的转化率 3mol 4mol 100 75 C正确 平衡常数只与温度有关 增大压强 该反应向正反应方向进行 但平衡常数不变 D错误 2 2018 福州模拟 某温度下2L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量 n 如表所示 下列说法正确的是导学号79100113 A 该温度下 此反应的平衡常数表达式是K B 其他条件不变 升高温度 若W的体积分数减小 则此反应 H 0C 其他条件不变 使用催化剂 正 逆反应速率和平衡常数均增大 平衡不移动D 其他
12、条件不变 当密闭容器中混合气体密度不变时 表明反应已达到平衡 解析 选B 由表知 X Y是反应物 W是生成物 且 n X n Y n W 2 1 3 化学方程式为2X Y3W 反应的平衡常数表达式是K A错误 升高温度 若W的体积分数减小 说明平衡向逆反应方向移动 则此反应的 H 0 B正确 使用催化剂 平衡常数不变 C错误 混合气体密度一直不变 密度不变不能说明反应已达到平衡 D错误 3 2018 聊城模拟 利用醋酸二氨合铜 Cu NH3 2Ac 溶液吸收CO 能达到保护环境和能源再利用的目的 反应方程式为Cu NH3 2Ac CO NH3 Cu NH3 3 Ac CO 已知该反应的化学平衡
13、常数与温度的关系如表所示 下列说法正确的是导学号79100114 A 上述正反应为吸热反应B 15 时 反应 Cu NH3 3 Ac COCu NH3 2Ac CO NH3的平衡常数为2 10 5C 保持其他条件不变 减小压强 CO的转化率升高D 醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响 解析 选B 根据提供数据 温度降低 平衡常数增大 说明温度降低 平衡向正反应方向移动 则正反应方向为放热反应 A项错误 Cu NH3 3 Ac COCu NH3 2Ac CO NH3为Cu NH3 2Ac CO NH3 Cu NH3 3 Ac CO的逆反应 平衡常数互为倒数 则15 时 Cu NH3 3
14、 Ac COCu NH3 2Ac CO NH3的 平衡常数K 2 10 5 B项正确 减小压强 平衡逆向移动 CO的转化率降低 C项错误 增大醋酸二氨合铜溶液的浓度 平衡向正反应方向移动 有利于CO的吸收 D项错误 4 2018 桐城模拟 已知可逆反应 M g N g P g Q g H 0 请回答下列问题 1 在某温度下 反应物的起始浓度分别为c M 1mol L 1 c N 2 4mol L 1 达到平衡后 M的转化率为60 此时N的转化率为 2 若反应温度升高 M的转化率 填 增大 减小 或 不变 3 若反应温度不变 反应物的起始浓度分别为c M 4mol L 1 c N amol L
15、1 达到平衡后 c P 2mol L 1 a 4 若反应温度不变 反应物的起始浓度为c M c N bmol L 1 达到平衡后 M的转化率为 解析 1 M g N g P g Q g 始态 mol L 112 400变化量 mol L 11 60 1 60 因此N的转化率为 100 25 2 由于该反应的 H 0 即该反应为吸热反应 因此升高温度 平衡右移 M的转化率增大 3 根据 1 可求出各平衡浓度 c M 0 4mol L 1 c N 1 8mol L 1 c P 0 6mol L 1 c Q 0 6mol L 1 因此化学平衡常数K 由于温度不变 因此K不变 新状态达到平衡后c P
16、2mol L 1c Q 2mol L 1c M 2mol L 1c N a 2 mol L 1K 解得a 6 4 设M的转化率为x 则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c M b 1 x mol L 1c N b 1 x mol L 1c P bxmol L 1c Q bxmol L 1K 解得x 41 答案 1 25 2 增大 3 6 4 41 加固训练 某温度T1时 向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和I2 g 发生反应 H2 g I2 g 2HI g 反应过程中测定的部分数据见下表 表中t2 t1 下列说法正确的是 A 反应在t1min内H2的平均速率为v H2 mol L 1 min 1B 保持其他条件不变 向平衡体系中再通入0 20molH2 与原平衡相比 达到新平衡时I2 g 转化率增大 H2的体积分数不变 C 保持其他条件不变 起始时向容器中充入的H2和I2 g 都为0 5mol 达到平衡时n HI 0 2molD 升高温度至T2时 上述反应平衡常数为0 18 则正反应为吸热反应 解析 选C 由表中数据可知 t1min内参加反应的H2的物质的量为0 9mol 0
