化學第七章 化學反應速率和化學平衡 第3講 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向

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1、第第3講化學平衡常數(shù)化學反應進行的方向講化學平衡常數(shù)化學反應進行的方向【2019備考】備考】最新考綱最新考綱：1.了解化學平衡常數(shù)的含義，能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。了解化學平衡常數(shù)的含義，能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。2.能能正確計算化學反應的轉化率。正確計算化學反應的轉化率?？键c一化學平衡常數(shù)轉化率考點一化學平衡常數(shù)轉化率(頻數(shù)：頻數(shù)：難度：難度：)正正平衡平衡逆逆計算化學平衡常數(shù)利用的是物質的平衡濃度，而不是任意時刻濃度，也不能用物計算化學平衡常數(shù)利用的是物質的平衡濃度，而不是任意時刻濃度，也不能用物質的量。質的量。催化劑能加快化學反應速率，但對化學平衡無影響，也不會改變平衡常數(shù)的

2、大小。催化劑能加快化學反應速率，但對化學平衡無影響，也不會改變平衡常數(shù)的大小。解析解析化學反應方向改變或化學計量數(shù)改變，化學平衡常數(shù)均發(fā)生改變?；瘜W反應方向改變或化學計量數(shù)改變，化學平衡常數(shù)均發(fā)生改變。(2)水的物質的量分數(shù)增大，說明平衡正向移動，水的物質的量分數(shù)增大，說明平衡正向移動，H2S的轉化率增大；溫度升高，平的轉化率增大；溫度升高，平衡正向移動，說明正反應是吸熱反應。衡正向移動，說明正反應是吸熱反應。(3)增大增大H2S濃度，平衡正向移動，濃度，平衡正向移動，CO2轉化轉化率增大，率增大，H2S轉化率降低，轉化率降低，A錯誤；同理，增大錯誤；同理，增大CO2濃度，濃度，H2S轉化率增

3、大，轉化率增大，CO2轉轉化率降低，化率降低，B正確；增大正確；增大COS濃度，平衡向逆反應方向移動，濃度，平衡向逆反應方向移動，H2S轉化率降低，轉化率降低，C錯錯誤；加入不反應的誤；加入不反應的N2，反應物、生成物濃度均不變，平衡不移動，反應物、生成物濃度均不變，平衡不移動，H2S轉化率不變，轉化率不變，D錯誤。錯誤。答案答案(1)2.52.8103(2)(3)B探源：探源：本考題源于教材本考題源于教材RJ選修選修4 P29“例例1”及拓展，對化學平衡常數(shù)的理解及運用及拓展，對化學平衡常數(shù)的理解及運用進行了考查。進行了考查。題組一化學平衡常數(shù)的理解及表示方法題組一化學平衡常數(shù)的理解及表示方

4、法1.(2018邢臺期末聯(lián)考邢臺期末聯(lián)考)只改變一個影響化學平衡的因素，平衡常數(shù)只改變一個影響化學平衡的因素，平衡常數(shù)K與化學平衡移動與化學平衡移動的關系敘述不正確的是的關系敘述不正確的是()A.K值不變，平衡可能移動值不變，平衡可能移動B.平衡向右移動時，平衡向右移動時，K值不一定變化值不一定變化C.K值有變化，平衡一定移動值有變化，平衡一定移動D.相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大2倍，倍，K值也增大兩倍值也增大兩倍解析解析因改變壓強或濃度引起化學平衡移動時，因改變壓強或濃度引起化學平衡移動時，K值不變，值不變，K只與溫度有關，只與

5、溫度有關，A項和項和B項均正確；項均正確；K值只與溫度有關，值只與溫度有關，K值發(fā)生了變化，說明體系的溫度改變，值發(fā)生了變化，說明體系的溫度改變，則平衡一定移動，則平衡一定移動，C項正確；相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增項正確；相同條件下，同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大大2倍，倍，K值應該變?yōu)橹祽撟優(yōu)镵(原原)2，D項錯誤。項錯誤。答案答案D答案答案B解析解析A.前前2 min的平均反應速率的平均反應速率v(X)v(Y)(0.04/10/2) mol/(Lmin)2.0103 mol/(Lmin)，故，故A錯誤；錯誤；B.其他條件不變，再充入其他條件不變，再充入0.1 mol

