2022-2023年化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講　化學(xué)平衡常數(shù)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1、第3講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向復(fù) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 建 構(gòu)1.了解化學(xué)平衡常數(shù)(K)的含義。2.能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 3.能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率()。夯必備知識提關(guān)鍵能力目錄CONTENTS/成學(xué)科素養(yǎng)/練高考真題/(一)化學(xué)平衡常數(shù)1.概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號K表示。一、化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率2.數(shù)學(xué)表達(dá)式3.意義平衡常數(shù)表示可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度_。4.影響因素K只受_影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。越大溫度(1)平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)的平衡體系中，生成物的濃

2、度一定大()(2)增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大()(3)對于某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大()(4)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動()(5)平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，不需要借助光、電等外力作用就能自動進(jìn)行的過程。(2)特點(diǎn)高低有無2.熵和熵變(1)熵是度量體系_程度的物理量，符號為S。(2)影響熵大小的因素：相同條件下，物質(zhì)不同熵不同。同一物質(zhì)：S(g)_ S(l)_ S(s)。

3、(3)熵變(S)生成物的總熵反應(yīng)物的總熵?；靵y3.化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)自發(fā)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)非自發(fā)反應(yīng)降低增加答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”?？键c(diǎn)二“三段式”法應(yīng)用于平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用【典例1】 甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：(1)據(jù)反應(yīng)與可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3_(用K1、K2表示)。(2)反應(yīng)的H_(填“”或“”)0。

4、(3)500 時(shí)測得反應(yīng)在某時(shí)刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(molL1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正_(填“”“”或“”)v逆。答案(1)K1K2(2)(3)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)D解析固態(tài)物質(zhì)濃度為“常數(shù)”，視為“1”，不需寫入平衡常數(shù)表達(dá)式，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫，該反應(yīng)正向進(jìn)行，K增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒壓條件下，通入氦氣，平衡向氣體體積增大的方向移動，即平衡正向移動，K只與溫度有關(guān)，溫度不變，K不發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。下列敘述正確的是()A.降低溫度，總反應(yīng)K減小B.KK1K2C.

5、適當(dāng)升溫，可提高消毒效率D.壓強(qiáng)增大，K2減小CD(2)若某溫度下，平衡濃度符合下列關(guān)系：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，此時(shí)的溫度為_；在此溫度下，若該容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，則此時(shí)反應(yīng)所處的狀態(tài)為_(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行中”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行中”或“平衡狀態(tài)”)。答案(1)正反應(yīng)(2)850 向正反應(yīng)方向進(jìn)行中考點(diǎn)二“三段式”法應(yīng)用于平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算【典例2】 500 時(shí)，向容積為2 L的密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2，模擬合成氨的反應(yīng)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示：時(shí)間

6、/min010203040壓強(qiáng)/MPa20171513.21111(1)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為_。(2)用壓強(qiáng)表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp_(Kp等于平衡時(shí)生成物分壓冪的乘積與反應(yīng)物分壓冪的乘積的比值，某物質(zhì)的分壓等于總壓該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。答案(1)90%(2)48 MPa2四步驟計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)CB解析設(shè)N2O5的轉(zhuǎn)化濃度為x molL1，N2O3的轉(zhuǎn)化濃度為y molL1。C解析n(H2O)n(C2H4)11，設(shè)C2H4、H2O的起始物質(zhì)的量分別為1 mol，A點(diǎn)乙烯轉(zhuǎn)化率為20%，故參加反應(yīng)的乙烯為0.2 mol，則：若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行，則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp_(用含

7、p的表達(dá)式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓體積分?jǐn)?shù))。BA.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時(shí)改變的條件：向容器中加入CC.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：()()D.平衡常數(shù)K：K()()，C錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，即K()K()，D錯(cuò)誤。2.(2021全國乙卷節(jié)選)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：氯鉑酸鋇(BaPtCl6)固體加熱時(shí)部分分解為BaCl2、Pt和Cl2，376.8 時(shí)平衡常數(shù)Kp1.0104 Pa2。在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量BaPtCl6，抽真空后，通過一支管

8、通入碘蒸氣(然后將支管封閉)。在376.8 ，碘蒸氣初始壓強(qiáng)為20.0 kPa。376.8 平衡時(shí)，測得燒瓶中壓強(qiáng)為32.5 kPa，則pICl_ kPa，反應(yīng)2ICl(g)Cl2(g)I2(g)的平衡常數(shù)K_(列出計(jì)算式即可)。(3)將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為，則SO3壓強(qiáng)為_，平衡常數(shù)Kp_(以分壓表示，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。1.下列化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式書寫錯(cuò)誤的是()A 基礎(chǔ)鞏固練D3.K為化學(xué)平衡常數(shù)，下列說法中正確的是()CA.從平衡常數(shù)的大小可以推斷

