高考化學一輪復習 第七章第三節(jié) 化學平衡常數(shù)化學反應進行的方向課件 新人教版

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1、全局性掌控全局性掌控全局性掌控全局性掌控 本節(jié)重要知識有化學平衡常數(shù)的概念及計算、化本節(jié)重要知識有化學平衡常數(shù)的概念及計算、化學反應進行的方向，主要考查化學反應進行的方向與學反應進行的方向，主要考查化學反應進行的方向與反應熱的關系，化學平衡常數(shù)、轉化率等的簡單計反應熱的關系，化學平衡常數(shù)、轉化率等的簡單計算化學平衡常數(shù)的計算是近幾年高考新增的熱點，算化學平衡常數(shù)的計算是近幾年高考新增的熱點，化學平衡的判斷及計算一直是高考的熱點，預測化學平衡的判斷及計算一直是高考的熱點，預測2012年的高考，結合化工生產(chǎn)，綜合考查化學平衡的判斷年的高考，結合化工生產(chǎn)，綜合考查化學平衡的判斷及化學平衡常數(shù)的計算會

2、有所體現(xiàn)及化學平衡常數(shù)的計算會有所體現(xiàn).選項式診斷選項式診斷診斷診斷判斷正誤，在診斷一欄內打判斷正誤，在診斷一欄內打“”或或“”1.2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0，升高溫度，升高溫度， 平衡常數(shù)平衡常數(shù)K正正減小，減小，K逆逆增大增大(2010天津高考天津高考T6B)2.將將0.23 mol SO2和和0.11 mol O2放入的密閉容器中，放入的密閉容器中， 2SO2O2 2SO3達到平衡時得到達到平衡時得到0.12 mol SO3， 則此溫度下，該反應的平衡常數(shù)是則此溫度下，該反應的平衡常數(shù)是23.8 molL1 (2010全國新課標卷全國新課標卷T264)選項式診斷選項式診

3、斷診斷診斷判斷正誤，在診斷一欄內打判斷正誤，在診斷一欄內打“”或或“”3.在一定溫度下，反應在一定溫度下，反應 H2(g) X2(g) HX(g) 的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為10.若將若將1.0 mol的的HX(g)通入體積為的通入體積為的 密閉容器中，在該溫度時密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近的最大分解率接近 于于25%(2009寧夏高考寧夏高考T13C)4.CO吸入肺中與血紅蛋白吸入肺中與血紅蛋白(Hb)反應：反應：COHbO2 O2HbCO，該反應的平衡常數(shù)是，該反應的平衡常數(shù)是K (2009天津高考天津高考T5A)一、化學平衡常數(shù)一、化學平衡常數(shù)1概念概念在一定溫度下，一

4、個可逆反應達到在一定溫度下，一個可逆反應達到 時，時，生成物生成物 與反應物與反應物 的比值是一個的比值是一個常數(shù)，用符號常數(shù)，用符號 表示表示化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積K2表達式表達式對于一般的可逆反應對于一般的可逆反應mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定溫度下達到平衡時，在一定溫度下達到平衡時，K .3意義意義(1)K值越大，正反應進行的程度值越大，正反應進行的程度 ，反應物的轉化率，反應物的轉化率 ；K值越小，正反應進行的程度值越小，正反應進行的程度 ，反應物的轉化率，反應物的轉化率 (2)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應方程式的平衡常數(shù)化

5、學平衡常數(shù)是指某一具體反應方程式的平衡常數(shù)若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變若方程式中各物質的計量數(shù)改變，則平衡常數(shù)改變若方程式中各物質的計量數(shù)改變，則平衡常數(shù)改變越大越大越大越大越小越小越小越小4影響因素影響因素K只受只受 影響，與反應物或生成物的濃度變化影響，與反應物或生成物的濃度變化無關無關溫度溫度1是否存在：是否存在：“溫度改變，化學平衡常數(shù)不改變的可溫度改變，化學平衡常數(shù)不改變的可逆反應逆反應”？為什么？為什么？提示：提示：不存在凡是化學反應都伴隨著能量變化，不存在凡是化學反應都伴隨著能量變化，不是吸熱，就是放熱，不存在既不吸熱也不放熱不是吸熱，就是放熱，不

