2022-2023年化学一轮复习课件：第七章化学反应速率和化学平衡第3讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向

1、第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向复 习 目 标知 识 建 构1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 3.能正确计算化学反应的转化率()。夯必备知识提关键能力目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/(一)化学平衡常数1.概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。一、化学平衡常数和转化率2.数学表达式3.意义平衡常数表示可逆反应正向进行的程度，K值越大，反应进行的程度_。4.影响因素K只受_影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。越大温度(1)平衡常数大的可逆反应的平衡体系中，生成物的浓

2、度一定大()(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大()(3)对于某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大()(4)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动()(5)平衡常数大的可逆反应反应物的转化率一定大()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。二、化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。(2)特点高低有无2.熵和熵变(1)熵是度量体系_程度的物理量，符号为S。(2)影响熵大小的因素：相同条件下，物质不同熵不同。同一物质：S(g)_ S(l)_ S(s)。

3、(3)熵变(S)生成物的总熵反应物的总熵。混乱3.化学反应方向的判据自发反应处于平衡状态非自发反应降低增加答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。考点二“三段式”法应用于平衡常数、转化率的计算考点一化学平衡常数的意义和应用考点一化学平衡常数的意义和应用【典例1】 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：(1)据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(2)反应的H_(填“”或“”)0。

4、(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_(填“”“”或“”)v逆。答案(1)K1K2(2)(3)化学平衡常数的应用判断反应进行的程度判断反应的热效应D解析固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强，平衡逆向移动，B项错误；升温，该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。下列叙述正确的是()A.降低温度，总反应K减小B.KK1K2C.

5、适当升温，可提高消毒效率D.压强增大，K2减小CD(2)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，此时的温度为_；在此温度下，若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为_(填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。答案(1)正反应(2)850 向正反应方向进行中考点二“三段式”法应用于平衡常数、转化率的计算【典例2】 500 时，向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，模拟合成氨的反应，容器内的压强随时间的变化如下表所示：时间

6、/min010203040压强/MPa20171513.21111(1)达到平衡时N2的转化率为_。(2)用压强表示该反应的平衡常数Kp_(Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压该物质的物质的量分数)。答案(1)90%(2)48 MPa2四步骤计算压强平衡常数CB解析设N2O5的转化浓度为x molL1，N2O3的转化浓度为y molL1。C解析n(H2O)n(C2H4)11，设C2H4、H2O的起始物质的量分别为1 mol，A点乙烯转化率为20%，故参加反应的乙烯为0.2 mol，则：若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp_(用含

7、p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压体积分数)。BA.容器内压强不变，表明反应达到平衡B.t2时改变的条件：向容器中加入CC.平衡时A的体积分数：()()D.平衡常数K：K()()，C错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K()K()，D错误。2.(2021全国乙卷节选)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2，376.8 时平衡常数Kp1.0104 Pa2。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管

8、通入碘蒸气(然后将支管封闭)。在376.8 ，碘蒸气初始压强为20.0 kPa。376.8 平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则pICl_ kPa，反应2ICl(g)Cl2(g)I2(g)的平衡常数K_(列出计算式即可)。(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为，则SO3压强为_，平衡常数Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。1.下列化学反应的平衡常数表达式书写错误的是()A 基础巩固练D3.K为化学平衡常数，下列说法中正确的是()CA.从平衡常数的大小可以推断

9、任意反应进行的程度B.K值越大，反应物的转化率越小C.对同类型的反应，K值越大，反应物的转化率越大D.温度越高，K值越大解析化学平衡常数对应一个具体的化学反应，包括化学计量数，一般来说，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，A、B错误，C正确；对于吸热反应来说，升温化学平衡常数增大，而对于放热反应来说，升温化学平衡常数减小，D错误。4.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()D解析化学平衡常数内因由反应物本身的性质决定，外因只受温度影响，A项错；同温下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数，一般不相等，B项错；该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C项错。AB

10、解析化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时B减少的物质的量是0.8 mol，故B的平衡转化率为40%，B正确；化学平衡常数只与温度有关，增大压强，化学平衡常数不变，C错误；增加B的量，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。BA.图中a点的值为0.15B.该反应的平衡常数K0.03C.温度升高，平衡常数K值减小D.平衡时A2的转化率为62.5%8.(2021河南信阳二质检)在一定的温度下，将一定量的氢气和氮气的混合气体充入等压密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得混合气体的密度是反应前密度的1.25倍，则

11、达到平衡时，氨气的体积分数为()A.25%B.27.5% C.30%D.37.5%ACA.升高温度可增大反应速率，提高环戊二烯的平衡转化率B.020 min内，H2的平均反应速率为0.05 mol/(Lmin)C.达到平衡时，环戊烷和环戊二烯的体积分数相同D.该温度下平衡常数Kp4.0CA.该反应在第8min时，v(正)v(逆)B.05min内，用M表示的平均反应速率为0.04 molL1s1C.T2 时，该反应的平衡常数为0.64，则T1T2D.当该反应达到平衡状态时，M、N的转化率相等(3)700 上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有_(填字母)。A.缩

12、小反应器体积B.通入CO2C.升高温度到900 D.使用合适的催化剂答案(1)1 molL1(2)大于(3)BC故CO的平衡浓度为1 molL1。(2)由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正反应方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。(3)A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。(3)若830 K时，起始浓度c(CO)a molL1，c(H2O)b molL1，H2的平衡浓度c(H2)c molL1，a、b、c之间的关系式是_。当ab时，a_。D能力提升练时

13、再向体系充入0.4 mol C，0.4 mol C相当于0.8 mol A和0.4 mol B，因此重新达到的平衡与起始时充入1.6 mol A和0.8 mol B所达到的平衡等效，起始时充入1.6 mol A和0.8 mol B相当于将原容器体积压缩一半，压缩容器体积时压强增大，平衡正向移动，故重新达到平衡时C的体积分数大于0.25，D项正确。B解析根据图像可知，L1对应反应先达到平衡，则L1对应温度高，温度越高平衡时异丁烯的转化率越低，所以该反应为放热反应，A项错误；由于B点和M点对应转化率相同，故各物质的浓度相同，则温度高的反应速率快，逆反应速率MB，A点和M点对应的温度相同，随着反应的进行，反应物的物质的量浓度减小，生成物的物质的量浓度增大，则逆反应速率AM，故逆反应速率最大的是A点，B项正确；假设加入的乙醇和异丁烯的物质的量都为1 mol，388 K下反应达平衡时异丁烯的转化率为80%，列三段式：(2)恒容条件下，实验测得数据如下表所示：恒温恒容时，下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。A.容器内总压强不再改变B.2v正(NH3)v逆(CO2)C.c2(NH3)c(CO2)的值不再改变D.NH3的体积分数不再改变T/K29329830330