9、任意反應(yīng)進(jìn)行的程度B.K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小C.對同類型的反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大D.溫度越高，K值越大解析化學(xué)平衡常數(shù)對應(yīng)一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，包括化學(xué)計(jì)量數(shù)，一般來說，化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，A、B錯(cuò)誤，C正確；對于吸熱反應(yīng)來說，升溫化學(xué)平衡常數(shù)增大，而對于放熱反應(yīng)來說，升溫化學(xué)平衡常數(shù)減小，D錯(cuò)誤。4.下列有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的描述中正確的是()D解析化學(xué)平衡常數(shù)內(nèi)因由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定，外因只受溫度影響，A項(xiàng)錯(cuò)；同溫下，同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，一般不相等，B項(xiàng)錯(cuò)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，C項(xiàng)錯(cuò)。AB

10、解析化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質(zhì)C是固體，A錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)B減少的物質(zhì)的量是0.8 mol，故B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，B正確；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；增加B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)誤。BA.圖中a點(diǎn)的值為0.15B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.03C.溫度升高，平衡常數(shù)K值減小D.平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%8.(2021河南信陽二質(zhì)檢)在一定的溫度下，將一定量的氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w充入等壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)維持溫度不變，測得混合氣體的密度是反應(yīng)前密度的1.25倍，則

11、達(dá)到平衡時(shí)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為()A.25%B.27.5% C.30%D.37.5%ACA.升高溫度可增大反應(yīng)速率，提高環(huán)戊二烯的平衡轉(zhuǎn)化率B.020 min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(Lmin)C.達(dá)到平衡時(shí)，環(huán)戊烷和環(huán)戊二烯的體積分?jǐn)?shù)相同D.該溫度下平衡常數(shù)Kp4.0CA.該反應(yīng)在第8min時(shí)，v(正)v(逆)B.05min內(nèi)，用M表示的平均反應(yīng)速率為0.04 molL1s1C.T2 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64，則T1T2D.當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，M、N的轉(zhuǎn)化率相等(3)700 上述反應(yīng)達(dá)到平衡，要使得該平衡向右移動，其他條件不變時(shí)，可以采取的措施有_(填字母)。A.縮

12、小反應(yīng)器體積B.通入CO2C.升高溫度到900 D.使用合適的催化劑答案(1)1 molL1(2)大于(3)BC故CO的平衡濃度為1 molL1。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知，溫度越高K值越大，推知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動，故此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即a大于0。(3)A項(xiàng)縮小反應(yīng)器體積，平衡不移動，錯(cuò)誤；B項(xiàng)通入CO2，平衡向右移動，正確；C項(xiàng)升高溫度時(shí)，平衡向右移動，正確；D項(xiàng)使用催化劑不會使平衡發(fā)生移動，錯(cuò)誤。(3)若830 K時(shí)，起始濃度c(CO)a molL1，c(H2O)b molL1，H2的平衡濃度c(H2)c molL1，a、b、c之間的關(guān)系式是_。當(dāng)ab時(shí)，a_。D能力提升練時(shí)

13、再向體系充入0.4 mol C，0.4 mol C相當(dāng)于0.8 mol A和0.4 mol B，因此重新達(dá)到的平衡與起始時(shí)充入1.6 mol A和0.8 mol B所達(dá)到的平衡等效，起始時(shí)充入1.6 mol A和0.8 mol B相當(dāng)于將原容器體積壓縮一半，壓縮容器體積時(shí)壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，故重新達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25，D項(xiàng)正確。B解析根據(jù)圖像可知，L1對應(yīng)反應(yīng)先達(dá)到平衡，則L1對應(yīng)溫度高，溫度越高平衡時(shí)異丁烯的轉(zhuǎn)化率越低，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)和M點(diǎn)對應(yīng)轉(zhuǎn)化率相同，故各物質(zhì)的濃度相同，則溫度高的反應(yīng)速率快，逆反應(yīng)速率MB，A點(diǎn)和M點(diǎn)對應(yīng)的溫度相同，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度減小，生成物的物質(zhì)的量濃度增大，則逆反應(yīng)速率AM，故逆反應(yīng)速率最大的是A點(diǎn)，B項(xiàng)正確；假設(shè)加入的乙醇和異丁烯的物質(zhì)的量都為1 mol，388 K下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)異丁烯的轉(zhuǎn)化率為80%，列三段式：(2)恒容條件下，實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下表所示：恒溫恒容時(shí)，下列能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_(填字母)。A.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不再改變B.2v正(NH3)v逆(CO2)C.c2(NH3)c(CO2)的值不再改變D.NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變T/K29329830330