基礎(chǔ)課時(shí)基礎(chǔ)課時(shí)3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向進(jìn)行的方向1.了解化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變和熵變的關(guān)系；能夠利用焓變和了解化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變和熵變的關(guān)系；能夠利用焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。2.了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。最新考綱最新考綱考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)轉(zhuǎn)化率考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)轉(zhuǎn)化率1.化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)知識(shí)梳理知識(shí)梳理固考基固考基(1)概念：概念：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到_時(shí)，生成物時(shí)，生成物_與反應(yīng)物與反應(yīng)物_的比值是一個(gè)常數(shù)，用的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)符號(hào)_表示。表示。化學(xué)平衡化學(xué)平衡濃度冪之積濃度冪之積濃度冪濃度冪之積之積K(3)意義：意義：K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度_，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_。K只受只受_影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。提醒：提醒：計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是任意時(shí)刻濃度，也不能用物質(zhì)的量。任意時(shí)刻濃度，也不能用物質(zhì)的量。催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)化學(xué)平衡無影響，也不會(huì)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)化學(xué)平衡無影響，也不會(huì)改變平衡常數(shù)的大小。改變平衡常數(shù)的大小?；瘜W(xué)反應(yīng)方向改變或化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，化學(xué)平衡常數(shù)均發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方向改變或化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，化學(xué)平衡常數(shù)均發(fā)生改變。改變。越大越大越大越大溫度溫度2.平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率對(duì)于上例反應(yīng)中對(duì)于上例反應(yīng)中A(g)的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為：的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為：(A)_c0(A)代表代表A的初始濃度，的初始濃度，c平平(A)代表代表A的平衡濃度的平衡濃度。提醒：提醒：同一個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)物可以有多種，不同反應(yīng)物的同一個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)物可以有多種，不同反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能不同。轉(zhuǎn)化率可能不同。增大一種反應(yīng)物的濃度，可以提高其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，增大一種反應(yīng)物的濃度，可以提高其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)中常常提高廉價(jià)原料的比例，從而增大昂貴原料的工業(yè)生產(chǎn)中常常提高廉價(jià)原料的比例，從而增大昂貴原料的轉(zhuǎn)化率，如工業(yè)合成氨中增大氮?dú)獾臐舛?，從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，如工業(yè)合成氨中增大氮?dú)獾臐舛?，從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率。(3)利用化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，若升高溫利用化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，若升高溫度，度，K值增大，則正反應(yīng)為值增大，則正反應(yīng)為_反應(yīng)；若升高溫度，反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，值減小，則正反應(yīng)為則正反應(yīng)為_反應(yīng)。反應(yīng)。吸熱吸熱放熱放熱0.062 5答案答案A題組一化學(xué)平衡常數(shù)的理解及應(yīng)用題組一化學(xué)平衡常數(shù)的理解及應(yīng)用題組精練題組精練提考能提考能答案答案B(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)該反應(yīng)為該反應(yīng)為_反應(yīng)反應(yīng)(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：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，試判斷此時(shí)的溫度為_。(4)若若830 時(shí)，向容器中充入時(shí)，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反應(yīng)達(dá)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K_1.0(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)。t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6(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)大容器的體積。平衡況下，擴(kuò)大容器的體積。平衡_移動(dòng)移動(dòng)(填填“向正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向向”、“向逆反應(yīng)方向向逆反應(yīng)方向”或或“不不”)。(6)若若 1 200 時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的的濃度分別為濃度分別為2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，則，則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)榇藭r(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開(填填“正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向”或或“不移動(dòng)不移動(dòng)”)。拓展：拓展：溫度與溫度與K值的關(guān)系值的關(guān)系題組二有關(guān)化學(xué)平衡的題組二有關(guān)化學(xué)平衡的“三段式三段式”計(jì)算計(jì)算C.平衡時(shí)，丙中平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的是甲中的2倍，是倍，是0.008 molL1D.反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢解析解析利用利用“三段式三段式”計(jì)算容器甲中計(jì)算容器甲中根據(jù)平衡常數(shù)根據(jù)平衡常數(shù)c2 /(0.010c)29/4，得，得c0.006 molL1。