2019-2020年高三化学一轮复习 考点24 化学平衡常数和化学反应方向学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 考点24 化学平衡常数和化学反应方向学案【考纲解析】1、掌握化学平衡常数的概念及其表示方法，能够利用化学平衡常数进行简单计算。2、能初步利用焓变和熵变说明化学反应的方向。【知识整理】一、化学平衡常数1 对于达到平衡的一般可逆反应：aA（g）+ bB(g) pC(g) + qD(g)反应物和生成物平衡浓度表示为C(A) 、 C (B)、C(C) 、C(D) 在一定温度下达到平衡时化学平衡常数：K= 。2K仅受 的影响，与反应物或生成物的浓度无关。3K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例 ，它的正向反应进行的程度 ，即该反应进行的越完全，反应转化率 ；反之，就越不完全，转化率就越小。4化学平衡常数的应用及计算（1）若用任意状态的浓度幂之积的比值（称为浓度商，用QC表示）与K比较，可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。即：QC=QCK 反应向 反应方向进行 QC=K 反应达到 状态QCK 反应向 反应方向进行（2）利用K可判断反应的热效应。若升高温度，K值增大，则正反应为 热反应。若升高温度，K值减小，则正反应为 热反应。若降低温度，K值增大，则正反应为 热反应。若降低温度，K值减小，则正反应为 热反应。二、化学平衡中涉及的计算1一般思路：2化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”(三段式)设平衡时，A的物质的量的变化为mx mol例：mAnB pCqD起始(mol)：ab 0 0转化(mol)：mxnx pxqx平衡(mol)：amx bnx pxqx注意：(1)转化量与方程式中各物质的系数成比例。(2)这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等 。(3)对于反应物：平衡起始转化。对于生成物：平衡起始转化。3常用计算式(1)反应物的转化率 反应物的转化量/该反应物起始量100%(2)产物的产率产物的实际量/该产物的理论量100%(3)平衡混合物中某物质的物质的量分数 该物质平衡量平衡时各物质总量100%（4）一定温度下在固定容积的容器内的气体反应满足反应前、后气体的物质的量之比等于容器内的反应前后压强之比。三、化学反应进行的方向1自发过程的特点2化学反应方向的判据由焓判据知 是易进行的，由熵判据知 是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一反应，可能会出现相反的判断结果，所以应该两个判据兼顾。即从 判断。G= SH 0 S 0高温下反应能自发进行H 0 S 0反应能自发进行H 0 S 0低温下反应能自发进行H 0 S 0反应不能自发进行H【自主检测】1. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是 A该反应的化学方程式是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 2、在密闭容器中进行的如下反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。SO2的起始浓度是0.4mol/l, O2的起始浓度是1mol/l,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态.（1）求反应的平衡常数（2）若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?（3）若将平衡时反应混合物的压强减少1倍,平衡将如何移动?（4）平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3倍,平衡又将如何移动? 3、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数K = 。（2）该反应为 反应。（填“吸热”或“放热”）（3）800，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c(CO) =0.01mol/L, c(H2O) =0.03mol/L, c(CO2) =0.01mol/L, c(H2) =0.05mol/L ,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填大小或不能确定)(4)830,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为 .【课堂点拨】一、书写化学平衡常数关系式应注意的问题：1反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入化学平衡常数的计算公式。2平衡常数的表达式与化学方程式的书写有关。对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数；若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。二、例题：1某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是（ ）Am=2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为1:1D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 molL12在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1）反应的H 0（填“大于”“小于”）；100时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060s时段，反应速率v(N2O4)为 molL-1s-1反应的平衡常数K1为 。（2）100时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T 100（填“大于”“小于”），判断理由是 。列式计算温度T是反应的平衡常数K2 （3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。3在体积均为10L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是（ ）A反应CO2(g)c(s)2CO(g) S0、H2P总（状态）C体系中c(CO)：c(CO，状态)V逆（状态)【问题反馈】