2022版高考人教版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第七章 第三講 化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

第三講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行

的方向

I.變化觀念與平衡思想:能從化學(xué)平衡常數(shù)的角度分析化學(xué)反應(yīng)，

1.了解化學(xué)平衡常數(shù)(Q的含義，

考點(diǎn)一化學(xué)平衡運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)解決問(wèn)題：能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)中

能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)

常數(shù)的含義和應(yīng)用有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題

計(jì)算。

考點(diǎn)二化學(xué)平衡2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:知道可以通過(guò)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究

2.能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率

常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的有對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立模型。能運(yùn)用模型

(a)o

關(guān)計(jì)算(Qc與K的關(guān)系)解釋化學(xué)平衡的移動(dòng),揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。

3.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專(zhuān)點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)

3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任:具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能

的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究

方向的判斷運(yùn)用化學(xué)平衡原理對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值

領(lǐng)域中的重要作用C

判斷。

考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)的含義和應(yīng)用(命題指數(shù)★★★★★)

,必備知識(shí)?自我排查,

1.化學(xué)平衡常數(shù)：

(1)含義：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),生成物迭

度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積的比值是一個(gè)常數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù),用

符號(hào)￡表示。

(2)表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)加A(g)+〃B(g同9c(g)+qD(g)平衡常數(shù)

3士、一、?d(C)d(D)

的表達(dá)式為K=c"(A)(B)-。

(3)化學(xué)平衡常數(shù)的意義

①化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，它能夠表示可

逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度?？梢哉f(shuō)，化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個(gè)反

應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)。

②K值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大;反之,

反應(yīng)進(jìn)行的程度就越不完全,轉(zhuǎn)化率就越小。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞或時(shí),

該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。

③對(duì)只有固體、水參加或生成的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，固體和純液體的濃度視為

，，

1O

④K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。

2.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：

⑴判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度

TF反應(yīng)講行

|K值越大|一,二：一：」「反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高

的程度越大

IK值越小I-mi行「反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低

1—1的程度越小

(2)計(jì)算轉(zhuǎn)化率

依據(jù)起始濃度(或平衡濃度)和平衡常數(shù)可以計(jì)算平衡濃度(或起始濃

度)，從而計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

利用“三段式”法，可以計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)，及利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算

投料量、轉(zhuǎn)化率等。

(3)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)

值增大------正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

升回溫度值減小------正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

值增大正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

降低溫度(&濟(jì)?

值減小正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

(4)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

對(duì)于可逆反應(yīng)機(jī)A(g)+"B(g)==〃C(g)+qD(g)在任意狀態(tài)下，生成物

(f(C)-cq(D)

的濃度和反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用的(濃度商)=產(chǎn)(A)丁(B)

表示，則:

當(dāng)QC=K時(shí),v正三v逆，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；

當(dāng)Qc<K時(shí),v正之丫逆,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；

當(dāng)QC>K時(shí),vs<v逆,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

基本技能?小測(cè)蟲(chóng)

1.判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“小，錯(cuò)誤的打“義”。

⑴平衡常數(shù)改變，化學(xué)平衡一定移動(dòng)；化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)

一定改變。()

提示：Xo平衡常數(shù)只受溫度影響，平衡移動(dòng)片值不一定改變；平衡常

數(shù)改變，溫度一定變化，平衡一定移動(dòng)。

(2)K值隨溫度升高而增大，說(shuō)明正反應(yīng)吸熱。()

提示：4。升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)，片值增大。

(3)可逆反應(yīng)：C(s)+C02(g)L2co(g)在一定溫度下的平衡常數(shù)K的

士/3、,c2(C0)

表達(dá)式為K=c(C)((CO2)°()

提示：xo固體或純液體的濃度可看作“1”而不必出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)

、c(CO)

式中，應(yīng)為K=c(曲)。

(4)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)02NH3(g)的平衡常數(shù)為K,反應(yīng);N2(g)

3

+2H2(g)一NH3(g)的平衡常數(shù)為K,反應(yīng)2NH3(g)^N2(g)+3H2(g)

的平衡常數(shù)為K〃，若K=a,則K=G,K"=；。()

提示：7,寫(xiě)出表達(dá)式(；)(?’(比)c(NH3)

K=~3

Co(N2)?(H2)

則K，=W，K"=a0

2.人體血液中的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合生成HbCh，因此具有輸氧

能力。若肺中吸入CO會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO+HbO2=^=^O2+HbCO,37℃

時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220；HbCO濃度達(dá)到HbCh濃度的0.02倍

時(shí)，會(huì)使人智力受損。

與血紅蛋白溶于血液中的氧

結(jié)合的氧(。2)(溶解氧)

每100mL中血液含氧量(20.7mL尸溶解氧(0.3mL)+

Hb結(jié)合氧(20.4mL)

