2020版高考一轮复习：第7单元-第23讲-化学平衡常数-化学反应进行的方向课件

第23讲PART23化学平衡常数化学反应进行的方向考点分阶突破│高考真题体验│教师备用习题考试说明第23讲

1.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率(α)。1.概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,

与

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=

(注:固体、纯液体的浓度视为“1”)。

考点分阶突破考点一化学平衡常数反应物浓度幂之积生成物浓度幂之积知识梳理3.化学平衡常数的影响因素(1)内因:K的大小主要由

性质决定,也与化学方程式的书写形式

。

(2)外部因素:K与反应物和生成物的浓度

,与

有关。

4.意义(1)判断反应进行的程度。K值越大,转化率

,正向进行的程度

。

(2)判断反应的热效应。①若升高温度,K值增大,则正反应为

反应。

②若升高温度,K值减小,则正反应为

反应。

考点分阶突破越大越大吸热放热反应物有关无关温度考点分阶突破·理解应用1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)温度、浓度、压强、催化剂均能改变化学平衡常数。(

)(2)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大。 (

)(3)同一反应,相同温度下,若化学方程式中各物质的计量数不同,K可能不同。(

)(4)平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动达到新的平衡。 (

)(5)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化。(

)考点分阶突破考点分阶突破[答案](1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)√

(6)√

(7)√

(8)√考点分阶突破考点分阶突破[答案](1)2.04

0.7

(2)>考点分阶突破核心突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破题组训练题组一平衡常数表达式及相关计算考点分阶突破[答案]C

考点分阶突破实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OCO21650421.652900210.433

210.41考点分阶突破考点分阶突破[答案]D考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破3.某温度下,密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示,下列说法错误的是 (

)物质XYZW初始浓度/(mol·L-1)0.50.600平衡浓度/(mol·L-1)0.10.10.40.6考点分阶突破[答案]C考点分阶突破考点分阶突破题组二化学平衡常数及影响因素考点分阶突破[答案]A考点分阶突破5.利用I2O5可消除CO污染,其反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图23-1所示。下列说法正确的是 (

)A.b点时,CO的转化率为20%B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>KdD.0到a点反应速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1图23-1考点分阶突破[答案]C考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破题组三化学平衡常数的应用(状态及反应热的判断)图23-2考点分阶突破[答案]C考点分阶突破

图23-3考点分阶突破[答案]B1.自发过程与自发反应(1)自发过程含义:在一定条件下

借助外力作用就能自动进行的过程,当这个过程属于

变化时,就可称其为自发反应。

(2)自发过程的两大特征:①体系趋向于由

能状态变成

能状态,是

能量的过程。

②体系趋向于由

状态转化为

状态。(3)熵变(ΔS):化学反应的熵变是产物的总熵与反应物的总熵之

。考点分阶突破考点二化学反应进行的方向不需要化学高低释放有序无序知识梳理差考点分阶突破2.化学反应方向的依据图23-4<>><><考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破[答案](1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×

(7)×

(8)√[解析](2)对应反应是一个熵增焓减的反应,一定具有自发性。(4)有些自发反应也需要在一定条件下才能够进行。(5)吸热反应不具有自发进行倾向,因此若不是熵增变化,则该反应不可能具有自发性。(6)该反应从焓变角度上看不利于反应的自发进行,但从熵变角度上看有利于反应的自发进行,再结合实际上该反应具有自发性知,熵变对反应自发性的影响大于焓变对反应自发性的影响。(7)只有温度升高到一定程度才会具有自发性。(8)ΔH值很小,故热力学趋势大。考点分阶突破题组训练题组化学反应进行的方向1.[2018·辽宁沈阳第三次阶段考]

下列内容与结论不对应的是 (

)选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)该过程的ΔS>0B硝酸铵溶于水可自发进行因为ΔS>0C一个反应的ΔH>0、ΔS<0该反应一定不能自发进行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=-271kJ·mol-1、ΔS=8J·mol-1·K-1该反应在任何温度下均可自发进行考点分阶突破[答案]A考点分阶突破[答案]B[解析]A是熵减的放热反应;C是熵减的放热反应;D是熵减的放热反应,B项正确。考点分阶突破图23-5考点分阶突破[答案]C考点分阶突破·知识归纳[熵值变化的判断](1)同一物质不同状态下熵值大小:S(g)>S(l)>S(s)。(2)一般情况下,导致气体分子数目增加的反应熵值增大,即ΔS>0。高考真题体验1.[2017·天津卷]

常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是 (

)A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)高考真题体验[答案]B[解析]平衡常数大小只受温度影响,A项错误;温度为50℃会使Ni(CO)4挥发,有利于第一阶段反应正向进行,B项正确;230℃时逆反应的平衡常数为5×104,故第二阶段Ni(CO)4分解率较高,C项错误;达到平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比,故4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),D项错误。高考真题体验高考真题体验[答案](D[解析]该反应的ΔH<0,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,A项错误;反应前后气体体积不变,则减小压强,平衡不移动,n(CO2)不变,B项错误;催化剂能改变反应速率,但不会引起化学平衡的移动,所以α(CO)不变,C项错误;恒压下充入N2,容器体积增大,各物质的浓度减小,但该反应前后气体体积不变,所以平衡不移动,n(H2)不变,D项正确。高考真题体验高考真题体验t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1高考真题体验高考真题体验①343K时反应的平衡转化率α=

%。平衡常数K343K=

(保留2位小数)。

②在343K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是

;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有

、

。

图23-6高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验4.[2016·海南卷]

顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如图23-7所示转化。该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题:(1)已知:t1温度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=

;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则ΔH

(填“小于”“等于”或“大于”)0。

图23-7高考真题体验(2)t2温度下,图23-8中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是

(填曲线编号),平衡常数值K2=

;

温度t1

(填“小于”“等于”或“大于”)t2,判断理由是

。

图23-8高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验高考真题体验[解析](1)由反应方程式可看出两反应的ΔS均小于0,又因为两个反应均为自发反应,所以两个反应的焓变ΔH1、ΔH2均小于0,由盖斯定律得ΔH=ΔH1+ΔH2,故ΔH<0。(2)该反应达到平衡状态时气体的量不变(只有氢气为气体),故压强不变,a正确;由于该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,要吸收ymol氢气,需要的MHx的物质的量要大于1mol,故b错误;平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,降温,平衡右移,平衡常数增大,故c正确;向平衡体系中通入氢气,平衡右移,则v(吸氢)>v(放氢),故d错误。教师备用习题教师备用习题[答案]D

教师备用习题实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(A)n(B)n(C)①6000.300.200.30②7000.200.300.24③8000.100.10a教师备用习题教师备用习题[答案]D

教师备用习题教师备用习题教师备用习题[答案]B

教师备用习题时间/min01020