《優(yōu)化探究》2016屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)配套課件：7-3化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

第三節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向考綱要求1.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算。2.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.了解化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)反應(yīng)的焓變與熵變的關(guān)系。

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)，

濃度冪之積與

濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用生成物反應(yīng)物3．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)。(1)對(duì)于放熱反應(yīng)：升高溫度，K值

；反之K值

。(2)對(duì)于吸熱反應(yīng)：升高溫度，K值

；反之K值

。溫度減小增大增大減小二、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用1．判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

，正反應(yīng)進(jìn)行的程度

。越大越大3．判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)4．計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”(1)增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，化學(xué)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(yīng)的熱效應(yīng)。(

)(3)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行的程度。(

)(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，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(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。(

)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(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度越高，反應(yīng)限度越小，平衡常數(shù)越小，A、B、D不符合題意；反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí)，c[Fe(SCN)2＋]小于平衡濃度，故反應(yīng)應(yīng)正向進(jìn)行，即v正>v逆，C正確。答案：C3．(2014年棗莊模擬)已知，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(

)A．a(chǎn)>bB．增大壓強(qiáng)，平衡狀態(tài)Ⅱ不移動(dòng)C．升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應(yīng)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(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，正確，由a>2，b<1，可知隨溫度升高，K2、K3均減小，故反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確。升溫時(shí)反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C項(xiàng)不正確。答案：C有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1．解題步驟(1)寫出涉及的可逆反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算?？键c(diǎn)二有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算答案：A

答案：C

差量法快速解平衡計(jì)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(yīng)為前后氣體體積相等的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)始終保持不變，故不能以壓強(qiáng)不變作為判斷標(biāo)志，故a錯(cuò)誤；SO3與NO的體積比始終保持1∶1，故c錯(cuò)；根據(jù)“異方向，量相當(dāng)”的原理可知d錯(cuò)。(2)設(shè)NO2和SO2的起始加入量分別為1mol和2mol，容器體積為V。則有：(設(shè)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(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)化率的影響來看，在題給壓強(qiáng)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(jìn)行的過程。2．熵(1)熵是量度體系

程度的物理量，符號(hào)為

。(2)當(dāng)物質(zhì)由固體變?yōu)橐后w或氣體時(shí)，體系的混亂度增大，即S(固)<S(液)<S(氣)?？键c(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向無序

混亂S3．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)能量降低，混亂度增加的反應(yīng)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(huì)發(fā)生和過程發(fā)生的速率。1．下列反應(yīng)中，熵顯著增加的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向2．(2015年常德檢測)熵變、焓變可作為反應(yīng)過程進(jìn)行方向的判據(jù)，下列反應(yīng)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(guān)說法不正確的是(

)A．反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH<0C．一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS>0D．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0答案：B4．(1)汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH>0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：________________________________________________________________________________________________。氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變?chǔ)________0，熵變?chǔ)________0。(填“>”“<”或“＝”)答案：(1)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行(2)<

(3)>

>焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響關(guān)注絕熱條件下可逆反應(yīng)在絕熱條件下，體系與外界不進(jìn)行熱交換，若反應(yīng)放熱，體系內(nèi)溫度升高，平衡就會(huì)向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，從而影響平衡常數(shù)和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，對(duì)吸熱反應(yīng)，會(huì)使體系內(nèi)溫度降低，也會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)。由圖可得出的正確結(jié)論是(

)A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段解析只有正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且為定值時(shí)，可逆反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點(diǎn)處沒有出現(xiàn)水平線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著正反應(yīng)的進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)物的濃度應(yīng)隨時(shí)間的延長而減小，因此反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)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(yīng)減小，而v正是增大的，說明該反應(yīng)是放熱的，且溫度變化對(duì)v正的影響在a～c段大于反應(yīng)物濃度變化對(duì)v正的影響，因此a～c段反應(yīng)混合物的溫度是升高的，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應(yīng)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(diǎn)濃度比b點(diǎn)大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：b～c段大于a～b段，故D項(xiàng)正確。答案D答案：A

解析：分析題給化學(xué)方程式的特點(diǎn)，應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析、解決問題。容器Ⅰ中反應(yīng)正向進(jìn)行，放出熱量，容器Ⅱ中反應(yīng)逆向進(jìn)行，吸收熱量，兩個(gè)容器中反應(yīng)溫度不同，則Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率不相同，A錯(cuò)。容器Ⅲ中加入反應(yīng)物的量比容器Ⅰ中多，由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ⅲ中放出熱量比Ⅰ