6、 X和和0.1 mol Y，相當于加，相當于加壓，加壓平衡不移動，再次平衡時壓，加壓平衡不移動，再次平衡時Y的轉化率不變，故的轉化率不變，故B正確；正確；C.當當v逆逆(Y)2v正正(Z)時，反應未達到平衡，故時，反應未達到平衡，故C錯誤；錯誤；D.該反應在該反應在300 時，平衡常數(shù)為時，平衡常數(shù)為1.44，降溫平，降溫平衡右移，衡右移，250 時的平衡常數(shù)大于時的平衡常數(shù)大于1.44，故，故D錯誤。錯誤。答案答案B審讀說明審讀說明題目類型：題目類型：類型一：從表格信息總結規(guī)律類型一：從表格信息總結規(guī)律類型二：從圖中信息總結規(guī)律類型二：從圖中信息總結規(guī)律類型三：從題中信息總結規(guī)律并作圖類型三

7、：從題中信息總結規(guī)律并作圖類型四：從題中信息總結規(guī)律并分析原因類型四：從題中信息總結規(guī)律并分析原因分析方法：分析方法：1.提取什么？提取什么？審清題，明確目標，并做好標注。審清題，明確目標，并做好標注。2.怎么提取？怎么提?。糠治鲎兓厔莺托甭首兓?。分析變化趨勢和斜率變化。3.答題模板：其他條件不變，隨著自變量答題模板：其他條件不變，隨著自變量(橫坐標橫坐標)變化變化(增大或減少增大或減少)，XX因變量因變量(縱縱坐標坐標)逐漸逐漸(增大增大/減少減少)?；蛘呔蜋M坐標、自變量分區(qū)作答?；蛘呔蜋M坐標、自變量分區(qū)作答(非單調(diào)曲線非單調(diào)曲線)。寫規(guī)律時的原則：先整體后局部。寫規(guī)律時的原則：先整體后局

8、部。分析原因型分析方法：分析原因型分析方法：答題模板：什么因素的改變使什么平衡向什么方向移動，結果是什么。答題模板：什么因素的改變使什么平衡向什么方向移動，結果是什么。作圖策略：作圖策略：分析圖表信息，確定橫豎坐標，做好分析圖表信息，確定橫豎坐標，做好“三點一變化三點一變化”：起點、終點、轉折點和變化：起點、終點、轉折點和變化趨勢。趨勢。模型解題模型解題審讀指導審讀指導1.審題審題(圖圖)時目標是什么？時目標是什么？2.K的含義？的含義？lgK的含義？哪些量與的含義？哪些量與K變化趨勢一致？變化趨勢一致？(以反應以反應為例為例)3.該反應的自變量？因變量？該反應的自變量？因變量？4.變化趨勢和

9、斜率變化如何？受什么因素影響？變化趨勢和斜率變化如何？受什么因素影響？答案答案a)放熱反應的放熱反應的lgK隨溫度升高而下降隨溫度升高而下降b)放出或吸收熱量越大的反應，其放出或吸收熱量越大的反應，其lgK受溫度影響越大受溫度影響越大(2)請在給出的坐標圖中，畫出上表請在給出的坐標圖中，畫出上表、實驗中實驗中NO2濃度隨時間變化的趨勢曲線濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，并標明實驗編號。圖，并標明實驗編號。審讀指導審讀指導(1)探究溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響時，根據(jù)控制單一變量原則，探究溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響時，根據(jù)控制單一變量原則，三組實驗中三組實驗中NH3、NO2

10、的初始濃度應相同，結合的初始濃度應相同，結合、中溫度不同，中溫度不同，、中催化中催化劑比表面積不同，則劑比表面積不同，則、應溫度相同。應溫度相同。(2)中的催化劑比表面積比中的催化劑比表面積比中的小，達到平衡的時間比中的小，達到平衡的時間比長，長，、中的催化劑中的催化劑比表面積相同，比表面積相同，的反應溫度較低，則達到平衡用時最長，又由題意知，該反應為的反應溫度較低，則達到平衡用時最長，又由題意知，該反應為放熱反應，降低溫度會使平衡正向移動，故平衡時放熱反應，降低溫度會使平衡正向移動，故平衡時中的中的c(NO2)要比要比、中的中的c(NO2)小。小?？键c二化學反應進行的方向考點二化學反應進行的

11、方向(頻數(shù)：頻數(shù)：難度：難度：)2.化學反應方向化學反應方向(1)判據(jù)判據(jù)000溫度溫度低溫低溫高溫高溫答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2.(RJ選修選修4P361改編改編)下列過程的熵變的判斷不正確的是下列過程的熵變的判斷不正確的是()A.溶解少量食鹽于水中，溶解少量食鹽于水中，S0B.純碳和氧氣反應生成純碳和氧氣反應生成CO(g)，S0C.H2O(g)變成液態(tài)水，變成液態(tài)水，S0D.CaCO3(s)加熱分解為加熱分解為CaO(s)和和CO2(g)，S0答案答案C題組焓變、熵變與化學反應方向的判斷題組焓變、熵變與化學反應方向的判斷1.反應

