《優(yōu)化探究》2016屆高考化學總復習配套課件：7-3化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向

第三節(jié)化學平衡常數(shù)化學反應進行的方向考綱要求1.理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。2.了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。3.了解化學反應的方向與化學反應的焓變與熵變的關系。

一、化學平衡常數(shù)1．概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，

濃度冪之積與

濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)，用符號K表示?？键c一化學平衡常數(shù)及其應用生成物反應物3．影響因素K只受

影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。(1)對于放熱反應：升高溫度，K值

；反之K值

。(2)對于吸熱反應：升高溫度，K值

；反之K值

。溫度減小增大增大減小二、化學平衡常數(shù)的應用1．判斷、比較可逆反應進行的程度K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率

，正反應進行的程度

。越大越大3．判斷可逆反應的熱效應4．計算反應物的轉(zhuǎn)化率1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”(1)增大反應物的濃度，平衡正向移動，化學平衡常數(shù)增大。(

)(2)可根據(jù)K隨溫度的變化情況判斷反應的熱效應。(

)(3)化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)反應進行的程度。(

)(4)化學平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。(

)(5)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學平衡不一定發(fā)生移動。(

)答案：(1)×

(2)√

(3)√

(4)√

(5)×考查平衡常數(shù)及影響因素答案：A

解析：由圖中看出，隨溫度升高，c[Fe(SCN)2＋]減小，可知該反應為放熱反應，則溫度越高，反應限度越小，平衡常數(shù)越小，A、B、D不符合題意；反應處于D點時，c[Fe(SCN)2＋]小于平衡濃度，故反應應正向進行，即v正>v逆，C正確。答案：C3．(2014年棗莊模擬)已知，相關數(shù)據(jù)見下表：根據(jù)以上信息判斷，下列結論錯誤的是(

)A．a(chǎn)>bB．增大壓強，平衡狀態(tài)Ⅱ不移動C．升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應方向移動D．反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應解析：由Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，得K3＝K1·K2，則a>2，b<1，a>b正確；Ⅱ是等體反應，增大壓強，平衡不移動，正確，由a>2，b<1，可知隨溫度升高，K2、K3均減小，故反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應，D項正確。升溫時反應Ⅱ、Ⅲ均向逆反應方向移動，C項不正確。答案：C有關化學平衡常數(shù)的計算1．解題步驟(1)寫出涉及的可逆反應的化學方程式。(2)找出起始量、轉(zhuǎn)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)根據(jù)問題建立相應的關系式進行計算?？键c二有關化學平衡的計算有關化學平衡的計算答案：A

答案：C

差量法快速解平衡計算題該題中也可以利用差量法快速解得x的值以及A、B的物質(zhì)的量變化。

解析：(1)由于該反應為前后氣體體積相等的反應，故體系的壓強始終保持不變，故不能以壓強不變作為判斷標志，故a錯誤；SO3與NO的體積比始終保持1∶1，故c錯；根據(jù)“異方向，量相當”的原理可知d錯。(2)設NO2和SO2的起始加入量分別為1mol和2mol，容器體積為V。則有：(設NO2的轉(zhuǎn)化量為x)(3)從圖像來看，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率變小，故ΔH<0，綜合溫度、壓強對CO轉(zhuǎn)化率的影響來看，在題給壓強下，CO的轉(zhuǎn)化率大。1．自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，

不需要借助于外力作用就能進行的過程。2．熵(1)熵是量度體系

程度的物理量，符號為

。(2)當物質(zhì)由固體變?yōu)橐后w或氣體時，體系的混亂度增大，即S(固)<S(液)<S(氣)?？键c三化學反應進行的方向無序

混亂S3．化學反應方向的判據(jù)能量降低，混亂度增加的反應一定能發(fā)生嗎？提示：不一定。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。1．下列反應中，熵顯著增加的反應是(

)A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑C．C(s)＋O2(g)===CO2(g)D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)答案：B考查化學反應進行的方向2．(2015年常德檢測)熵變、焓變可作為反應過程進行方向的判據(jù)，下列反應一定有自發(fā)傾向的是(

)A．ΔH<0

ΔS>0

B．ΔH>0

ΔS<0C．ΔH<0

ΔS<0 D．ΔH>0

ΔS>0答案：A3．下列有關說法不正確的是(

)A．反應NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的ΔH<0B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH<0C．一定溫度下，反應MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS>0D．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0答案：B4．(1)汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知該反應的ΔH>0，簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：________________________________________________________________________________________________。氨基甲酸銨分解反應的焓變ΔH________0，熵變ΔS________0。(填“>”“<”或“＝”)答案：(1)該反應是焓增、熵減的反應，任何溫度下均不自發(fā)進行(2)<

(3)>

>焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響關注絕熱條件下可逆反應在絕熱條件下，體系與外界不進行熱交換，若反應放熱，體系內(nèi)溫度升高，平衡就會向吸熱反應的方向移動，從而影響平衡常數(shù)和反應物的轉(zhuǎn)化率，對吸熱反應，會使體系內(nèi)溫度降低，也會使平衡發(fā)生移動。由圖可得出的正確結論是(

)A．反應在c點達到平衡狀態(tài)B．反應物濃度：a點小于b點C．反應物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段解析只有正反應速率等于逆反應速率且為定值時，可逆反應才達到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點處沒有出現(xiàn)水平線，故A項錯誤；隨著正反應的進行，未達到平衡狀態(tài)時反應物的濃度應隨時間的延長而減小，因此反應物濃度：a點大于b點，故B項錯誤；化學反應速率隨反應物濃度的增大而增大，隨溫度的升高而增大，分析曲線a～c段，從濃度方面考慮v正應減小，而v正是增大的，說明該反應是放熱的，且溫度變化對v正的影響在a～c段大于反應物濃度變化對v正的影響，因此a～c段反應混合物的溫度是升高的，該反應的正反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故C項錯誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應速率的平均值小于b～c段，所以b～c段轉(zhuǎn)化的SO2的量比a～b段轉(zhuǎn)化的SO2的量多，而a點濃度比b點大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：b～c段大于a～b段，故D項正確。答案D答案：A

解析：分析題給化學方程式的特點，應用化學平衡移動原理分析、解決問題。容器Ⅰ中反應正向進行，放出熱量，容器Ⅱ中反應逆向進行，吸收熱量，兩個容器中反應溫度不同，則Ⅰ、Ⅱ中正反應速率不相同，A錯。容器Ⅲ中加入反應物的量比容器Ⅰ中多，由于該反應為放熱反應，Ⅲ中放出熱量比Ⅰ