(1)結(jié)合平衡常數(shù)分析，煤氣(CO)中毒導(dǎo)致患者缺氧的原因？

(2)輕微煤氣中毒患者需進(jìn)入高壓氧艙進(jìn)行吸氧治療，結(jié)合平衡移動(dòng)原

理，分析原因。

(3)若39℃時(shí)，平衡常數(shù)K=200,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是

放熱反應(yīng)？

提示：(1)37℃時(shí)，K=220,反應(yīng)正向進(jìn)行程度較大，血紅蛋白結(jié)合

。2較少，導(dǎo)致患者缺氧。

(2)高壓氧艙中氧氣濃度較高，可使平衡逆向移動(dòng)，促進(jìn)血紅蛋白與。2

結(jié)合，恢復(fù)輸氧能力。

⑶該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

3.已知Fe(s)+C02(g)、、FeO(s)+CO(g)A^akJ-moF1,平衡常

數(shù)為K；測(cè)得在不同溫度下，K值如下：

溫度

500700900

/℃

K1.001.472.40

⑴若500℃時(shí)進(jìn)行上述反應(yīng)，CO2起始濃度為2moi［一ICO的平衡

濃度為o

(2)方程式中的。0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)700℃上述反應(yīng)達(dá)到平衡，要使得該平衡向右移動(dòng)，其他條件不變

時(shí)，可以采取的措施有(填序號(hào))。

A.縮小反應(yīng)器體積

B.通入CO2

C.升高溫度到900℃

D.使用合適的催化劑

(1)設(shè)500℃時(shí)CO的平衡濃度為xmol-L-1,則

Fe(s)+CO2(g)-FeO(s)+CO(g)

起始：20

變化：Xx

平衡：2一Xx

C(CO)X

貝UK=)—7—1,解得x—1o

c(CO2)2~x

故CO的平衡濃度為1mol-L-1o

(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(dòng)，故此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即Q大于0。

(3)A項(xiàng)縮小反應(yīng)器體積，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)通入CO2,平衡向

右移動(dòng)，正確；C項(xiàng)升高溫度時(shí)，平衡向右移動(dòng)，正確；D項(xiàng)使用催

化劑不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。

答案：(1)1mol-L-1(2)大于(3)BC

、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破，

命題角度1：平衡常數(shù)的概念辨析

【典例1】(2021.運(yùn)城模擬)在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反

應(yīng)：2X(g)+Y(s)=F^^Z(g)+W(g),若其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度方的

關(guān)系如表。下列敘述不正確的是()

t℃70080090010001200

K0.61.01.31.82.7

A.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

c(7)-c(W)

B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=-^一V

(X)-c(Y)

C.若在1L的密閉容器中通入X和Y各0.3moL5min后溫度升高到

800℃,此時(shí)測(cè)得X為0.1mol,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.混合氣體的密度保持不變可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志之一

選B。由圖表分析，隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡正向進(jìn)行,

正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A正確；氣相物質(zhì)為主的反應(yīng)，固態(tài)，純液體

濃度視為常數(shù)，不列入平衡常數(shù)表達(dá)式，K應(yīng)為；,故

B錯(cuò)誤；若在1L的密閉容器中通入X和丫各0.3mol,5min后溫度

升高到800℃,此時(shí)測(cè)得X為0.1mol,

2X(g)+Y(s)-Z(g)+W(g)

起始(mol)0.300

平衡(mol)0.10.10.1

所以°C—吃?=0?券」=1=K,則此時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡

c(X)U.1

狀態(tài)，故C正確；混合氣體密度"=7，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量發(fā)生改變,

所以密度改變，則混合氣體的密度保持不變可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的

標(biāo)志之一，故D正確。

命題角度2：化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

【典例2】(2019?全國(guó)III卷節(jié)選)近年來(lái)，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯

氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化

為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問(wèn)題：

Deacon發(fā)明的直接氧化法為4HCl(g)+O2(g)==2Cl2(g)+2H2O(g)0如

圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)分別等于1：1、4：1、7：

1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)K(400℃)(填“大于”或“小于”)。

設(shè)HC1初始濃度為co,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)=l：1的數(shù)據(jù)計(jì)

算K(400℃)=(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量

比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃

度比c(HCl)：c(O2)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是

根據(jù)題中示意圖可以看出隨著溫度的升高，HCI的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升

高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以溫度越高，反應(yīng)進(jìn)行

的程度越小，片值越小，即做300℃)大于做400℃)o相同條件下進(jìn)

