《（全国）2018版高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第26讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国）2018版高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第26讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件 新人教版（127页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第26讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向,1.理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算。 2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。 3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。,考点一,考点二,考点三,探究高考 明确考向,练出高分,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 与反应物 的比值是一个常数，用符号K表示。,浓度幂之积,浓度幂之积,2表达式 对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)， K (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)。,答案,3意义 (1)
2、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 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。,温度,答案,1正误判断，正确的划“”，错误的划“” (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( ),答案,深度思考,试分别写出平衡常数表达式，并判断其关系 _。,答案,3化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？ 答案 温度升高化学平衡常数的变化要视反
3、应而定，若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大，反之则减小。 4对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？试举例说明。 答案 对于一个可逆反应，化学计量数不一样，化学平衡常数表达式也不一样，但对应物质的转化率相同。例如：,答案,无论还是，A或B的转化率是相同的。,答案,答案 Kc(CO2),答案,题组一 多个反应中平衡常数关系判断 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(
4、s) 2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。,解析答案,1,2,3,4,某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3，则该温度下反应3CO(g)3H2(g) CH3OCH3(g)CO2(g)的化学平衡常数K为_(用K1、K2、K3表示)。,解析答案,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,题组二 平衡常数的影响因素及其应用 3甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：,1,2,3,4,(1)据反应与可推导出K1、K2与K3之间
5、的关系，则K3_(用K1、K2表示)。,K3K1K2。,K1K2,解析答案,1,2,3,4,(2)反应的H_0(填“”或“”)。,解析答案,1,2,3,4,(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_v逆(填“”、“”或“”)。,答案,1,2,3,4,4在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入0.5 mol CaCO3，发生反应CaCO3(s) CaO (s)CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温
6、度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：,1,2,3,4,(1)该反应正反应为_热反应(填“吸”或“放”)，温度为 T5 时，该反应耗时40 s达到平衡，则T5时，该反应的平衡常数数值为_。 解析 T5 时，c(CO2)0.20 molL1， Kc(CO2)0.20。,吸,0.2,解析答案,1,2,3,4,(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应_ (选填编号)。 a一定向逆反应方向移动 b在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c一定向正反应方向移动 d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 解析 K值增大，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。,bc,解析答
7、案,1,2,3,4,(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因： _。 (4)保持温度，体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量_，CaO的质量_，CO2的浓度_(填“增大”，“减小”或“不变”)。 解析 体积不变，增大c(CO2)，平衡左移，CaCO3质量增大，CaO质量减小，由于温度不变，K不变，所以c(CO2)不变。,随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短,减小 不变,增大,解析答案,1,2,3,4,(5)在T5下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入 0.5 mol N2，则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为_ g。 解析 保持体积、温度不变，充入
8、N2，平衡不移动，c(CO2)仍等于 0.20 molL1，其物质的量为0.4 mol，所以剩余CaCO3的物质的量为0.5 mol0.4 mol0.1 mol，其质量为10 g。,10,解析答案,1,2,3,4,借助平衡常数可以判断一个化 学反应是否达到化学平衡状态,返回,考点二 有关化学平衡的计算,1分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。 2明确三个关系： (1)对于同一反应物，起始量变化量平衡量。 (2)对于同一生成物，起始量变化量平衡量。 (3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。,3计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，设A
9、、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。,起始(mol) a b 0 0 变化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) amx bnx px qx,题组一 有关转化率的计算及判断,(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_。,解析答案,1,2,始态molL1 1 2.4 0 0 变化量molL1 160% 160%,答案 25%,1,2,(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 解析 由于该反应的H0，即该反
10、应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。,增大,1,2,解析答案,(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，a_。,1,2,解析答案,解析 根据(1)可求出各平衡浓度：,c(M)0.4 molL1 c(N)1.8 molL1 c(P)0.6 molL1 c(Q)0.6 molL1,由于温度不变，因此K不变，新状态达到平衡后,1,2,解析答案,c(P)2 molL1 c(Q)2 molL1 c(M)2 molL1 c(N)(a2) molL1,解得a6。,答案 6,1,2,(4)若反应温度不变，反
11、应物的起始浓度为c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M的转化率为_。 解析 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(1x) molL1 c(N)b(1x) molL1 c(P)bx molL1 c(Q)bx molL1,解得x41%。,41%,1,2,解析答案,题组二 化学平衡常数、转化率的相互换算,2SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0。若向一个2 L的密闭容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，发生上述反应。,请回答下列问题： (1)当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是
12、_(填字母)。 Ac(SO2)0.3 molL1、c(O2)0.15 molL1 Bc(SO3)0.4 molL1 Cc(O2)0.2 molL1、c(SO2)0.4 molL1 Dc(SO3)0.3 molL1,1,2,解析答案,起始浓度(molL1 ) 0.2 0.1 0.2 正向进行到底(molL1) 0 0 0.4 逆向进行到底(molL1) 0.4 0.2 0,由此可知，A、D项可能。,答案 AD,解析,1,2,起始浓度(molL1) 0.2 0.1 0.2 转化浓度(molL1) 0.1 0.05 0.1 平衡浓度(molL1) 0.3 0.15 0.1,(2)任选上述一种可能的情
13、况，计算达到平衡时的平衡常数为_。,1,2,解析答案,(3)某温度时，将4 mol SO2和2 mol O2通入2 L密闭容器中，10 min时反应达到平衡，SO2的转化率为80%，则010 min内的平均反应速率v(O2) _，该温度下反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数K_。,1,2,解析答案,返回,2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 起始浓度(molL1) 2 1 0 转化浓度(molL1) 1.6 0.8 1.6 平衡浓度(molL1) 0.4 0.2 1.6,答案 0.08 molL1min1 80,1,2,返回,考点三 化学反应进行的方向,1自发过程 (1)含义
14、 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或释放热量)。 在密闭条件下，体系有从 转变为 的倾向性(无序体系更加稳定)。,低能,高能,有序,无序,答案,2自发反应 在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。 3判断化学反应方向的依据 (1)焓变与反应方向 研究表明，对于化学反应而言，绝大多数 都能自发进行，且反应放出的热量 ，体系能量 得也 ，反应越 。可见， 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。,无需外界帮助,放热反应,越多,降低,越多,完全,反应的焓变,答案,(2)熵变与反应方向 研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的 。大多数自发反应有趋向于体系 增大的 倾向。