6、存在既不吸熱也不放熱的化學反應的化學反應二、化學反應進行的方向二、化學反應進行的方向1自發(fā)過程自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自發(fā)進含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自發(fā)進行的過程行的過程(2)特點特點體系趨向于從體系趨向于從 狀態(tài)轉變?yōu)闋顟B(tài)轉變?yōu)?狀態(tài)狀態(tài)(體系對外體系對外部部 或或 熱量熱量)在密閉條件下，體系有從在密閉條件下，體系有從 轉變?yōu)檗D變?yōu)?的傾向性的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定無序體系更加穩(wěn)定)高能量高能量低能量低能量做功做功放出放出有序有序無序無序2化學反應方向的判據(jù)化學反應方向的判據(jù)(1)焓判據(jù)焓判據(jù)放熱過程中體系能量放熱過程中體系能量 ，H 0

7、，具有自發(fā)進行的，具有自發(fā)進行的傾向，但有些吸熱反應也可以自發(fā)進行，故只用焓變傾向，但有些吸熱反應也可以自發(fā)進行，故只用焓變判斷反應方向不全面判斷反應方向不全面降低降低(2)熵判據(jù)熵判據(jù)熵：量度體系熵：量度體系 程度的物理量，符號為程度的物理量，符號為 .熵的大?。和N物質，三種狀態(tài)下，熵值由大到熵的大?。和N物質，三種狀態(tài)下，熵值由大到小的順序為小的順序為 熵判據(jù)熵判據(jù)體系的混亂度體系的混亂度 ，S 0，反應有自發(fā)進行的傾，反應有自發(fā)進行的傾向但有些熵減的過程也能自發(fā)進行，故只用熵變向但有些熵減的過程也能自發(fā)進行，故只用熵變來判斷反應方向也不全面來判斷反應方向也不全面混亂混亂S(g)S(l)

8、S(s)增大增大S(3)復合判據(jù)復合判據(jù)自由能變化自由能變化符號：符號： ，單位：，單位：公式：公式：G應用應用恒溫、恒壓下，判斷化學反應自發(fā)性的判據(jù)，不僅與恒溫、恒壓下，判斷化學反應自發(fā)性的判據(jù)，不僅與焓變和熵變有關，還與溫度有關，可推出下列關系式：焓變和熵變有關，還與溫度有關，可推出下列關系式：a當當H0，S0時，時，G 0，反應一定自發(fā)進行，反應一定自發(fā)進行b當當H0，S0時，時，G 0，反應不可自發(fā)進行，反應不可自發(fā)進行c當當H0，S0或或H0，S0時，反應是否時，反應是否能自發(fā)進行與能自發(fā)進行與 有關有關GkJmol1HTS溫度溫度2能自發(fā)進行的反應一定能實際發(fā)生嗎？能自發(fā)進行的反應

9、一定能實際發(fā)生嗎？提示：提示：不一定化學反應方向的判據(jù)指出的僅僅不一定化學反應方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學反應自發(fā)進行的趨勢，并不是在一定條件下化學反應自發(fā)進行的趨勢，并不能說明在該條件下反應是否實際發(fā)生，還要考慮能說明在該條件下反應是否實際發(fā)生，還要考慮化學反應的快慢問題化學反應的快慢問題.A平衡態(tài)平衡態(tài)與平衡態(tài)與平衡態(tài)的正反應速率相等的正反應速率相等B平衡移動的原因可能是增大了反應物濃度平衡移動的原因可能是增大了反應物濃度C平衡移動的原因可能是增大了壓強平衡移動的原因可能是增大了壓強D平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的大小關系為的平衡常數(shù)的大小關系為K1K2答案：答

10、案：B解析：解析：由圖知，平衡態(tài)由圖知，平衡態(tài)的正反應速率比平衡態(tài)的正反應速率比平衡態(tài)大，大，A錯誤；增大反應物濃度，正反應速率突然增大，逆反錯誤；增大反應物濃度，正反應速率突然增大，逆反應速率不變，平衡右移，達到新平衡，應速率不變，平衡右移，達到新平衡，B項與圖象相符；項與圖象相符；如果增大壓強，雖然平衡向正反應方向移動，但應該是如果增大壓強，雖然平衡向正反應方向移動，但應該是正逆反應速率都增大，與圖象不符，所以正逆反應速率都增大，與圖象不符，所以C是錯誤的；是錯誤的；平衡常數(shù)只與溫度有關，平衡常數(shù)只與溫度有關，K1等于等于K2，D錯誤錯誤解析：解析：溫度升高反應向逆反應方向移動，平衡常數(shù)為