料濃度比c(HCI)：c(02)越大,HCI的轉(zhuǎn)化率越低;進(jìn)料濃度比c(HCI)：

cSI越小，HCI的轉(zhuǎn)化率越高。即三條曲線中，最上面一條是c(HCI)：

c@)=1：1的變化曲線。將400℃時(shí)的數(shù)據(jù)代入可得：K=

(0.42)2x(0.42)2,*q=,一,"、，.、〉

cn…—。由示意圖可以看出進(jìn)料濃度比過(guò)鬲或

—U.o4;x—U.zl;Co

過(guò)低對(duì)反應(yīng)都不利，過(guò)高會(huì)造成HCI利用率降低，過(guò)低會(huì)有大量氧氣

剩余，分離氧氣能耗過(guò)高。

答案：大于(1-0.84))4XQ-0.21)co02和CL分離能耗較鬲、

HCI轉(zhuǎn)化率較低

技法總結(jié)?提能s

1.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)：

升高溫度一K值增大一正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

一K值減小一正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

降低溫度一K值增大一正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

一K值減小一正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

2.未知方程式③(&)與已知方程式①因)和②(&)的關(guān)系：

若③=2x①，則；

若③=gx①，則&=迎；；

若③=一①，則K3=1/K1；

若③二①十②，則K3=K1XK2；

若③二①一②，則Kj—K1/K20

,題組訓(xùn)練?技能通關(guān),

命題點(diǎn)1:平衡常數(shù)的概念辨析(基礎(chǔ)性考點(diǎn))

1.(2021.潮州模擬謀溫度下，反應(yīng)2A(g)+B(g)；F^^2c(g)的平衡常

數(shù)Ki=50,在同一溫度下，反應(yīng)2c(g)^^=^2A(g)+B(g)的平衡常數(shù)

扁為()

A.2500B.50C.0.02D.0.002

選Co某溫度下，反應(yīng)2A(g)+B(g)—2c(g)的平衡常數(shù)K尸

c2(C)

丁7——k=50,在同一溫度下，反應(yīng)2c(g)—2A(g)+B(g)

ck7As；cID；

的平衡常數(shù)=!=白=0.02。

C\U/Ai3U

2.(2021.合肥模擬)對(duì)于反應(yīng)C(s)+H2O(g)—^CO(g)+H2(g)AH>

0,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c

c(C)-c(也0)

B.增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K不發(fā)生變化

C.升高體系溫度，平衡常數(shù)K減小

D.增加C（s）的量，平衡正向移動(dòng)

選B。A.片為生成物濃度球之積與反應(yīng)物濃度球之積的比，且純固體不

能代入片的表達(dá)式中，K=JC°也_,故A錯(cuò)誤；B.I與溫度有

關(guān)，增大體系壓強(qiáng)，平衡常數(shù)/不發(fā)生變化，故B正確；C.為吸熱反

應(yīng)，升高溫度，吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)/增大，故C錯(cuò)誤；D.C為固體，

增加C（s）的量，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)2：平衡常數(shù)的應(yīng)用（應(yīng)用性考點(diǎn)）

3.（2021.荔灣區(qū)模擬）臭氧是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方

便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。臭氧可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的［O］為游離氧

原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生如下反應(yīng)①：

O3^^O2+［O］A">0平衡常數(shù)為Ka，反應(yīng)②：［0］+。3—^202

AH<0平衡常數(shù)為及，總反應(yīng)：203—^302AH<0平衡常數(shù)為K。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.降低溫度，K減小B.K=&Kb

C.適當(dāng)升溫，可提高消毒效率D.壓強(qiáng)增大，以不變

選A。由于總反應(yīng)A//V0,為放熱反應(yīng)，降低溫度，放熱反應(yīng)的《增大，

故A錯(cuò)誤；總反應(yīng)=反應(yīng)①+反應(yīng)②，K=KaK?故B正確；反應(yīng)①△//

>0,為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②A//V0為放熱反應(yīng)，適當(dāng)升溫，反應(yīng)①正移，

反應(yīng)②逆移，則［0］含量增加，可提高消毒效率，故C正確；平衡常數(shù)

只與溫度有關(guān)，故D正確。

【加固訓(xùn)練一拔高】

1.已知反應(yīng)〃A(g)^=^A〃(g)的平衡常數(shù)為K,則;A〃(g)^=^:；?A(g)

的平衡常數(shù)是()

_1

A.KB.K0

C.蜉D.廠2

選B。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，相同溫度下，正、逆兩個(gè)方向的平衡常數(shù)互

為倒數(shù)，已知反應(yīng)〃A(g)A.(g)的平衡常數(shù)為K,則有

1

A〃(g)=^:〃A(g)的平衡常數(shù)為力，又同一可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)與系數(shù)

A

11萬(wàn)

成對(duì)應(yīng)賽次方關(guān)系，所以2A〃(g)、二］〃A(g)的平衡常數(shù)為、/彳=

K--o

2

2.反應(yīng)I、II、in均會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)硝酸過(guò)程中發(fā)生，其中反應(yīng)I、II

發(fā)生在氧化爐中，反應(yīng)iii發(fā)生在氧化塔中，不同溫度下各反應(yīng)的化學(xué)

平衡常數(shù)如表所示。下列說(shuō)法正確的是()

化學(xué)平衡常數(shù)

