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2019届高考历史一轮复习 第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件 新人教版_图文


第24讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向 [考纲要求] 1.了解化学平衡常数的含义并能利用化学平衡 常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率(α)。3. 了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。 高频考点一 化学平衡常数 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度(×) (2)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数(×) (3)升高温度,平衡常数一定增大(×) (4)平衡常数变化,化学平衡不一定发生移动(×) 【解析】 平衡时 c(H2)=c(I2)=0.5 mol·L-1, 则分解的 HI 为 1 mol·L-1,c(NH3)=5 mol·L-1, 反应①的平衡常数 K1=c(NH3)·c(HI)=5 mol·L-1×4 mol·L-1 =20(mol·L-1)2; 反应②的平衡常数为 K2=c(Hc22()H·cI()I2)=0.5×42 0.5=614,则其逆反应的平衡常数 为 64。 【答案】 20 1 64 64 1.化学平衡常数 (1)概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物 _浓__度__幂__之__积___与反应物_浓__度__幂__之__积__的比值是一个常数,称为 化学平衡常数,用符号K表示。 (3)实例 2.化学平衡常数的意义 (1)K值越大,反应物的转化率_越__大__,正反应进行的程度 _越__大__。 (2)K只受_温__度_影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 (2)判断可逆反应的热效应 【解析】 按先后顺序对反应式进行编号,依次为①、 ②、③,由于所求的反应式③可用反应式①-反应式②得 到,故由化学平衡常数的意义知,K3=K1/K2。 【答案】 D A.反应①的平衡常数 K1=cc((CCOO)2)·c·(c(CCuOu)) B.反应③的平衡常数 K=KK12 C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2 浓度减小,则该反 应的焓变为正值 D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2 浓度一定减小 【解析】 在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡 常数表达式中,A 错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平 衡常数 K=KK12,B 正确;反应③中,温度升高,H2 浓度减小,则 平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此 ΔH<0, C 错误;对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充入惰性气 体,则平衡不移动,H2 的浓度不变,D 错误。 【答案】 B 【知识归纳】 化学平衡常数与化学方程式的关系 (1)对于同一可逆反应:正反应的平衡常数等于逆反应的平衡 常数的倒数,即:K 正=K1逆。若化学方程式中的化学计量数等倍 扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。 (2)对于不同的化学反应 若两反应式加和,得到的新反应,其新反应的化学平衡常数 是两反应平衡常数的乘积;两反应式相减,得到的新反应,其新 反应的化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商。 考点2 化学平衡常数的影响因素 3.(2016·上海高考)随着科学技术的发展和环保要求的不断 提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。 完成下列填空: (1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原, 所涉及的反应方程式为 CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 已知H2的体积分数随温度的升高而增加。 若温度从300 ℃升至400 ℃,重新达到平衡,判断下列表 格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”) v正 v逆 平衡常数K 转化率α (2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平 衡,各物质的平衡浓度如下表: 【解析】 (1)H2 的体积分数随温度的升高而增加,这说明升 高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应。升高温度, 正、逆反应速率均增大,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小, 反应物的转化率减小。 (2)相同温度时平衡常数不变,则 a、b、c、d 与 m、n、x、y 之间的关系式为acdb24=mxyn24。 【答案】 (1) 平衡常数 转化率 v正 v逆 K α 增大 增大 减小 减小 (2)acdb24=mxyn24 【解析】 反应①的化学平衡常数用平衡浓度表示为 K= c(cC(OC)H·3cO2(H)H2),用平衡分压表示为 Kp=p(pC(OC)H·3pO2(H)H2)。 由表中数据知,反应①的 ΔH=1 076 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol -1-3×413 kJ·mol-1-343 kJ·mol-1-465 kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1,反应①为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡 常数 K 减小,故曲线 a 符合要求。 【答案】 K=c(cC(OC)H·3cO2(H)H2)????或Kp=p(pC(OC)H·3pO2(H)H2)???? a 反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小 【知识归纳】 (1)化学平衡常数与物质状态的关系 由于固体或纯液体的浓度视为常数1,所以在平衡常数表 达式中不再写出。 (2)化学平衡常数与平衡移动的关系 即使化学平衡发生移动,但只要温度不变,平衡常数就不 会改变,利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化 率等物理量,这也是定量计算的重要定律。 考点3 应用K判断反应的状态及热效应 5.(2018·贵阳模拟)某温度下反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) 的平衡常数K=57.0,现向此温度下的真空容器中充入 0.2 mol·L-1H2(g)、0.5 mol·L-1I2(g)及0.3 mol·L-1HI(g),则下列 说法中正确的是( ) A.反应正好达平衡 B.反应向左进行 C.反应向某方向进行一段时间后K<57.


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