2020高考化学一轮复习讲义 化学平衡常数与平衡图像（无答案）

化学平衡常数和平衡图像李讲座主题化学平衡常数、转化率和反应方向的确定教学目的能写出化学平衡常数的表达式；物质的平衡转化率可以计算出来。教学中的重点和难点判断反应是否达到平衡状态；判断反应物平衡转化率的变化；焓变化、熵变化与化学反应方向的关系教学内容本节解释了知识点1.化学平衡常数(1)定义在一定温度下，当可逆反应达到化学平衡时，产物浓度功率的乘积与反应物浓度功率的乘积之比是一个常数，它是反应的化学平衡常数(缩写为平衡常数)，用k表示。(2)表达对于一般可逆反应：毫安(克)铌(克)聚碳酸酯(克)qd(克)，钾=。(3)申请(1)判断反应的极限K值大表明反应程度大，反应物转化率高。小的K值表明反应程度小，反应物的转化率低。K10-510-5 105105反应程度很难执行可逆反应反应可以接近完成。(2)判断反应是否达到平衡状态化学反应aA(g) bB(g)cC(g) dD(g)在任何状态下，浓度商都是Qc=。在QcK中，反应以相反的方向进行。Qc=K，反应处于平衡状态；Qcp q反应物a和b的转化率都增加了。m nn p反应物a的转化率增加mS(l)S(s).B.熵变化的含义熵变化是反应前后系统熵的变化，用S表示，化学反应的S越大，越有利于自发反应。(3)综合判断反应方向的依据H-TS0，反应可以自发进行。(2)h-ts=0，反应达到平衡。H-TS0，反应不能自发进行。示例分析一个化学平衡常数及其影响因素的研究典型实施例1在某些条件下，可逆反应已经达到平衡：2A(g)硼(g)2C(g)。以下陈述是正确的A.在平衡状态下，该反应的平衡常数K与每种物质的浓度有如下关系：K=B.改变条件后，反应的平衡常数k不会改变如果改变压力并加入催化剂，平衡常数将相应改变D.如果在平衡过程中a和b的浓度增加，平衡常数就会降低。巩固练习1.当研究悬浮在大气中的氮氧化物和海盐颗粒之间的相互作用时，涉及以下反应：2NO2(g)氯化钠(s)纳米3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H20()(1)平衡常数K=(由K1和K2表示)4 NO2(g)2 NaCl(s)2 nano 3(s)2 no(g)Cl2(g)。(2)为了研究不同条件对反应(II)的影响，在恒温条件下，将0.2摩尔的一氧化氮和0.1摩尔的二氯甲烷加入到2 L的恒容密闭容器中，反应(II)在10分钟内达到平衡。V (clno)=7.5103 mol 1 min 1，在10 min内测量，然后n(Cl2)=1摩尔，一氧化氮转化率1=。其他条件保持不变。反应(二)在恒压下进行。一氧化氮在平衡状态下的转化率为21(用 或=)表示，平衡常数为K2(用增加、减少或常数表示)。如果K2要降低，可以采取以下措施。平衡常数的几个易错点(1)正负反应的平衡常数是互逆的；如果方程式中每种物质的化学计量增加或减少相同的次数，即使是相同的反应，平衡常数也会改变。(2)可以代入平衡常数的表达式是气体、非水溶液中的H2O、溶液中的溶质。H2O在固体、纯液体和溶液中的浓度可以视为常数，不能被取代。示例分析方向二化学平衡常数的计算及应用典型实施例1 (1)将2.0摩尔一氧化碳和10摩尔H2O(克H2O(克)装入密闭容器中进行反应：一氧化碳(克)H2O(克)二氧化碳(克)H2(克)。当K=1时，反应在800达到平衡。计算一氧化碳和H2O的转化率(g)。(2)PCL 5的热分解反应如下：PCl5(g)PCl3(g) Cl2(g)。(1)写出平衡常数表达式(1)化学平衡常数表达式K=。(2)反应是(充满“吸热”或“放热”)反应。(3)在一定温度下，每种物质的平衡浓度符合以下公式：3c(CO2)c(H2)=5c(CO2)c(H2O)。试着判断此时的温度是多少。(4)如果在830下向容器中加入1摩尔一氧化碳和5摩尔H2O，在反应达到平衡后，化学平衡常数K(填入“大于”、“小于”或“等于”)为1.0。(5)在830时，容器内的反应达到平衡。在其他条件保持不变的情况下，扩大容器的体积并移动天平(填充“正向反应方向”、“反向反应方向”或“否”)。(6)如果在1 200下，平衡体系中CO2、H2、一氧化碳和H2O的浓度分别为2摩尔1、2摩尔1、4摩尔1和4摩尔1，则上述反应的平衡运动方向为(填写“正向反应方向”、“反向反应方向”或“无运动”)。