溫度反應(yīng)I反應(yīng)n反應(yīng)in：

(K)4NH3+5O2一4NH3+302一2NO+O2一

4NO+6H2。2N2+6H2O2NO2

500l.lxlO267.1X10341.3xl02

7002.1X10192.6x10251.0

A.使用選擇性催化反應(yīng)I的催化劑可增大氧化爐中NO的含量

B.通過(guò)改變氧化爐的溫度可促進(jìn)反應(yīng)I而抑制反應(yīng)n

c.通過(guò)改變氧化爐的壓強(qiáng)可促進(jìn)反應(yīng)I而抑制反應(yīng)n

D.氧化爐出氣在進(jìn)入氧化塔前應(yīng)進(jìn)一步提高溫度

選A。催化劑具有選擇性，選擇適合反應(yīng)I的催化劑以加快反應(yīng)I的速

率，抑制反應(yīng)II的發(fā)生，從而增大氧化爐中NO的含量，故A正確；由

表中平衡常數(shù)數(shù)據(jù)可知，相同溫度時(shí)，反應(yīng)II的進(jìn)行程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)

I,所以通過(guò)改變氧化爐的溫度只能促進(jìn)反應(yīng)II而抑制反應(yīng)I的發(fā)生，

故B錯(cuò)誤；反應(yīng)I和II正向均是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)或減

小壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)I和II的影響相同，不可能通過(guò)改變壓強(qiáng)達(dá)到促進(jìn)反應(yīng)

I而抑制反應(yīng)II的目的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)500°C、700°C時(shí)反應(yīng)III的

平衡常數(shù)/數(shù)值可知，反應(yīng)III正向是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高會(huì)抑制反應(yīng)

III的發(fā)生，所以氧化爐出氣在進(jìn)入氧化塔前應(yīng)降溫處理，D錯(cuò)誤。

3.已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe(s)+CO2(g)^^FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)

為KT；化學(xué)反應(yīng)②：Fe(s)+H2O(g)^^FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)

為K2。在溫度973K和1173K情況下，&、&的值分別如表所示：

溫度973K1173K

1.472.15

K22.331.67

⑴通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”)

反應(yīng)。

(2)現(xiàn)有反應(yīng)③：CO2(g)+H2(g)=^=^CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫(xiě)出該反應(yīng)

的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：&=o

⑶根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出&、&與&之間的關(guān)系式。根

據(jù)此關(guān)系式及表中數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是(填“吸熱”或

“放熱”)反應(yīng)。

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，①的平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡向正反

應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)吸熱；(2)依據(jù)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)==CO(g)+

H2O(g),根據(jù)平衡常數(shù)的概念，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

c(CO)-c(也0)

&=c(H2)c(CO2)；⑶已知：①Fe(s)+C°2(g)—^Fe°(s)+

1

CO(g);@Fe(s)+H2O(g)=^^FeO(s)+H2(g);利用蓋斯定律聘①一②

可得：

…,c(CO)-c(H，O)

則

@H2(g)+CO2(g)^^CO(g)+H2O(g);K3=C(H2)C(CQ)=

、x。(用？=?;依據(jù)圖表平衡常數(shù)數(shù)據(jù)分析，溫度升高

C，(JC%C)2)c(H2)K2

冬增大，說(shuō)明平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

也

詼但“玨cc(CO)-c(H2O)cK1”玨

合木：⑴吸心(2)c(玲)c(C02)⑶元吸

考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識(shí)?自我排查，

1.化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算：

化學(xué)平衡的計(jì)算需要應(yīng)用三段式：

N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)

起始量130

轉(zhuǎn)化量abc

平衡量1—a3-bc

①反應(yīng)物的平衡量=起始量一轉(zhuǎn)化量

②生成物的平衡量=起始量+轉(zhuǎn)化量

③各物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。轉(zhuǎn)化濃度是聯(lián)系化學(xué)方

程式、起始濃度、平衡濃度、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁，因此抓

住轉(zhuǎn)化濃度是解題的關(guān)鍵。

2.轉(zhuǎn)化率相關(guān)計(jì)算：

槎小玄_反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化濃度_反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量

⑴轉(zhuǎn)化率一反應(yīng)物的起始濃度一反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量

xlOO%=

氣體反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的體積

氣體反應(yīng)物起始體積X1OO/o0

(2)生成物的產(chǎn)率=實(shí)奈際褐產(chǎn)量端xlOO%

平衡量

(3)平衡時(shí)混合物組分的百分含量=平衡時(shí)各物質(zhì)的總量xlOO%

⑷某組分的體積分?jǐn)?shù)=盛某氣組分腹的褊物質(zhì)益的勺量量XI。。％

3.平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率計(jì)算注意事項(xiàng):

