高考复习方案（全国卷）2017版高考化学一轮复习 第7单元 化学反应速率和化学平衡 第27讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向教学案（无答案）新人教版.doc

第27讲化学平衡常数化学反应进行的方向考纲要求 1.理解化学平衡常数的含义并能进行简单计算。2了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。3掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。考点一化学平衡常数知识归纳1概念在一定_下，当一个可逆反应达到_时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，用符号k表示。2表达式对于反应ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，k_(固体和纯液体的浓度视为常数，不计入平衡常数表达式中)。例如：3.意义化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。(1)k越_，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越_。一般来说，反应的平衡常数 k105认为正反应进行得较完全。(2)k越_，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越_。一般来说，k105认为这个反应的正反应很难进行。(3)k值大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，而不能预示反应达到平衡所需要的时间。4影响因素一个可逆反应的k仅受_影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。5应用(1)化学平衡常数数值的大小是可逆反应进行程度的标志。一个反应的k值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aa(g)bb(g)cc(g)dd(g)的任意状态，浓度商：qc_。qck，反应向_反应方向进行；qck，反应处于_状态；qck，反应向_反应方向进行。(3)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。(4)计算转化率：利用平衡常数计算转化率的主要途径是利用温度不变时，平衡常数不变列方程求解。 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一时刻的浓度()(2)化学平衡移动，化学平衡常数一定改变()(3)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()(4)反应a(g)3b(g)2c(g)达平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数k值增大()(5)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度()(6)其他条件不变，使用不同催化剂，反应的平衡常数不变()2甲反应的平衡常数比乙反应的平衡常数大，是否甲比乙进行的程度就大呢？典型例题1 n2o5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2n2o5(g) 4no2(g)o2(g)h0t1温度下的部分实验数据如下表：t/s05001 0001 500c(n2o5)/(mol/l)5.003.522.502.50下列说法不正确的是()a500 s内n2o5分解速率为2.96103 mol/(ls)bt1温度下的平衡常数为k1125，1 000 s时n2o5转化率为50%c其他条件不变时，t2温度下反应到达1 000 s时测得n2o5(g)浓度为2.98 mol/l，则t1k3，则t1t32 2015全国卷 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为co、co2和h2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： co(g)2h2(g)ch3oh(g)h1co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h2co2(g)h2(g) co(g)h2o(g)h3回答下列问题：(1)反应的化学平衡常数k表达式为_；图(a)中能正确反映平衡常数k随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。(a)(b)图7271(2)合成气组成n(h2)/n(coco2)2.60时，体系中的co平衡转化率()与温度和压强的关系如图(b)所示。(co)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图(b)中的压强由大到小为_，其判断理由是_。 变式训练1在一定条件下，有已达平衡的可逆反应：2a(g)b(g) 2c(g)，下列说法中正确的是()a平衡时，此反应的平衡常数k与各物质的浓度有如下关系：kb改变条件后，该反应的平衡常数k一定不变c如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化d若平衡时增加a和b的浓度，则平衡常数会减小2已知反应co(g)cuo(s) co2(g)cu(s)和反应h2(g)cuo(s) cu(s)h2o(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为k1和k2，该温度下反应co(g)h2o(g) co2(g)h2(g)的平衡常数为k。则下列说法正确的是()a反应的平衡常数k1b反应的平衡常数kc对于反应，恒容时，温度升高，h2浓度减小，则该反应的焓变为正值d对于反应，恒温恒容下，增大压强，h2浓度一定减小化学平衡相关的计算的方法1步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)计算(根据已知条件列方程式计算)。2.模式：如反应：ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，令a、b起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，a的消耗量为mx，容器容积为v l。ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)起始/mol a b 0 0变化/mol mx nx px qx平衡/mol amx bnx px qx对于反应物：n(平)n(始)n(变)对于生成物：n(平)n(始)n(变)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比则有：(1)k(2)c平(a) (moll1)(3)(a)平100%，(a)(b)(4)(a)100%(5)(6)(混)(gl1)(7)m(gmol1)(8)v(a)考点二化学反应进行的方向知识归纳1自发反应(1)含义：在温度和压强一定的条件下_就能自发进行的反应称为自发反应。(2)特点体系趋向于从_状态转变为_状态(体系对外部_或_热量)。在密闭条件下，体系有从_转变为_的倾向性 (无序体系更加稳定)。2判断化学反应方向的依据放热过程中体系能量_，h_0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面熵的大小：同种物质的熵值：气态_液态_固态熵判据：体系的混乱度增加(即熵增)，s_0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面当h0，反应_自发进行当h0，s0，反应_自发进行当h0，s0，s0，高温下反应_自发进行 【判断思考】 1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)判断过程的自发性能确定过程能否发生和过程发生的速率()(2)h0，s0的反应，一定是自发反应()(3)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行()(4)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的()(5)10 的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性()(6)反应的自发性不仅能够用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能发生()2能自发进行的反应一定能实际发生吗？典型例题3 下列有关说法错误的是()a2015天津卷 na与h2o的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行b2014天津卷 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应c2014江苏卷 2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)在常温下能自发进行，则该反应的h0d2013江苏卷 反应nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的h0 变式训练1熵变、焓变可作为反应过程进行方向的判据，下列反应一定有自发倾向的是()ah0 bh0s0ch0s0s02下列说法不正确的是()a焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应都是放热反应b在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大c一个反应能否自发进行取决于反应放热还是吸热d一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关12014上海卷 只改变一个影响因素，平衡常数k与化学平衡移动的关系叙述错误的是()ak值不变，平衡可能移动bk值变化，平衡一定移动c平衡移动，k值可能不变d平衡移动，k值一定变化2下列反应在任何温度下均能自发进行的是()a2n2(g)o2(g)=2n2o(g)h163 kjmol1bag(s)cl2(g)=agcl(s)h127 kjmol1chgo(s)=hg(l)o2(g)h91 kjmol1dh2o2(l)=o2(g)h2o(l)h98 kjmol13已知：(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kjmol1。下列说法中正确的是()a该反应中熵变小于0，焓变大于0b该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行c碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行d判断反应能否自发进行需要根据h与s综合考虑4温度为t 时，在体积为10 l的真空容器中通入1.00 mol氢气和1.00 mol碘蒸气，20 min后，反应达到平衡，此时测