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第三節(jié) 化學平衡常數 化學反應進行的方向,考綱要求 1.理解化學平衡常數的含義，能夠利用化學平衡常數進行簡單的計算。2.了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。3.了解化學反應的方向與化學反應的焓變與熵變的關系。,一、化學平衡常數 1．概念 在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時， 濃度冪之積與 濃度冪之積的比值是一個常數，這個常數就是該反應的化學平衡常數，用符號K表示。,考點一 化學平衡常數及其應用,生成物,反應物,3．影響因素 K只受 影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。 (1)對于放熱反應：升高溫度，K值 ；反之K值 。 (2)對于吸熱反應：升高溫度，K值 ；反之K值 。,溫度,減小,增大,增大,減小,二、化學平衡常數的應用 1．判斷、比較可逆反應進行的程度 K值越大，反應物的轉化率 ，正反應進行的程度 。,越大,越大,3．判斷可逆反應的熱效應 4．計算反應物的轉化率,1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“” (1)增大反應物的濃度，平衡正向移動，化學平衡常數增大。( ) (2)可根據K隨溫度的變化情況判斷反應的熱效應。( ) (3)化學平衡常數和轉化率都能體現反應進行的程度。( ) (4)化學平衡發(fā)生移動，平衡常數不一定發(fā)生變化。( ) (5)平衡常數發(fā)生變化，化學平衡不一定發(fā)生移動。( ) 答案：(1) (2)√ (3)√ (4)√ (5),考查平衡常數及影響因素,答案：A,,解析：由圖中看出，隨溫度升高，c[Fe(SCN)2＋]減小，可知該反應為放熱反應，則溫度越高，反應限度越小，平衡常數越小，A、B、D不符合題意；反應處于D點時，c[Fe(SCN)2＋]小于平衡濃度，故反應應正向進行，即v正v逆，C正確。 答案：C,3．(2014年棗莊模擬)已知，相關數據見下表： 根據以上信息判斷，下列結論錯誤的是( ),A．ab B．增大壓強，平衡狀態(tài)Ⅱ不移動 C．升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應方向移動 D．反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應 解析：由Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，得K3＝K1K2，則a2，bb正確；Ⅱ是等體反應，增大壓強，平衡不移動，正確，由a2，b1，可知隨溫度升高，K2、K3均減小，故反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應，D項正確。升溫時反應Ⅱ、Ⅲ均向逆反應方向移動，C項不正確。 答案：C,有關化學平衡常數的計算,1．解題步驟 (1)寫出涉及的可逆反應的化學方程式。 (2)找出起始量、轉化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。 (3)根據問題建立相應的關系式進行計算。,考點二 有關化學平衡的計算,有關化學平衡的計算,,答案：A,答案：C,差量法快速解平衡計算題 該題中也可以利用差量法快速解得x的值以及A、B的物質的量變化。,,解析：(1)由于該反應為前后氣體體積相等的反應，故體系的壓強始終保持不變，故不能以壓強不變作為判斷標志，故a錯誤；SO3與NO的體積比始終保持1∶1，故c錯；根據“異方向，量相當”的原理可知d錯。 (2)設NO2和SO2的起始加入量分別為1 mol和2 mol，容器體積為V。則有：(設NO2的轉化量為x),(3)從圖像來看，隨著溫度的升高，CO的轉化率變小，故ΔH0，綜合溫度、壓強對CO轉化率的影響來看，在題給壓強下，CO的轉化率大。,1．自發(fā)過程 (1)含義： 在一定條件下， 不需要借助于外力作用就能進行的過程。 2．熵 (1)熵是量度體系 程度的物理量，符號為 。 (2)當物質由固體變?yōu)橐后w或氣體時，體系的混亂度增大，即S(固)S(液)S(氣)。,考點三 化學反應進行的方向,無序,混亂,S,3．化學反應方向的判據,能量降低，混亂度增加的反應一定能發(fā)生嗎？ 提示：不一定。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。,1．下列反應中，熵顯著增加的反應是( ) A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) 答案：B,考查化學反應進行的方向,,2．(2015年常德檢測)熵變、焓變可作為反應過程進行方向的判據，下列反應一定有自發(fā)傾向的是( ) A．ΔH0 B．ΔH0 ΔS0 ΔS0 答案：A,3．下列有關說法不正確的是( ) A．反應NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的ΔH0，ΔS0 D．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH0 答案：B,4．(1)汽車燃油不完全燃燒時產生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知該反應的ΔH0，簡述該設想能否實現的依據：___________________________________________ _____________________________________________________。,氨基甲酸銨分解反應的焓變ΔH________0，熵變ΔS________0。(填“”“ ,焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響,關注絕熱條件下可逆反應 在絕熱條件下，體系與外界不進行熱交換，若反應放熱，體系內溫度升高，平衡就會向吸熱反應的方向移動，從而影響平衡常數和反應物的轉化率，對吸熱反應，會使體系內溫度降低，也會使平衡發(fā)生移動。,由圖可得出的正確結論是( ) A．反應在c點達到平衡狀態(tài) B．反應物濃度：a點小于b點 C．反應物的總能量低于生成物的總能量 D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉化率：a～b段小于b～c段,,解析 只有正反應速率等于逆反應速率且為定值時，可逆反應才達到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點處沒有出現水平線，故A項錯誤；隨著正反應的進行，未達到平衡狀態(tài)時反應物的濃度應隨時間的延長而減小，因此反應物濃度：a點大于b點，故B項錯誤；化學反應速率隨反應物濃度的增大而增大，隨溫度的升高而增大，分析曲線a～c段，從濃度方面考慮v正應減小，而v正是增大的，說明該反應是放熱的，且溫度變化對v正的影響在a～c段大于反應物濃度變化對v正的影響，因此a～c段反應混合物的溫度是升高的，該反應的正反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故C項錯誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應速率的平均值小于b～c段，所以b～c段轉化的SO2的量比a～b段轉化的SO2的量多，而a點濃度比b點大，所以SO2的轉化率：b～c段大于a～b段，故D項正確。 答案 D,答案：A,解析：分析題給化學方程式的特點，應用化學平衡移動原理分析、解決問題。 容器Ⅰ中反應正向進行，放出熱量，容器Ⅱ中反應逆向進行，吸收熱量，兩個容器中反應溫度不同，則Ⅰ、Ⅱ中正反應速率不相同，A錯。容器Ⅲ中加入反應物的量比容器Ⅰ中多，由于該反應為放熱反應，Ⅲ中放出熱量比Ⅰ多，Ⅲ中反應正向進行的程度比Ⅰ小，因此容器Ⅲ中反應的化學平衡常數比Ⅰ小，B錯。Ⅰ中反應正向進行，放出熱量，Ⅱ中反應逆向進行，吸收熱量，由于容器均為絕熱容器，Ⅰ和Ⅱ中反應進行的程度均較小，則C、D均正確。 答案：CD,答案：A,簡述該反應的平衡常數與溫度的變化關系。 答案：隨溫度升高，K值減小。,