⑴代入平衡常數(shù)K表達(dá)式的各濃度一定是某一溫度下各反應(yīng)物和生成

物的平衡濃度。

⑵①在同一條件下，平衡轉(zhuǎn)化率是最大的轉(zhuǎn)化率。

②產(chǎn)率=理論產(chǎn)量xlOO%,“產(chǎn)率”不一定是平衡狀態(tài)下的。

③催化劑可以提高產(chǎn)率，但是不能提高平衡轉(zhuǎn)化率。

某組分的平衡量

④平衡時(shí)混合物組分的百分含量=平衡時(shí)各物質(zhì)的總量xlOO%。

基本技能?小測(cè)9

1.判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“小，錯(cuò)誤的打“義”。

⑴一定條件下，平衡轉(zhuǎn)化率是反應(yīng)的最大轉(zhuǎn)化率。()

提示：4。平衡狀態(tài)即化學(xué)反應(yīng)限度，轉(zhuǎn)化率是最大值。

⑵平衡常數(shù)K和濃度商&表達(dá)式一樣，表示的含義也一樣。()

提示：xo《和&表達(dá)式一樣，但Q可以代表任意時(shí)刻的濃度關(guān)系，而

片只能代表平衡狀態(tài)下的濃度關(guān)系。

(3)某溫度下，反應(yīng)2A(g)+B(g)—2c(g)的平衡常數(shù)Ki=50,在同

一溫度下，反應(yīng)2c(g)—2A(g)+B(g)的平衡常數(shù)K2也是50。()

提示：xo對(duì)反應(yīng)2A(g)+B(g)、、20(g)的平衡常數(shù)K、=

c2(C)

丁——k，而同一溫度下，反應(yīng)2c(g)—2A(g)+B(g)的平

ckA；cIB；

.c(A)c(B)1

衡z吊數(shù)K?=2—(=T7=0.02。

CAi

(4)在1100℃時(shí)，一定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：FeO(s)+

v1

CO(g)vFe(s)+CO2(g)AH=akJ-mol-^),該溫度下K=

0.263,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),若c(CO)=0.100molL」，則c(CO2)=0.263

mol-L^o()

,c(C0)

提示：x平衡常數(shù)K=—而k2=0.263,故達(dá)到平衡時(shí)，若c(C0)

oc\UU)

11

=0.100mol-L_,貝4c(C02)=0.0263mol-L-o

2.已知可逆反應(yīng)CO+H2O(g)母問(wèn)型CO2+H2,達(dá)到平衡時(shí)，K

c(CO)-c(H)

22,K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。

c(CO)c(H2O)

-1-1

(1)830K時(shí)，若起始時(shí)：c(CO)=2mol-L,c(H2O)=3mol-L,平衡

時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為；K值為o

(2)830K時(shí),若只將起始時(shí)，以也0)改為6moi則水蒸氣的轉(zhuǎn)化

率為O

1

(3)若830K時(shí),起始濃度c(CO)=amoLL?c(H2O)=Z?mol-L-,H2

1

的平衡濃度C(H2)=Cmol-L-,

①a、b>c之間的關(guān)系式是

②當(dāng)Q=。時(shí)，a=

(1)

嚼高嚓

CO+H2O(g)CO2+H2

起始濃度(mol1Ii)2300

轉(zhuǎn)化濃度(moLL—i)1.21.21.21.2

平衡濃度(mol[-i)0.81.81.21.2

12x12

K—0.8X1.8f碎。)一3xl00%-40%o

⑵設(shè)水蒸氣的轉(zhuǎn)化濃度為％

CO+H2O(g)嚼同型CO2+H2

起始濃度(moLL—i)2600

轉(zhuǎn)化濃度(moLL—i)XXXX

平衡濃度(molir)2~x6~xxX

_________x?x1.5

h(2—%)?(6一%)—1,x—1.5,a(H2。)一$xl00%=25%o

CO+H2O(g)嚼問(wèn)蟹

(3)CO2+H2

起始濃度(mol1—i)ab00

轉(zhuǎn)化濃度(mol-L-1)cccc

平衡濃度(moll〉)a-cb-ccc

'(Q—(7)(?！猚)=1。當(dāng)Z?=Q時(shí)，代入上式，可得a=2co

答案：(1)40%1(2)25%(3)-------;~7；——=1②2c

(Q—c)<b—c)

、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破，

命題角度1：平衡常數(shù)的計(jì)算

【典例1】(2020.山東等級(jí)考節(jié)選)探究CH30H合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影

響因素，有利于提高CH30H的產(chǎn)率。以CO2、抵為原料合成CH30H

涉及的主要反應(yīng)如下：

I.CO2(g)+3H2(g)^^=^CH3OH(g)+H2O(g)

AHi=-49.5kJ-mor1

II.CO(g)+2H2(g)^^CH3OH(g)