H2的的轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為(H2)0.006 molL1/0.010 molL160%，同樣計(jì)，同樣計(jì)算可得丙中算可得丙中H2的轉(zhuǎn)化率也是的轉(zhuǎn)化率也是60%，B正確；乙容器相當(dāng)于在甲正確；乙容器相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上增大氫氣濃度，平衡正移，但氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，的基礎(chǔ)上增大氫氣濃度，平衡正移，但氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，A錯(cuò)誤；甲和丙是等效平衡關(guān)系，起始時(shí)各物質(zhì)濃度是錯(cuò)誤；甲和丙是等效平衡關(guān)系，起始時(shí)各物質(zhì)濃度是2倍關(guān)系，倍關(guān)系，平衡時(shí)各物質(zhì)仍然是平衡時(shí)各物質(zhì)仍然是2倍關(guān)系，倍關(guān)系，C正確；反應(yīng)開始時(shí)，甲中濃度正確；反應(yīng)開始時(shí)，甲中濃度最小，丙中濃度最大，最小，丙中濃度最大，D正確。正確。答案答案A答案答案D【解題建?！俊窘忸}建?！拷獯鸹瘜W(xué)平衡計(jì)算題的解答化學(xué)平衡計(jì)算題的“萬能鑰匙萬能鑰匙”三段式法三段式法1.步驟步驟(1)寫出涉及的可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫出涉及的可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未找出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按知量，按“三段式三段式”列出。列出。(3)根據(jù)問題建立相應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)問題建立相應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。2.模板模板對(duì)于反應(yīng)：對(duì)于反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，令，令A(yù)、B起始物起始物質(zhì)的量質(zhì)的量(mol)分別為分別為a、b，達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡后，A的消耗量為的消耗量為mx，容，容器容積為器容積為V L?？键c(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.自發(fā)過程自發(fā)過程知識(shí)梳理知識(shí)梳理固考基固考基(1)含義含義在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。(2)特點(diǎn)特點(diǎn)體系趨向于從體系趨向于從_狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開狀態(tài)狀態(tài)(體系對(duì)外部做功或體系對(duì)外部做功或釋放熱量釋放熱量)。在密閉條件下，體系有從在密閉條件下，體系有從_轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)開的傾向性的傾向性(無序體無序體系更加穩(wěn)定系更加穩(wěn)定)。高能高能低能低能有序有序無序無序2.化學(xué)反應(yīng)方向化學(xué)反應(yīng)方向(1)判據(jù)判據(jù)降低降低增加增加熵增熵增不能自發(fā)進(jìn)行不能自發(fā)進(jìn)行達(dá)到平衡狀態(tài)達(dá)到平衡狀態(tài)能自發(fā)進(jìn)行能自發(fā)進(jìn)行(2)一般規(guī)律：一般規(guī)律：H_0，S_0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行；的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行；H_0，S_0的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；H和和S的作用相反，且相差不大時(shí)，的作用相反，且相差不大時(shí)，_對(duì)反應(yīng)的方向起對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)決定性作用。當(dāng)H0，S0，S0時(shí)，時(shí)，_下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。說明：對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng)，熵變的大小取決于反應(yīng)前后說明：對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng)，熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。0( )(2014江蘇化學(xué)，江蘇化學(xué)，11B)(4)反應(yīng)反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的該反應(yīng)的H0D.反應(yīng)反應(yīng)2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的應(yīng)的H0解析解析反應(yīng)的自發(fā)性取決于熵判據(jù)和焓判據(jù)，若反應(yīng)的自發(fā)性取決于熵判據(jù)和焓判據(jù)，若H0，一定能自發(fā)，若一定能自發(fā)，若H0，S0，一定不能自發(fā)，若，一定不能自發(fā)，若H0，S0，S0，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于溫度高低，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于溫度高低，A、B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；C項(xiàng)中該反應(yīng)項(xiàng)中該反應(yīng)S0，若，若H0，正確；，正確；D項(xiàng)中反應(yīng)的項(xiàng)中反應(yīng)的S0，能，能自發(fā)，則說明自發(fā)，則說明H0，錯(cuò)誤。，錯(cuò)誤。答案答案C4.汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)已知該反應(yīng)的已知該反應(yīng)的H0，簡(jiǎn)述該，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：_。超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茣?huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和和CO轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成CO2和和N2，化學(xué)方程式如下：，化學(xué)方程式如下：2NO2CO 2CO2N2。反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的。反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的H_0(填填“”、“”或或“”)。解析解析(1)2CO(g)=2C(s)O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)應(yīng)。根據(jù)GHTS，G0，不能實(shí)現(xiàn)。，不能實(shí)現(xiàn)。(2)該反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行說明該反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行說明H0。答案答案(1)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行行(2)【練后歸納】【練后歸納】焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響HSHTS反應(yīng)情況反應(yīng)情況永遠(yuǎn)是負(fù)值永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下過程均自發(fā)進(jìn)行在任何溫度下過程均自發(fā)進(jìn)行永遠(yuǎn)是正值永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進(jìn)行在任何溫度下過程均非自發(fā)進(jìn)行低溫為正高溫為負(fù)低溫為正高溫為負(fù)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)低溫為負(fù)高溫為正低溫為負(fù)高溫為正低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)