11、溫度升高反應向逆反應方向移動，平衡常數(shù)為K2K1，均無單位，均無單位，c1(CO)c2(CO)，C正確正確答案：答案： C3(2011杭州質檢杭州質檢)升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定同時增大的升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定同時增大的是是 ()A化學反應速率化學反應速率vB弱電解質的電離平衡常數(shù)弱電解質的電離平衡常數(shù)KaC化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)K D水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)KW解析：解析：溫度升高，溫度升高，A、B、D均增大，若反應為吸熱反均增大，若反應為吸熱反應，升高溫度則應，升高溫度則K增大，若反應為放熱反應，升高溫增大，若反應為放熱反應，升高溫度則度則K減小，減小，C項符合題意項符合題意答案：答

12、案：C4下列說法中，正確的是下列說法中，正確的是 ()A化學反應總是伴隨著能量變化化學反應總是伴隨著能量變化B能夠自發(fā)進行的反應不一定都是放熱反應能夠自發(fā)進行的反應不一定都是放熱反應C只有放熱反應才能夠自發(fā)進行只有放熱反應才能夠自發(fā)進行D能夠自發(fā)進行的反應就一定能夠發(fā)生并完成能夠自發(fā)進行的反應就一定能夠發(fā)生并完成解析：解析：化學反應一定伴隨能量變化，化學反應一定伴隨能量變化，A項正確；吸熱項正確；吸熱反應也可以自發(fā)進行，反應也可以自發(fā)進行，B項正確，項正確，C項錯誤；能夠自發(fā)項錯誤；能夠自發(fā)進行的反應不一定能夠發(fā)生，進行的反應不一定能夠發(fā)生，D項錯誤項錯誤答案：答案：AB1特點特點(1)化學平

13、衡常數(shù)只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度化學平衡常數(shù)只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關無關(2)反應物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度反應物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度可看做可看做“1”而不代入公式而不代入公式(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應方程式的平衡常數(shù)若化學平衡常數(shù)是指某一具體反應方程式的平衡常數(shù)若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變若方程式中各物質的反應方向改變，則平衡常數(shù)改變若方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會改變，但意義不變改變，但意義不變2應用應用(1)利用利用K可以推測可逆反

14、應進行的程度可以推測可逆反應進行的程度K的大小表示可逆反應進行的程度，的大小表示可逆反應進行的程度，K大說明反應進行大說明反應進行的程度大，反應物的轉化率大的程度大，反應物的轉化率大K小說明反應進行的小說明反應進行的程度小，反應物的轉化率小程度小，反應物的轉化率小(3)利用利用K可判斷反應熱效應；可判斷反應熱效應；若升高溫度，若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；值增大，則正反應為吸熱反應；若升高溫度，若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應值減小，則正反應為放熱反應例例1(2009海南高考海南高考)在在25時，密閉容器中時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：三種氣體

15、的初始濃度和平衡濃度如下表：物質物質XYZ初始濃度初始濃度/molL10.10.20平衡濃度平衡濃度/molL10.050.050.1答案答案C 進行化學平衡常數(shù)的有關計算時要注意：濃度是指進行化學平衡常數(shù)的有關計算時要注意：濃度是指平衡狀態(tài)時的各物質的物質的量濃度，不是物質的量，平衡狀態(tài)時的各物質的物質的量濃度，不是物質的量，也不是某一時刻也不是某一時刻(未達平衡未達平衡)時的濃度時的濃度以下說法正確的是以下說法正確的是 ()A常溫下，常溫下，NO分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生O2的反應的平衡常數(shù)表達式為的反應的平衡常數(shù)表達式為K1c(N2)c(O2)B常溫下，水分解產(chǎn)生常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時平衡常