1

AH2=-90.4kLmor

III.CO2(g)+H2(g)^^=^CO(g)+H2O(g)AH3

一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3mol

H2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH30H(g)為amoLCO為。mol,

此時(shí)H2(3(g)的濃度為moll」(用含a、b、V的代數(shù)式表示,

下同)，反應(yīng)III的平衡常數(shù)為。

假設(shè)反應(yīng)n中，CO反應(yīng)了％mol,則n生成的CH30H為％mol,I生

成的CH30H為(a—%)mol,IH生成CO為S+%)mol,根據(jù)反應(yīng)I:

82足)+3H九閭^^CH30H_(g)+H20號(hào))，反應(yīng)II:

CO(g)+2H2您)^^CH30H(g),反應(yīng)III:C02您)+

H2您)^^CO&4(g)+H20/J§),所以平衡時(shí)水的物質(zhì)的量為

(a+Z?)mol

(a—%)mol+(b+x)mol=(a+Z?)mol,濃度為

VL

mol-L1;平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為1mol-(?—x)mol—(b+x)mol=(l

—a~b)mol,H2的物質(zhì)的量為3mol—3(?—x)mol—2x—(Z?+x)mol=

(3—3a—Z?)mol,CO的物質(zhì)的量為》mol,水的物質(zhì)的量為(a+b)mol,

ba~\~b

V

則反應(yīng)ni的平衡常數(shù)為------~---=

1—a~b3~3a—b

VXy

_______bx(a+Z?)________

(1—Q—Z?)x(3—3Q—Z?)0

za+:_______b(a+b)________

*V(1—a—Z?)(3—3Q—b)

命題角度2：平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算

【典例2】(2019?全國(guó)卷H節(jié)選)環(huán)戊二烯(C)是重要的有機(jī)化工原料,

廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問(wèn)題:

(1)已知：O(g)==O(g)+H2(g)

AHi=100.3kJ-mol"1①

-1

H2(g)+I2(g)=2HI(g)AH2=-11.0kJ-mol②

對(duì)于反應(yīng)：Q(g)+l2(g)==C(g)+2HI(g)③

A%=kJ-mol-1

(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(Q)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③,

起始總壓為105pa,平衡時(shí)總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)&=Pa0達(dá)到平衡后，欲增加

環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有(填標(biāo)號(hào))。

A.通入惰性氣體B.提高溫度

C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度

(1)反應(yīng)①+②可得反應(yīng)③：則+AH2=100.3kJ-mol-1+

(-H.OkJ-mol—l)=89.3kJ-moL。

(2)設(shè)起始加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量都為1mol,

起始(mol)1100

轉(zhuǎn)化(mol)XXX2x

平衡(mol)1一%1—XX2x

反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為2+%,平衡由壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量

之比知：=1.2,%=0.4,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為亍x100%=40%;反

應(yīng)后的氣體的總壓強(qiáng)為1.2x105pa,Q、卜、HI的分壓分別為1

X1.2X105Pa=0.3xl05Pa、1xl.2xl05Pa=OJxlO^Pa.|xl,2xl0^Pa

555

=0.2xl0Pa、gxl.2xl0Pa=0.4xl0Pa,Kp=

(0.2X1Q5)x(Q.4X1Q5)2

4

(0.3x105)x(0.3x105)Pa~3.56><10Pa;達(dá)到平衡后，通入惰性氣

體對(duì)平衡沒(méi)有影響，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率不變，A錯(cuò)誤；反應(yīng)③是吸

熱反應(yīng)，提高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率增大，

B正確；增加環(huán)戊烯濃度，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；增加碘

濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率增大，D正確。

答案：(1)89.3(2)40%3.56X104BD

技法總結(jié)?提能處

1.化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算：

對(duì)于反應(yīng)：4A(g)+“B(g)T-----\?C(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量

(mol)分別為a、b,達(dá)到平衡后，A的消耗量為mx,容器容積為VL。

mA(g)+nB(g)、、〃C(g)+^D(g)

起始/molab00

變化/molmxnxpxqx

平衡/mola—mxb-nxpxqx

/7—TDX

建立等式求解：①c平(A)=J^mol-L^o

@a(A)=—xl00%o

/7—rnx

④0(A)=-17J------------1X100%

。十匕十(p十q—m—n)x

Z(平)。+。+(p+q-m—Qx

5P(始)a-\-b

aM(A)(B)

⑥"(混)二一

Vg11°

a?M(A)+加(B)

⑦相對(duì)平均摩爾質(zhì)量：M=g-mol1

Q+Z?+(p+q-m—n)x

2.平衡轉(zhuǎn)化率的分析和判斷方法:

⑴反應(yīng)aA(g)+AB(g)—^cC(g)+#(g)的轉(zhuǎn)化率分析

①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它

們的轉(zhuǎn)化率相等。

②若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降

低。

③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)

容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和

c(B)

a+Z?=c+dA、B的轉(zhuǎn)化率不變

ja+Z?>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大

、a+Z?<c+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小

⑵反應(yīng)機(jī)A(g)―^〃B(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在八V不變時(shí)，增加

