《2020版导与练一轮复习化学课件：第七章 化学反应速率与化学平衡 第23讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版导与练一轮复习化学课件：第七章 化学反应速率与化学平衡 第23讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向 .ppt（75页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第23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(K)的含义,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()。,考点突破,真题体验,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(简称平衡常数),用符号K表示。,考点突破 梳理、讲解、训练 一站式突破,知识梳理,考点一 化学平衡常数,浓度幂之积,浓度幂之积,3.意义 (1)K值越大,反应正向进行的程度 ,反应物的转化率 。 (2)K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度,但不能预示反应达到平衡所需要的时间。 4.影响因素 (1
2、)内因:反应物本身的性质。 (2)外因:K只受 的影响,与浓度、压强、催化剂等外界因素无关。 5.K值与可逆反应进行程度的关系,越大,越大,温度,提示:(1) (2) (3) (4),提示:(5) (6) (7) (8),(5)改变条件,平衡右移,则反应物的转化率一定增大。( ) (6)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数。( ) (7)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化。( ) (8)平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动。( ),考点演练,C,A,平衡常数的几个易错点 1.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
3、。 2.能列入平衡常数表达式的为气体、非水溶液中的H2O、溶液中的溶质;固体与纯液体以及水溶液中H2O的浓度可看为常数,不能列入。,练后反思,B,D,(2)分析表中数据可知,随着温度的升高,K值逐渐增大,说明正反应是吸热反应。,(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、5 mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K (填“大于”“小于”或“等于”)1.0。 (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 (填“向正反应方向”
4、“向逆反应方向”或“不”)移动。,(4)只要温度不变,K值就不变。 (5)830 时达到平衡,扩大容器体积,由于反应前后气体的物质的量不变,则平衡不移动。,答案:(3)700 (4)等于 (5)不,(6)若1 200 时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2 molL-1、2 molL-1、4 molL-1、4 molL-1,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”)。,答案:(6)逆反应方向,考点二 化学平衡常数与转化率的计算,考点演练,“三段式”法是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、平衡
5、量,按题目要求进行计算,同时还要注意单位的 统一。 1.明确三个量起始量、转化量、平衡量 (1)反应物的平衡量=起始量-转化量。 (2)生成物的平衡量=起始量+转化量。 (3)各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此,抓变化浓度是解题的关键。,考点演练,答案:(1)+376.4 kJ mol-1,(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度()的关系如图所示。,答案:(2)66.7%,对上述平衡状态,若改变温度至T2,经10 s后再次达到平衡,c(CH4)=2c(C2
6、H4),则10 s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)= ,上述变化过程中T1 (填“”或“”)T2,判断理由是 。,答案:0.001 25 molL-1s-1 从题给图像判断出该反应为吸热反应,对比T1 和T2 两种平衡状态,由T1 到T2 ,CH4浓度增大,说明平衡逆向移动,则T1T2,答案:(3)1105 B,解析:(2)根据图示,压强不变时,升高温度,CH4的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动。根据升温时,平衡向吸热反应方向移动可知,正反应为吸热反应,H0。,答案:(2),压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为 。 压强为p4时,在b点:v(正) (填“”)v(逆)。,解析
7、:该平衡的正反应为气体分子数增大的反应,温度不变时,降低压强,平衡向正反应方向移动,CH4的平衡转化率增大,故p4p3p2p1。压强为p4时,b点未达到平衡,反应正向进行,故v(正)v(逆)。,答案:p4p3p2p1 ,对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),则该反应的平衡常数的表达式Kp= ;如果p4=0.36 MPa,求a点的平衡常数Kp= 。(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数),为探究速率与浓度的关系,该实验中,根据相关实验数据,粗略绘制出了2条速率浓度关系曲线:v正c(CH4) 和v逆c(C
8、O)。 则:()与曲线v正c(CH4)相对应的是图中曲线 (填“甲”或“乙”)。 ()当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的平衡点分别为 (填字母)。,解析:()CH4的浓度由1.0 molL-1逐渐减小,而CO的浓度由0逐渐增加,故v正c(CH4)相对应的曲线为乙。()降低温度,正、逆反应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,则CH4的浓度增大,而CO的浓度减小,故相应的平衡点分别为B、F。 答案:乙 B、F,练后反思,压强平衡常数的理解和计算 1.Kp含义:在化学平衡体系中,用各气体物质的分压代替浓度,计算出的平衡常数叫压强平衡常数。,B,(2)因为正反应是吸热反应,温度升高,平衡右移,
9、所以M的转化率增大。,答案:(1)25% (2)增大,(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 molL-1,c(N)=a molL-1;达到平衡后,c(P)=2 molL-1,a= 。,答案:(3)6,(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=b molL-1,达到平衡后,M的转化率为 。,解析:(4)同(3)的方法,解得M的转化率为41%。 答案:(4)41%,考点三 化学反应进行的方向,知识梳理,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(体系对外部做功或放出热量); 在密闭
10、条件下,体系有从 转变为 的倾向性(无序体系更加稳定)。 2.熵与熵变 (1)熵:描述体系 程度的物理量,符号为S。熵值越大,体系混乱度 。,高能,低能,有序,无序,混乱,越大,(2)熵变:S=S(反应产物)-S(反应物)。 (3)常见的熵增过程 同一种物质的不同状态:S(g)S(l)S(s)。 反应后气体物质的量增加的反应。 3.化学反应方向的判据,H0,H0,提示:(1) (2) (3) (4) (5),提示:(1) (2) 0,考点演练,C,C,B,解析:该反应中固体分解生成气体和固体,则该反应熵增加,且为吸热反应,则有H0、S0,当温度升高时,使H-TS0,当H0时,高温下可自发进行,
11、C错误;该反应为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,则有H0,D错误。,练后反思,H、S共同判断化学反应进行的方向,真题体验 考题、考向、考法 感悟中升华,CD,解析:由题中表格信息可知,容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压,化学反应速率加快,则v12c1,p1 3(SO2),c1c3。由于温度升高,气体物质的量增加,故p3p1。对于特定反应,平衡常数仅与温度有关,温度升高,题给平衡左移,平衡常数减小,则K1=K2K3。 由以上分析可得结论v13(SO2),C正确。 因为c22c1,c1
12、c3,则c22c3。若容器2的容积是容器1的2倍,则两者建立的平衡完全相同,根据平衡特点,此时应存在1(SO2)+2(SO3)=1,由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压,故2(SO3)将减小,则 1(SO2)+2(SO3)3(SO2),则2(SO3)+3(SO2)2c1,A错误。由以上分析可知p1p22p1,p1p3,则p22p3,B错误。,D,B,解析:第一阶段,50 时,反应速率较快且Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分离出来,B项正确。增加c(CO),平衡正向移动,但平衡常数与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项错误;相同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则230 时,第二阶段的平衡常数K=5104,反应进行的程度大,故Ni(CO)4分解率较高,C项错误;该反应达到平衡时,4v生成Ni(CO)4=v生成(CO), D项错误。,B,写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式: 。 增加压强,NO的转化率 (填“提高”“不变”或“降低”)。 随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐 (填“增大”“不变”或“减小”)。 由实验结果可知,脱硫反应速率 脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是 。,点击进入 课时集训,