《2019届一轮复习化学人教版课件：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《2019届一轮复习化学人教版课件：化学平衡常数+化学反应进行的方向课件（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向 考纲要求 1.了解化学平衡常数的含义并能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率()。3.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。,高频考点一 化学平衡常数 1判断正误(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)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数() (3)升高温度，平衡常数一定增大() (4)平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动(),1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，称为化学平衡常数，用符号K表示
2、。,浓度幂之积,浓度幂之积,(3)实例,2.化学平衡常数的意义 (1)K值越大，反应物的转化率_，正反应进行的程度_。 (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。,越大,越大,温度,(2)判断可逆反应的热效应,【解析】 按先后顺序对反应式进行编号，依次为、，由于所求的反应式可用反应式反应式得到，故由化学平衡常数的意义知，K3K1/K2。 【答案】 D,考点2 化学平衡常数的影响因素 3(2016上海高考)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。 完成下列填空： (1)目前国际空间站处理CO2的一个重要
3、方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为 CO2(g)4H2(g) CH4(g)2H2O(g),已知H2的体积分数随温度的升高而增加。 若温度从300 升至400 ，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”),(2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：,【知识归纳】 (1)化学平衡常数与物质状态的关系 由于固体或纯液体的浓度视为常数1，所以在平衡常数表达式中不再写出。 (2)化学平衡常数与平衡移动的关系 即使化学平衡发生移动，但只要温度不变，平衡常数就不会改变，利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化率等物理量，这也
4、是定量计算的重要定律。,考点3 应用K判断反应的状态及热效应 5(2018贵阳模拟)某温度下反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2 molL1H2(g)、0.5 molL1I2(g)及0.3 molL1HI(g)，则下列说法中正确的是( ) A反应正好达平衡 B反应向左进行 C反应向某方向进行一段时间后K57.0 D反应向某方向进行一段时间后c(H2)0.2 molL1,6(2016海南高考)顺1，2二甲基环丙烷和反1，2二甲基环丙烷可发生如下转化： 该反应的速率方程可表示为：v(正)k(正)c(顺)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k
5、(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：,(1)已知：t1温度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，该温度下反应的平衡常数值K1_；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则H_0(填“小于”“等于”或“大于”)。,(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号)，平衡常数值K2_；温度t2_t1(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是_。,【解析】 (1)根据v(正)k(正)c(顺)、k(正)0.006 s1，则v(正)0.006c(顺)，v(逆)k(逆)c(反)，k(逆)0.002 s1，v(逆)k(逆)c
6、(反)0.002c(反)，化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c(顺)0.002c(反)，K1c(反)/c(顺)0.0060.0023；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则H小于零。,(2)反应开始时，c(顺)的浓度大，单位时间的浓度变化大，w(顺)的变化也大，故B曲线符合题意，设顺式异构体的起始浓度为x，该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数值K20.7x0.3x7/3，因为K1K2，放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动，所以温度t2大于t1。 【答案】
7、(1)3 小于 (2)B 7/3 大于 因K1K2，放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动,高频考点二 化学平衡常数的计算 1某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时，测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数为_。,考点1 化学平衡常数与转化率的基本计算 1(2018铜川模拟)在10 L密闭容器中，1 mol A和3 mol B在一定条件下反应：A(g)xB(g)2C(g)，2 min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4 mol，生成0.4 mol C，则下列计算结果正确的是( ) A
8、平衡时，物质的量之比n(A)n(B)n(C)2114 Bx值等于3 CA的转化率为20% DB的平均反应速率为0.4 molL1min1,2a0.4 mol，a0.2 mol。平衡时混合气体的总物质的量为3.4 mol，1a3xa2a3.4 mol，x4，B错；平衡时A、B、C的物质的量分别为0.8 mol、2.2 mol、0.4 mol，所以比值为4112，A错；A的转化率为0.2 mol/1 mol100%20%，C对；B的平均反应速率为0.8 mol/(10 L2 min)0.04 molL1min1，D错。 【答案】 C,2(2018辽宁五校联考)t 时，在体积不变的密闭容器中发生反应
9、：X(g)3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如表所示，下列说法正确的是( ),A.平衡时，X的转化率为20% Bt 时，该反应的平衡常数为40 C增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 D前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)0.03 molL1min1,考点2 化学平衡常数与转化率的相互换算 (一)已知化学平衡常数，求转化率 3羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g) K0.1,反应前CO物质的量为10 mol
10、，平衡后CO物质的量为 8 mol。下列说法正确的是( ) A升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B通入CO后，正反应速率逐渐增大 C反应前H2S物质的量为7 mol DCO的平衡转化率为80%,(二)已知转化率，求化学平衡常数 4已知：C2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g) H 45.5 kJmol1。 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。 下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2OnC2H411)。,(1)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算。分压总压物质的量分数)。,
11、(2)图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_，理由是 _ _。 (3)气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ，压强6.9 MPa。nH2OnC2H40.61。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有_、_。,高频考点三 化学反应进行的方向,(4)由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程() (5)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的() (6)10的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性(),2能自发进行的反应一定能实际发生吗？ 【答案】 不一定；化学反应方向的判
12、据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。,1自发过程 (1)含义：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_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)。,高能,低能,放出,有序,无序,2化学反应方向的判据 (1)焓判据 放热过程中体系能量_，H_0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。 (2)熵判据 熵：描述体系_程度的物理量，符号为_，熵值越大，体系混乱度_。,降低,混
13、乱,S,越大,同种物质的熵值比较：S(g)_ S(l)_ S(s)。 熵判据：体系的混乱度_，S0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。,增大,(3)复合判据 在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的复合判据为GHTS。,【注意】 (1)反应能否自发进行，需要综合考虑焓变和熵变对反应的影响。 (2)复合判据HTS0的反应不一定能够实际发生。 (3)自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小。,【解析】 A是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应。 【答案】 B,【答案】 D,考点2 复
14、合判据与自发反应 3(2018西安模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是( ) A非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应 B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应,C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D反应NH3(g)HCl(g) NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的H0,4(2018天水模拟)下列说法中，正确的是( ) A反应产物的总能量大于反应物的总能量时，H0的反应在温度低时不能自发进行 D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向,【知识归纳】 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响规律,难点专攻(二十二) 化学原理在化工生产中的应用,A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大,(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为_，理由是 _
