山西省忻州市第一中学2020届高三化学一轮复习 考点24 化学平衡常数和化学反应方向学案（无答案）

试验点24化学平衡常数和化学反应方向【试验纲分析】1 .掌握化学平衡常数的概念及其表示方法，利用化学平衡常数可简单计算。2、利用焓变和熵变可以说明化学反应的方向性。【知识整理】一、化学平衡常数1 .达到平衡一般可逆反应： aA(g) bB(g) pC(g) qD(g )反应物与生成物的平衡浓度表示为C(A )、C (B )、C(C )、C(D )在一定温度下达到平衡时的化学平衡常数K=。2.K只受到影响，与反应物和产物浓度无关。3.K的值越大，生成物在平衡体系中所占的比例，其正向反应进行的程度，也就是说，该反应越进行，反应转化率越高，相反，不完全，转化率越小。4 .化学平衡常数的应用和计算(1)将任意状态的浓度幂的乘积之比(称为浓度商，用QC表示)与k进行比较，可以判断可逆反应是否达到了平衡状态和反应进行的方向。 即QC=QCK反应向反应方向进行QC=K反应到达状态QCK反应向反应方向进行(2)利用k可以判断反应的热效应。当温度升高时，k值增大，正反为热反应。当温度升高时，k值减小，正反是热反应。降低温度，k值增大时，正反是热反应。当温度下降时，k值减小，正反是热反应。二、与化学平衡有关的计算1 .一般观点：2 .化学平衡计算的基本模型平衡“三步曲”(三段式)平衡时，a的物质量变化为mx mol示例： mA nB pC qD开始(mol):ab 0 0转换(mol):mx nx px qx平衡(mol):a-mx b-nx px qx注意： (1)变换量与方程各物质的系数成正比。(2)在此，a、b是指物质的量、浓度、体积等。(3)关于反应物：平衡=起始变换。 关于产物：平衡=开始转换。3 .一般计算公式(1)反应物转化率=反应物的转化量/该反应物的开始量100%(2)生成物收率=生成物的实际量/该生成物的理论量100%(3)平衡混合物中某物质的物质的量分率=该物质的平衡量/平衡时各物质的总量100%(4)在一定温度下一定容积的容器内的气体反应满足反应前后的气体的物质的量之比等于容器内的反应前后的压力之比。三、化学反应进行的方向1 .自愿过程的特点2 .化学反应方向性的判断标准焓判断容易，熵判断自愿。 在许多情况下，如果用不同的标准来判断相同的反应，则可能得到相反的判断结果，因此两个标准应当兼顾。 即服从判断。 g=sH 0 S 0高温下的反应是自发进行的H 0 S 0反应自愿进行H 0 S 0低温下的反应是自发进行的H 0 S 0反应不能自愿进行h【自主检查】已知某化学反应的平衡常数式为K=，不同温度下的反应的平衡常数值分别为以下t70080083010001200K1.671.111.000.600.38下面的记述错误的是a .该反应化学方程式为co (g )-H2O (g )-CO2 (g )-H2 (g )b .上述反应的正反应是发热反应c .在一定体积的密闭容器中分别加入1 mol的CO2和h 2，5 min后温度上升到830 的情况下，测定CO为0.4 mol时，该反应成为平衡状态d .在某温度下平衡浓度符合下面关系式的情况：判断为此时的温度为1000 2 .在密闭容器中进行的反应： 2SO2(g) O2(g)2SO3(g )。 SO2的开始浓度为0.4mol/l，O2的开始浓度为1mol/l，SO2的转化率为80%时，反应成为平衡状态(1)求出反应的平衡常数(2)平衡时反应混合物的压力加倍的话，平衡是如何运转的？(3)将平衡时的反应混合物的压力减少2倍，平衡是如何运转的？(4)平衡时不改变体积，在平衡混合气体中填充稀有气体Ar，使系统的总压力为原来的3倍，平衡是如何运转的？3、在一定体积密闭容器中，其化学平衡常数k与温度t的关系为CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g )，其化学平衡常数k与温度t的关系如下表所示t70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下面的问题(1)该反应的化学平衡常数K=。(2)该反应为反应。 (吸热或散热)(3)在3)800、固定了容器的密闭容器中加入混合物，使其初始浓度为c(CO)=0.01mol/L、c(H2O)=0.03mol/L、c(CO2)=0.01mol/L、c(H2)=0.05mol/L时，反应开始时生成H2O的消耗速率比输入汇率(大、小或不确定)(4)在4)830、1L固定容器的密闭容器中加入2molCO2和1molH2，平衡后的CO2的转化率为H2的转化率.【教室的拨盘】一、写化学平衡常数关系式应注意的问题：1 .反应物和生成物中存在固体和纯液体时，其浓度可以看作“1”，因此不代入化学平衡常数的计算式。2 .平衡常数的公式与化学方程的标记有关。 对于给定的可逆反应，正反应的平衡常数互为倒数的方程式中的各物质的化学计量数等倍扩大或缩小时，尽管是相同的反应，平衡常数也会发生变化。二、例题：1 .在一定温度下，向2L的密闭容器中加入1molX(g )和2molY(g )进行反应X(g) m Y(g)3Z(g )在平衡时，x、y、z体积分率分别为30%、60%、10% . 在该平衡系统中加入1molZ(g )，即使再次达到平衡，x、y、z的体积分数也不变。 以下描述不正确()A.m=2B次平衡的平衡常数相同C.X与y的平衡转化率之比为1:1d .在第二次平衡中，z的浓度为0.4摩尔- 12 .在容积为1.00L的容器中通入一定量的N2O4，会产生反应N2O4(g)2NO2(g )，随着温度的升高，混合气体的颜色变浓。回答以下问题(1)在反应h0(标注“更大”、“更小”) 100下，体系中各物质浓度的经时变化如图所示。 在060s期间，反应速度v(N2O4)为moll1s1反应平衡常数K1为.(2)在100下达到平衡后，将反应温度变为t，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，在10s下达到平衡。判断T 100(填写“大于”、“小于”)的理由。列式计算温度t为反应的平衡常数K2(3)在温度t下反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，判断平衡向(正反应或填补反应)方向移动的理由。3 .在体积均为1.0L的两定容密闭容器中加入足够量的相同调色剂，分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同的温度下反应CO2(g) c(s)2CO(g )平衡，平衡时的CO2物质的量浓度c(CO2)根据温度成为曲