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1、化学化学人人 教教 版版精精 准准 高高 考考第七章化学反应速率化学平衡第七章化学反应速率化学平衡必考内容第三课时化学平衡常数化学反应进行的方向第三课时化学平衡常数化学反应进行的方向考考 纲纲 解解 读读考纲要求考纲要求命题趋势命题趋势1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。常数进行相关计算。2了解利用焓变、熵变判断化学反应进行的了解利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。方向。在高考中的考点主要有两个：一是化学平衡在高考中的考点主要有两个：一是化学平衡常数的计算及利用化学平衡常数进行化学平衡移常数的计算及利用化学平衡常数进行化学平衡移动
2、方向的判断和反应是放热还是吸热等；二是焓动方向的判断和反应是放热还是吸热等；二是焓变、熵变与化学反应方向的关系。变、熵变与化学反应方向的关系。1 1考考点点一一2 2考考点点二二3 3考考点点三三4 4复复 习习 练练 案案1化学平衡常数的概念在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，用符号K表示。考点一化学平衡常数考点一化学平衡常数化学平衡化学平衡浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积3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
3、越大越大越大温度温度(3)判断可逆反应的热效应(2)对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡，在温度不变、容积不变的密闭容器中充入N2，化学平衡常数不变。()(3)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。() (4)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡。()(5)改变条件，使反应物的平衡转化率都增大，该可逆反应的平衡常数一定增大。()(6)催化剂能改变平衡常数的大小。()(7)改变条件，平衡右移，则反应物的转化率一定增大。()(8)其他条件不变，当增加一种反应物的用量时，自身的平衡转化率降低，而其他反应物的转化率升高。() 1.K的大小只与温度有关，与反应物或生成
4、物的起始浓度的大小无关。2代入平衡常数表达式的是平衡浓度，而不是任意时刻的浓度，更不能将物质的量代入。3同一化学反应，可以用不同的化学方程式表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数表达式及相应的平衡常数。因此，要注意使用与化学方程式相对应的平衡常数。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)该温度下，向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol，平衡时，N2的转化率是_%(保留整数)。4向正反应方向进行向正反应方向进行 (4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是_。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化
5、学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_(填“变大”“变小”或“不变”)。A不变不变D B 总结提升总结提升(1)从表中数据可以推断：反应是_ (填“吸”或“放”)热反应。吸吸(3)根据反应与，可推导出K1、K2与K3之间的关系式。据此关系式及表中数据，也能推断出反应是_ (填“吸热”或“放热”)反应。欲使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采用的措施有_(填序号)。A缩小反应容器容积B扩大反应容器容积C降低温度D升高温度E使用合适的催化剂F减少CO的量吸热吸热DF“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平
6、衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。1解题步骤(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。考点二有关化学平衡的计算考点二有关化学平衡的计算则有：平衡常数：K_A的平衡浓度：c(A)平_molL1。A的转化率：(A)平_，(A)(B)_。25%(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_；(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)；增大增大(3)
7、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_；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M的转化率为_。641%C 方法技巧方法技巧 C 解析化学平衡的建立与反应的途径无关，该题中前后两种情况下建立的平衡是等效平衡。在前一情况下，设平衡时CO的物质的量为x，则(x2xax)/a1.7，x0.35a，这也是后一情况下平衡时CO的物质的量，所以此时CO的转化率为65%，H2的转化率与之相同。解析题设中有两个反应，可理解为先发生反应，其中生成的N2O3有一部分再发生分解反应
8、，且在两个反应中都有O2生成，再由已知条件列方程组求解。B 吸热吸热 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c (CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。(4)若830 时，向容器中充入1 mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830 时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡_移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。(6)若1200 时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 m
9、olL1，则此时上述反应的平衡移动方向为_ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。700 等于等于不不逆反应方向逆反应方向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_或_热量)。在一定条件下，体系有从_转变为_的倾向性(无序体系更加稳定)。考点三化学反应进行的方向考点三化学反应进行的方向高能高能低能低能做功做功放出放出有序有序无序无序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
10、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。无需外界帮助无需外界帮助放热反应放热反应越多越多降低降低越多越多完全完全反应的焓变反应的焓变(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。熵和熵变的含义。a熵的含义。熵是衡量一个体系_的物理量。用符号_表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)S(l)S(s)。混乱度混乱度混乱度混乱度混乱度混乱度Sb熵变的含义：熵变是反应前后体系_，用_表示，化学反应的S越大，越有利于反应_。(3
11、)综合判断反应方向的依据HTS0，反应_。熵的变化熵的变化S自发进行自发进行能自发进行能自发进行达到平衡状态达到平衡状态不能自发进行不能自发进行 (1)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响。(2)化学反应方向的判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。A 解析反应自发进行需要满足HTS0，由0 为273 K、H2.180 9 kJmol1、S6.6 Jmol1K1代入公式：HTS2.180 9103 J mol12736.6 Jmol1K1379.1 Jmol10，从而错选该项。B C4Fe(OH)2(s
12、)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.301 kJmol1S184.05 Jmol1K1解析当H0时，HTS0、S0反应一定不能自发进行。焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响方法技巧方法技巧 HSHTS反应情况反应情况永远是负值永远是负值在任何温度下均能自发进行在任何温度下均能自发进行永远是正值永远是正值在任何温度下均不能自发进行在任何温度下均不能自发进行低温为正；高温为负低温为正；高温为负低温时不能自发；高温时能自发低温时不
13、能自发；高温时能自发低温为负；高温为正低温为负；高温为正低温时能自发；高温时不能自发低温时能自发；高温时不能自发D 解析熵增加的过程就是物质的混乱程度增大的过程。水由气态变成液态是熵减小的过程，A不符合题意；高温、高压条件下使石墨转变成金刚石是熵减小的过程，B不符合题意；将散落的火柴放入火柴盒是熵减小的过程，C不符合题意；固态碘升华属于熵增加的过程，D符合题意。解析食物在常温下腐败是自发进行的，A正确；放热反应不一定都是自发进行的，如煤炭要加热到一定温度才能自发进行，B错误；自发反应由焓变和熵变两个方面决定，熵变增大的反应不一定能自发进行，如H2O通电生成H2和O2的反应不能自发进行，C错误；电解池的反应一般属于非自发反应，D错误。A B 解析液态水转化为气态水是熵增加的过程，A错误；NO2转化为N2O4为化合反应，该反应是放热的、熵值减小常温下就能发生的可逆反应，属于自发反应，B正确；该反应是放热反应，C错误；NH4Cl受热分解反应属于吸热反应，D错误。解析A项中，H0，S0，在任何温度下均不能自发进行；B项中，H0，S0，S0，在高温时可自发进行；D项中，H0，在任何温度下均可自发进行，故选D。D 复复 习习 练练 案案
