（天津?qū)Ｓ茫└呖蓟瘜W(xué)一輪復(fù)習(xí) 第26講 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第第2626講化學(xué)平衡常數(shù)講化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向進(jìn)行的方向-2-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)(1)定義。在一定溫度下,一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù),用符號K表示。(2)表達(dá)式。-3-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練(3)意義及應(yīng)用。K值越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。當(dāng)K105時(shí),可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全。K值越小,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。當(dāng)K10-5時(shí),認(rèn)為反應(yīng)很難進(jìn)行。(4)影響因素。內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)。外因:只受溫度影響,與濃度、壓強(qiáng)、催化劑等外界因素?zé)o關(guān)。-4-基

2、礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練1.有關(guān)平衡常數(shù)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù);若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會改變。(2)能列入平衡常數(shù)表達(dá)式的為氣體、非水溶液中的H2O、溶液中的溶質(zhì);固體與純液體以及水溶液中H2O的濃度可看為常數(shù),不能列入。(3)對于同一可逆反應(yīng),正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù),即 。若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會發(fā)生改變。兩反應(yīng)加和,得到的新反應(yīng),其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積;兩反應(yīng)相減,得到的新反應(yīng),其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)相除得到的商。-5-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突

3、破對點(diǎn)演練2.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷或比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。一般來說,一定溫度下的一個(gè)具體的可逆反應(yīng):-6-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-7-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練例1在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表:回答下列問題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=。 (2)該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)c(H2)= 5c(CO)c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為。 (4)若830 時(shí),向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,

4、其化學(xué)平衡常數(shù)K(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。 -8-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練(5)830 時(shí),容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的容積,平衡(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。 (6)若1 200 時(shí),在某時(shí)刻反應(yīng)體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 molL-1、2 molL-1、4 molL-1、4 molL-1,則此時(shí)上述反應(yīng)(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“達(dá)到平衡”)。 答案:(1) (2)吸熱(3)700 (4)等于(5)不(6)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行-9-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-10-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練考

5、向一化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-11-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練2.(2018山東泰安一中檢測)某溫度下,可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K,下列對K的說法正確的是()A.K值越大,表明該反應(yīng)越有利于C的生成,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大B.若縮小反應(yīng)器的容積,能使平衡正向移動(dòng),則K增大C.溫度越高,K值一定越大D.如果m+n=p,則K=1 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-12-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練考向二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用3.利用醋酸二氨合銅Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO,能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(NH3)2Ac+

6、CO+NH3 Cu(NH3)3AcCO。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示:下列說法正確的是()A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15 時(shí),反應(yīng)Cu(NH3)3AcCO Cu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常數(shù)為210-5C.保持其他條件不變,減小壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率升高D.醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收多少?zèng)]有影響 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-13-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算 “三段式”法是有效解答化學(xué)平衡計(jì)算題的“萬能鑰匙”。解題時(shí),要注意清楚條理地列出起始量、變化量、平衡量,按題目要求進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還要注意單位的統(tǒng)一。1.明確三個(gè)量起始量、變化量、平衡量

7、(1)反應(yīng)物的平衡量=起始量-變化量。(2)生成物的平衡量=起始量+變化量。(3)各物質(zhì)變化濃度之比等于它們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式、平衡濃度、起始濃度、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關(guān)鍵。-14-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-15-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-16-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-17-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練1.有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的三點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系:反應(yīng)物:c(平)=c(始)-c(變);生成物:c(平)=c(始)+c(變)。(2)利用 計(jì)算時(shí)要注意m總應(yīng)為氣體的質(zhì)量,V應(yīng)為反應(yīng)容器的容積,n總應(yīng)為氣體的物

8、質(zhì)的量。(3)起始濃度之比、平衡濃度之比不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但物質(zhì)之間是按化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)和生成的,故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,這是計(jì)算的關(guān)鍵。-18-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)的理解和計(jì)算(1)Kp含義:在化學(xué)平衡體系中,用各氣體物質(zhì)的分壓代替濃度,計(jì)算出的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)。(2)計(jì)算方法:第一步,用“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度;第二步,計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù);第三步,根據(jù)分壓計(jì)算公式,求出各氣體物質(zhì)的分壓,某氣體的分壓=氣體總壓強(qiáng)該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));第四步,根據(jù)壓強(qiáng)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算

9、。-19-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練例2開發(fā)新能源是解決環(huán)境污染的重要舉措,工業(yè)上常用CH4與CO2反應(yīng)制備H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。(1)已知:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H1=-1 274.0 kJmol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-566.0 kJ mol-1H2O(g)=H2O(l)H3=-44 kJ mol-1則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。 -20-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練(2)在恒容密閉容器中通入CH4與CO2,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0 molL-1,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH

10、4(g) 2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:則:該反應(yīng)的H(填“”)0。 壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4由大到小的關(guān)系為。 壓強(qiáng)為p4時(shí),在B點(diǎn):v(正)(填“”)v(逆)。 -21-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式Kp=;如果p4=0.36 MPa,求A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=。(保留3位有效數(shù)字,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))-22-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練為探究速率與濃度的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),粗略繪制出

11、了兩條速率濃度關(guān)系曲線:v(正)c(CH4)和v(逆)c(CO)。 則:()與曲線v(正)c(CH4)相對應(yīng)的是圖中曲線(填“甲”或“乙”)。 ()當(dāng)降低到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的平衡點(diǎn)分別為(填字母)。 -23-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練答案:(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H=-442 kJ mol-1(2)p4p3p2p1 1.64乙B、F-24-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-25-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練考向一化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1.(2018江西宜春模擬)N2O5是一種新型硝化劑,一定溫度下發(fā)生2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)H0,T1溫

12、度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,則下列說法錯(cuò)誤的是()A.500 s內(nèi)N2O5的分解速率為2.9610-3 molL-1s-1B.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1 000 s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%C.其他條件不變時(shí),T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時(shí)測得N2O5(g)濃度為2.98 molL-1,則T1T2,則K1K2C-26-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-27-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-28-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練考向二轉(zhuǎn)化率的計(jì)算2.將1體積A(g)和3體積B(g)混合,在500 和催化劑存在下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g)并達(dá)到平衡狀態(tài),在同溫同壓下測得此反應(yīng)在平衡前后的氣體密度之比為9

13、 10,此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為()A.90%B.80%C.45%D.10%B解析:設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為x,2A(g)+B(g) 2C(g)開始/L:130變化/L:x 0.5xx平衡/L:1-x3-0.5xx同溫同壓下,氣體的密度之比與物質(zhì)的量之比成反比,得(1-x+3-0.5x+x) (1+3)=9 10,解得x=0.8,即A的轉(zhuǎn)化率為80%。-29-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練3.已知可逆反應(yīng):M(g)+N(g) P(g)+Q(g)H0。請回答下列問題:(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(M)=1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1;達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為。(

14、2)若反應(yīng)溫度升高,M的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4 molL-1, c(N)=a molL-1;達(dá)到平衡后,c(P)=2 molL-1,a=。 (4)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為:c(M)=c(N)=b molL-1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為。 答案:(1)25%(2)增大(3)6(4)41% -30-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練解析:(1)由化學(xué)方程式知反應(yīng)消耗的N與M的物質(zhì)的量相等,則N的轉(zhuǎn)化率為(2)因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡右移,所以M的轉(zhuǎn)化率增大。-31-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練-32-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破

15、對點(diǎn)演練化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.自發(fā)過程(1)定義:在一定條件下,不需要借助光、電等外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。(2)特點(diǎn):體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)(體系對外部做功或放出能量);在密閉條件下,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2.熵、熵變(1)熵是量度體系混亂程度的物理量,符號為S。(2)影響熵大小的因素:相同條件下,物質(zhì)不同熵不同。同一物質(zhì)的熵:氣態(tài)(g)液態(tài)(l)固態(tài)(s)。(3)熵變=反應(yīng)產(chǎn)物的總熵-反應(yīng)物的總熵,符號為S。-33-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練3.化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù) -34-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響 -35-基

16、礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練例3已知反應(yīng)FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)的H0(假設(shè)H、S不隨溫度變化而變化),下列敘述中正確的是( )A.低溫下為自發(fā)過程,高溫下為非自發(fā)過程B.高溫下為自發(fā)過程,低溫下為非自發(fā)過程C.任何溫度下均為非自發(fā)過程D.任何溫度下均為自發(fā)過程B-36-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練易錯(cuò)警示(1)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焓變和熵變對反應(yīng)的影響。(2)化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢,并不能說明在該條件下反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生,還要考慮化學(xué)反應(yīng)的快慢問題。-37-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破對點(diǎn)演練考向化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說法中正確的是 ()A.非自發(fā)反應(yīng)就是不可能發(fā)生的反應(yīng),自發(fā)反應(yīng)就是能較快進(jìn)行的反應(yīng)B.高溫高壓下石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過程D.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的H0 答案解析解析關(guān)閉非自發(fā)