A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。

(m^n+qA的轉(zhuǎn)化率不變

增大c(Anm>n-\-qA的轉(zhuǎn)化率增大

[m<n+qA的轉(zhuǎn)化率減小

、題組訓(xùn)練?技能通關(guān)，

命題點(diǎn)1：平衡常數(shù)的計(jì)算(基礎(chǔ)性考點(diǎn))

1.(2021?南昌模擬)已知在25℃時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：

@N2(g)+O2(g)^^2NO(g)Ki=lxl(r3o

81

②2H2(g)+O2(g)—2H20(g)7C2=2X10

③2co2(g)=^=^2co(g)+O2(g)K3=4X10—92

下列說(shuō)法正確的是()

A.NO分解反應(yīng)NO(g)―N2(g)+1O2(g)的平衡常數(shù)為1x10-30

B.根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和。2很容易反應(yīng)生成HzO

C.常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出。2的傾向順序?yàn)镹O

>H2O>CO2

D.溫度升高，上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大

選CoNO分解反應(yīng)NO(g)、N2(g)+102(g)的平衡常數(shù)K=

yjc(N)-C(O)I1/T/1

—-------------2-------------------2---------/--------------------------------------------/--------八/--------------

c(NO)c2(NO)10-30

c(N2)-C(O2)

1015,故A錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，但不表示反

應(yīng)難易程度，故B錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行

的程度越大，常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的化學(xué)

平衡常數(shù)K的數(shù)值逐漸減小，則化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行傾向由大到小的順序?yàn)?/p>

NO>H2O>CO2,故C正確；②是放熱反應(yīng)，①③是吸熱反應(yīng)，升高

溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，所以升高溫度②平衡常數(shù)減小、①③平衡

常數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。

2.(2021.邢臺(tái)模擬)將1molN2O5置于2L密閉容器中，在一定溫度下

發(fā)生下列反應(yīng)：

?2N2O5(g)=F^^2N2O4(g)+O2(g)；(DN204(g)^^2N02(g)o達(dá)到平

衡時(shí)，c(O2)=0.2mol-Lc(NO2)=0.6mol-L則此溫度下反應(yīng)①的

平衡常數(shù)為()

14

A.3.2B.0.2C.TQT；D.77

ioU

選B。N2O5分解得到N2O4部分轉(zhuǎn)化為N()2(g),平衡時(shí)c。)=0.2mol.「

1

-1

c(NC)2)=0.6mol-L,貝4:平衡時(shí)c(N204)=2c(02)--c(N02)=0.2

一1一“，，、1m。

moI-Lx2--x0.6moI-L=0.1moI-L,平衡時(shí)cWOs)=21_

2c(O2)=0.5moI—0.2moi.|_Tx2=0.1mol-L-1,故反應(yīng)①的平衡常

2

…c(N204)XC。)0.1x0.2

數(shù)2,2(帆)一_o?T-=0.20

命題點(diǎn)2：平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算(綜合性考點(diǎn))

3.在恒溫時(shí)，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：

2NO2(g)^^N2O4(g),達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g),

重新達(dá)到平衡后，與第一次平衡時(shí)相比，NO?的轉(zhuǎn)化率()

A.不變B.增大C.減小D.無(wú)法判斷

選B。恒溫恒容下，到達(dá)平衡時(shí)再向容器內(nèi)通入一定量的N02(g),等效

為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，MOKg)的體積分?jǐn)?shù)增大，

NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，故選B。

4.將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：①

NH4I(S)^^=^NH3(g)+HI(g)；②2Hl(g)—^H2(g)+[2(g)。達(dá)到平衡

-1-1

時(shí)，C(H2)=0.5mol-L,c(HI)=4mol-L,則此溫度下反應(yīng)①的平衡

常數(shù)為()

A.9B.16C.20D.25

選C。平衡時(shí)c(HI)=4mol-L_1,HI分解生成的乩的濃度為0.5mol.L

t。NH4I分解生成的HI的濃度為4moi.「'+2x0.5mo|.|_T=5mo|.LT,

1

所以NH4I分解生成的N%的濃度為5mol-L-,所以反應(yīng)①的平衡常數(shù)

/T=c(NH3)-c(HI)=5x4=20。

考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)方向的判斷(命題指數(shù)★★★)

、必備知識(shí)?自我排查，

1.自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)：

(1)自發(fā)過(guò)程。

①含義：在一定條件下，不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。

②特點(diǎn)：

A.體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱

量)。

B.在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向(無(wú)序體系更

加穩(wěn)定)。

③非自發(fā)過(guò)程：在一定條件下，需持續(xù)借助外力才能進(jìn)行的過(guò)程。

⑵自發(fā)反應(yīng)。

①含義：在給定的條件下，可以自發(fā)進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)