示例分析测试方向三转换率的计算与比较典型实施例1将两个相同体积的密封容器A和B分别填充2摩尔SO2和1摩尔O2，以使它们在相同温度下反应：2SO2+O22SO3并达到平衡。在反应过程中，如果容器A的体积保持不变，容器B的压力保持不变，当容器A中SO2的转化率为25%时，容器B中SO2的转化率应为25% B.25%25%至12.5%1.在密闭容器中，当aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，并使容器的体积加倍。当达到新的平衡时，b的浓度为60%，然后A.天平向反方向移动B.物质a的转化率降低C.物质b的质量分数增加了D.ab一是焓变化、熵变化与化学反应方向的关系典型示例1:在以下反应中，不能自发发生()a2 KCl O3(S)=2 KCl(S)+3o 2(g)H=-78.03 kJ/molS=1 110J/(MoLk)B.co(g)=c(石墨，s)1/2o 2(g)h=110.5 kj/mols=-89.36c4fe(OH)2(S)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(S)H=S=-280.1D.NH4HCO 3(S)+CH3COHOH(AQ)=CO2(g)+CH3COONH 4(AQ)+H2O(l)H=+37.301 kJ/molS=184.05J/(MoLK)摘要：焓变化、熵变化和温度对化学反应方向的影响HSH-TS反应条件-+总是负面的这个过程在任何温度下都是自发的。+-总是积极的这个过程在任何温度下都不是自发的。+低温是正的；高温是负的低温下非自发的；高温下自发-低温是负的；高温是正的低温下自发的；高温下非自发的1.以下陈述是错误的A.吸热反应可以自发发生，因此该反应是熵增反应B.2NO (g) 2CO (g)=N2 (g) 2CO2 (g)能在室温下自发进行，然后反应的H0C.反应NH3 (g) HCl (g)=NH4Cl (s)可在室温下自发进行，然后反应的H0d碳酸钙(s)=氧化钙(s)二氧化碳(g)在室温下不能自发进行，表明反应的这个知识点的总结解决化学平衡图像问题的方法化学平衡图像测试是高考中的一个热门话题。测试中经常涉及的图像类型有：数量(浓度)、速度-时间图像、内容-时间-温度(压力)图像、恒温恒压曲线等。图像信息丰富，简洁、直观、生动，命题形式灵活，不难。解决问题的关键是根据反应特点确定反应条件，仔细分析图像中包含的信息，坚持化学原理，找到解决问题的突破口。这种类型的问题同时存在于选择题和简答题中。它能很好地测试学生分析和解决问题的能力，在复习和准备考试时应给予足够的重视。1.常见化学平衡图像用可逆反应aa(g)bb(g)cc(g)h=qkj mol 1(1)内容-时间-温度(或压力)图：(当化学计量a b=c时，曲线a使用催化剂，b不使用催化剂或者曲线a的压力大于曲线b的压力)(T2T1，H0)(T1P 2，a BC) (p1p2，a BC，p1 p2p3，H0)(T1T 2，H0，a BC)(3)速率时间图像根据室性心动过速图像，可以快速确定反应的方向，并且可以根据正和负的室性心动过速的变化推断外部条件的变化.以合成氨反应为例：N2(g)3H 2(g)2NH3(g)H0。情况(N2)增加(H2)下降碳(氨)增加Vt图像平衡运动方向正向反应方向转移逆着反应方向移动逆着反应方向移动情况碳(氨)减少增加压力降低压力Vt图像平衡运动方向正向反应方向转移正向反应方向转移逆着反应方向移动情况提高温度降低温度使用催化剂Vt图像平衡运动方向逆着反应方向移动正向反应方向转移别动(4)其他下图所示的曲线是在其他条件不变的情况下，反应物的最大转化率()与温度(T)之间的关系曲线。图中标出的四个点是1、2、3和4。V(正)V(反)的点是3，V(正)T1，并且正反应是放热的。图b显示p1c。顺差1.意义(1)化学平衡状态与建立平衡的条件有关，与建立平衡的方式无关。(2)对于同一个可逆反应，在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，无论是从正反应(反应物)、反反应(产物)还是中间状态(反应物和产物)开始，只要建立平衡