12、反應2AB(g)=C(g)3D(g)在高溫時能自發(fā)進行，反應后體系中物質的總能量升高，在高溫時能自發(fā)進行，反應后體系中物質的總能量升高，則該反應的則該反應的H、S應為應為()A.H0B.H0，S0，S0D.H0，S0。反應后體系中物質的總能量升高，。反應后體系中物質的總能量升高，說明正反應是吸熱反應，說明正反應是吸熱反應，H0。答案答案C答案答案D解析解析(1)2CO(g)=2C(s)O2(g)，該反應是焓增、熵減的反應。根據(jù)，該反應是焓增、熵減的反應。根據(jù)GHTS，G0，不能實現(xiàn)。，不能實現(xiàn)。(2)該反應為熵減反應，能自發(fā)進行說明該反應為熵減反應，能自發(fā)進行說明H0。答案答案(1)該反應是焓

13、增、熵減的反應，任何溫度下均不自發(fā)進行該反應是焓增、熵減的反應，任何溫度下均不自發(fā)進行(2)【規(guī)律總結】【規(guī)律總結】焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響HSHTS反應情況反應情況永遠是負值永遠是負值在任何溫度下過程均自發(fā)進行在任何溫度下過程均自發(fā)進行永遠是正值永遠是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進行在任何溫度下過程均非自發(fā)進行低溫為正高溫為負低溫為正高溫為負低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā)低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā)低溫為負高溫為正低溫為負高溫為正低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā)低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā)試題分析試題分析寫出寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式溶液脫硝

14、過程中主要反應的離子方程式_。增加壓強，。增加壓強，NO的轉化率的轉化率_(填填“提高提高”、“不變不變”或或“降低降低”)。隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸逐漸_(填填“增大增大”、“不變不變”或或“減小減小”)。由實驗結果可知，脫硫反應速率由實驗結果可知，脫硫反應速率_脫硝反應速率脫硝反應速率(填填“大于大于”或或“小于小于”)。原因是除了原因是除了SO2和和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_。真題演練真題演練答案答案B(2)上述反應中，正反應速率為上述反應中，正反應速率為v正正k正正x2(HI)，逆反應速率為，逆

15、反應速率為v逆逆k逆逆x(H2)x(I2)，其 中其 中 k正正、 k逆逆為 速 率 常 數(shù) ， 則為 速 率 常 數(shù) ， 則 k逆逆為為_(以以K和和k正正表示表示)。若。若k正正0.002 7 m i n 1， 在， 在 t 4 0 m i n 時 ，時 ， v正正_min1。(3)由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正正x(HI)和和v逆逆x(H2)的關系可用下圖表示。當升高到的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為點分別為_(填字母填字母)。(3)原平衡時，原平衡時，x(HI)為為0.784，x(H2)為為0

16、.108，二者圖中縱坐標均約為，二者圖中縱坐標均約為1.6(因為平衡時因為平衡時v正正v逆逆)，升高溫度，正、逆反應速率均加快，對應兩點在，升高溫度，正、逆反應速率均加快，對應兩點在1.6上面，上面， 升高溫度，升高溫度，平衡向正反應方向移動，平衡向正反應方向移動，x(HI)減小減小(A點符合點符合)，x(H2)增大增大(E點符合點符合)。3.(2016海南化學，海南化學，16)順順1，2二甲基環(huán)丙烷和反二甲基環(huán)丙烷和反1，2二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉化：下轉化：該反應的速率方程可表示為：該反應的速率方程可表示為：v(正正)k(正正)c(順順)和和v(逆逆)k(逆逆)c(反反

17、)，k(正正)和和k(逆逆)在一定溫度時為常數(shù)，分別稱作正，逆反應速率常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：在一定溫度時為常數(shù)，分別稱作正，逆反應速率常數(shù)。回答下列問題：(1)已知：已知：t1溫度下，溫度下，k(正正)0.006 s1，k(逆逆)0.002 s1，該溫度下反應的平衡常數(shù)，該溫度下反應的平衡常數(shù)值值K1_；該反應的活化能；該反應的活化能Ea(正正)小于小于Ea(逆逆)，則，則H_0(填填“小小于于”“”“等于等于”或或“大于大于”)。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構體的質量分數(shù)隨時間變化的曲線是溫度下，圖中能表示順式異構體的質量分數(shù)隨時間變化的曲線是_(填曲線填曲線編號編號)，平衡常數(shù)值，平衡常數(shù)值K2_；溫度；溫度t1_t2(填填“小于小于”“”“等于等于”或或“大于大于”)，判斷理由是判斷理由是_。