為自發(fā)反應(yīng)。

②非自發(fā)反應(yīng)：不能自發(fā)進(jìn)行，必須借助某種外力才能進(jìn)行的反應(yīng)。

2.化學(xué)反應(yīng)方向的判斷：

⑴烯判據(jù)。

①放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量降低,具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，因此可用蠟

變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

②局限性：放熱反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)

進(jìn)行，例如：在25℃和101kPa時(shí)，2N2C）5（g）==4NO2（g）+O2（g）AH

=+56.7kJ-mol-^

（2）牖和燧判據(jù)。

①燧：用來(lái)量度體系混亂程度的物理量,符號(hào)為S單位為ImoLK

%體系混亂程度越大，燧值越大。

同一種物質(zhì)，不同狀態(tài)，焙值大小為S"）〉S⑴〉S（s）。

②燧變（AS）：AS=S（生成物）一S（反應(yīng)物）。

③烯增原理：在與外界隔絕的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的嫡增大，

即燧變大于零。

④烯判據(jù)：

A.體系有自發(fā)地向混亂度增大（即牖增）的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此可用

崎變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

B.局限性：燧增有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但有些燧值減小的反應(yīng)，在一

定條件下也能自發(fā)進(jìn)行。如：NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)AS<Oo

(3)復(fù)合判據(jù)。

研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是體系自由

能變化(AG、單位：kJ-mol-1)：AG=AH—TAS(注意：7的單位是“K”，

不是“C”)。

①AG<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

②AG=0,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);

③AG>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

基本技能?小測(cè)出

1.判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“小，錯(cuò)誤的打“義”。

⑴自發(fā)反應(yīng)一定能發(fā)生，非自發(fā)反應(yīng)一定不能發(fā)生。()

提示：Xo某些自發(fā)反應(yīng)需要在一定條件下才能發(fā)生，非自發(fā)反應(yīng)具備

了一定條件也能發(fā)生。

(2)Na與H2O的反應(yīng)是燧增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。()

提示：J該反應(yīng)符合自發(fā)反應(yīng)條件。

⑶吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行。()

提示：xo吸熱的嫡增反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。

(4)同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)燧值最大。()

提示：ylo同一種物質(zhì)，不同狀態(tài)，嫡值大小為S(g)>S(l)>S(s)。

(5)—10℃的水結(jié)成冰，可用燧變的判據(jù)來(lái)解釋反應(yīng)的自發(fā)性。()

提示：xo應(yīng)該用蛤判據(jù)來(lái)解釋。

2.工業(yè)上可以用焦炭還原氧化鐵得到金屬鐵，但是金屬鋁冶煉時(shí)，卻

是用電解熔融氧化鋁的方法。

已知:25℃(298K)時(shí),反應(yīng)2Al2O3(s)+3C(s)==4Al(s)+3CO2(g)中，

AH=2171kJ-moF1,AS=635.5J-mor'-K-^

(1)室溫下能否自發(fā)進(jìn)行？該反應(yīng)的最適宜溫度是多少？

(2)為什么不選擇此種方法冶煉鋁？

提示：(1)室溫下，AG=A”一TAS=2171kJ-mo「i—298Kx635.5xl(p3

kJ-mol^-K982kJ-mol因此室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。該反應(yīng)

為吸熱的嫡增加反應(yīng)，為使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，假設(shè)反應(yīng)蛤變與反應(yīng)嫡

變不隨溫度變化而變化，當(dāng)AGV0時(shí)，2171x1000—7\635.5<0,7>3

416Ko

(2)當(dāng)7>3416K時(shí)，該反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行，而這么高的溫度在工業(yè)生

產(chǎn)中一般是很難滿(mǎn)足的。因此，不使用焦炭還原氧化鋁制備金屬鋁。

、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破，

命題角度1：化學(xué)反應(yīng)方向的判斷

【典例1】(2020.江蘇高考)反應(yīng)SiCl4(g)+2H2(g)A^Si(s)+4HCl(g)

可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()

A.該反應(yīng)AH>0、AS<0

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=ye、…、

C.高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗2x22.4LH2

D.用E表示鍵能，該反應(yīng)AH=4石(Si—C1)+2E(H—H)—4E(H—Cl)

選B。A項(xiàng)，以也為還原劑的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，A//>0,該反應(yīng)中氣體

的物質(zhì)的量增多，則AS>0,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，平衡常數(shù)表達(dá)式中，不寫(xiě)入

固體物質(zhì)，用生成物濃度森之積除以反應(yīng)物的濃度球之積，正確；C

項(xiàng)，沒(méi)有指明乩在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，1molSi中含有

2molSi—Si鍵，沒(méi)有寫(xiě)入計(jì)算表達(dá)式中，錯(cuò)誤。

命題角度2：化學(xué)反應(yīng)方向的應(yīng)用

【典例2】(2019?天津高考節(jié)選)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。

將SiCl4氫化為SiHCb有三種方法，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為