16、數(shù)的數(shù)值約為，此時平衡常數(shù)的數(shù)值約為51080C常溫下，常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出三種化合物分解放出O2的傾的傾向由大到小的順序為向由大到小的順序為NOH2OCO2D以上說法都不正確以上說法都不正確答案：答案：C答案：答案：BH SHTS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)在任何溫度下過程均自發(fā)進行進行永遠是正值永遠是正值在任何溫度下過程均非自在任何溫度下過程均非自發(fā)進行發(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)C4Fe(OH)2(s)2

17、H2O(l)O2(g) = = 4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1 S280.1 Jmol1K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq) = = CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.301 kJmol1S184.05 Jmol1K1名師精析名師精析HTSG當當H0，S0時，時，G0，反應肯定能自發(fā)進行，反應肯定能自發(fā)進行當當H0，S0時，時，G0反應一定不能自發(fā)進行反應一定不能自發(fā)進行 答案答案B 過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過過程的自發(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)生的速率在討論過程的方向程是否一定會發(fā)生和

18、過程發(fā)生的速率在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時反應能否自發(fā)進行如果是通時，指的是沒有外界干擾時反應能否自發(fā)進行如果是通過連續(xù)提供外界條件使本不可自發(fā)的反應發(fā)生了反應，本過連續(xù)提供外界條件使本不可自發(fā)的反應發(fā)生了反應，本質上這類反應不是自發(fā)反應質上這類反應不是自發(fā)反應3下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A凡是放熱反應都是自發(fā)的凡是放熱反應都是自發(fā)的B所有的自發(fā)反應都是放熱的所有的自發(fā)反應都是放熱的C焓變是決定反應是否具有自發(fā)性的判據(jù)焓變是決定反應是否具有自發(fā)性的判據(jù)D焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素解析：解析：多數(shù)能夠自發(fā)進行的反應

19、都是放熱反應，但并不多數(shù)能夠自發(fā)進行的反應都是放熱反應，但并不是所有自發(fā)進行的反應都是放熱反應自發(fā)性與焓變并是所有自發(fā)進行的反應都是放熱反應自發(fā)性與焓變并不嚴格一致，因此，焓變只是影響反應是否具有自發(fā)性不嚴格一致，因此，焓變只是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素而不是唯一判據(jù)的一種重要因素而不是唯一判據(jù)答案：答案：D4汽車排氣管上安裝的催化轉化器使汽車排氣管上安裝的催化轉化器使NO與與CO反應生成可反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，其反應原理是：參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，其反應原理是：2NO(g)2CO(g) = = N2(g)2CO2(g)，在，在298 K、100 kPa下，下，H

20、113 kJmol1，S145 Jmol1K1.下列說法下列說法中錯誤的是中錯誤的是 ()A該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量B該反應常溫下不能自發(fā)進行，因此需要高溫和催化該反應常溫下不能自發(fā)進行，因此需要高溫和催化劑條件劑條件C該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑條件只是該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑條件只是加快反應的速率加快反應的速率D汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結合而使人汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結合而使人中毒中毒解析：解析： 25時該反應的自由能時該反應的自由能HTS113 kJmol1298 K(0.145 kJmol

21、1K1)69.8 kJmol10.答案：答案：B 化學平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，是近幾年高考的?？键c，化學平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，是近幾年高考的常考點，主要考查平衡常數(shù)的表達式，平衡時物質的轉化率、物質的主要考查平衡常數(shù)的表達式，平衡時物質的轉化率、物質的量濃度、平衡移動的方向，反應是放熱還是吸熱等量濃度、平衡移動的方向，反應是放熱還是吸熱等溫度溫度K1973 K1.472.381173 K2.151.67(4)要使反應要使反應在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有可采取的措施有_(填寫字母序號填寫字母序號)A縮小反應容器的容積縮小反應容器的容積B擴大反應容器的容積擴大反應容器的容積C升高溫度升高溫度D使用合適的催化劑使用合適的催化劑E設法減小平衡體系中的設法減小平衡體系中的CO的濃度的濃度(5)圖甲、乙分別表示反應圖甲、乙分別表示反應在在t1時刻達到平衡，在時刻達到平衡，在t2時刻因時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況：改變某個條件而發(fā)生變化的情況：圖甲中圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是時刻發(fā)生改變的條件是_圖乙中圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是時刻發(fā)生改變的條件是_點擊下圖進入點擊下圖進入“針對訓練針對訓練 測與評測與評”