化学第七章 化学反应速率和化学平衡 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向

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1、第第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向讲化学平衡常数化学反应进行的方向【2019备考】备考】最新考纲最新考纲：1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能能正确计算化学反应的转化率。正确计算化学反应的转化率。考点一化学平衡常数转化率考点一化学平衡常数转化率(频数：频数：难度：难度：)正正平衡平衡逆逆计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。质的量。催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的

2、大小。催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。解析解析化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。(2)水的物质的量分数增大，说明平衡正向移动，水的物质的量分数增大，说明平衡正向移动，H2S的转化率增大；温度升高，平的转化率增大；温度升高，平衡正向移动，说明正反应是吸热反应。衡正向移动，说明正反应是吸热反应。(3)增大增大H2S浓度，平衡正向移动，浓度，平衡正向移动，CO2转化转化率增大，率增大，H2S转化率降低，转化率降低，A错误；同理，增大错误；同理，增大CO2浓度，浓度，H2S转化率增

3、大，转化率增大，CO2转转化率降低，化率降低，B正确；增大正确；增大COS浓度，平衡向逆反应方向移动，浓度，平衡向逆反应方向移动，H2S转化率降低，转化率降低，C错错误；加入不反应的误；加入不反应的N2，反应物、生成物浓度均不变，平衡不移动，反应物、生成物浓度均不变，平衡不移动，H2S转化率不变，转化率不变，D错误。错误。答案答案(1)2.52.8103(2)(3)B探源：探源：本考题源于教材本考题源于教材RJ选修选修4 P29“例例1”及拓展，对化学平衡常数的理解及运用及拓展，对化学平衡常数的理解及运用进行了考查。进行了考查。题组一化学平衡常数的理解及表示方法题组一化学平衡常数的理解及表示方

4、法1.(2018邢台期末联考邢台期末联考)只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动与化学平衡移动的关系叙述不正确的是的关系叙述不正确的是()A.K值不变，平衡可能移动值不变，平衡可能移动B.平衡向右移动时，平衡向右移动时，K值不一定变化值不一定变化C.K值有变化，平衡一定移动值有变化，平衡一定移动D.相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，倍，K值也增大两倍值也增大两倍解析解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，值不变，K只与温度有关，只与

5、温度有关，A项和项和B项均正确；项均正确；K值只与温度有关，值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，则平衡一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大大2倍，倍，K值应该变为值应该变为K(原原)2，D项错误。项错误。答案答案D答案答案B解析解析A.前前2 min的平均反应速率的平均反应速率v(X)v(Y)(0.04/10/2) mol/(Lmin)2.0103 mol/(Lmin)，故，故A错误；错误；B.其他条件不变，再充入其他条件不变，再充入0.1 mol

6、 X和和0.1 mol Y，相当于加，相当于加压，加压平衡不移动，再次平衡时压，加压平衡不移动，再次平衡时Y的转化率不变，故的转化率不变，故B正确；正确；C.当当v逆逆(Y)2v正正(Z)时，反应未达到平衡，故时，反应未达到平衡，故C错误；错误；D.该反应在该反应在300 时，平衡常数为时，平衡常数为1.44，降温平，降温平衡右移，衡右移，250 时的平衡常数大于时的平衡常数大于1.44，故，故D错误。错误。答案答案B审读说明审读说明题目类型：题目类型：类型一：从表格信息总结规律类型一：从表格信息总结规律类型二：从图中信息总结规律类型二：从图中信息总结规律类型三：从题中信息总结规律并作图类型三

7、：从题中信息总结规律并作图类型四：从题中信息总结规律并分析原因类型四：从题中信息总结规律并分析原因分析方法：分析方法：1.提取什么？提取什么？审清题，明确目标，并做好标注。审清题，明确目标，并做好标注。2.怎么提取？怎么提取？分析变化趋势和斜率变化。分析变化趋势和斜率变化。3.答题模板：其他条件不变，随着自变量答题模板：其他条件不变，随着自变量(横坐标横坐标)变化变化(增大或减少增大或减少)，XX因变量因变量(纵纵坐标坐标)逐渐逐渐(增大增大/减少减少)。或者就横坐标、自变量分区作答。或者就横坐标、自变量分区作答(非单调曲线非单调曲线)。写规律时的原则：先整体后局部。写规律时的原则：先整体后局

8、部。分析原因型分析方法：分析原因型分析方法：答题模板：什么因素的改变使什么平衡向什么方向移动，结果是什么。答题模板：什么因素的改变使什么平衡向什么方向移动，结果是什么。作图策略：作图策略：分析图表信息，确定横竖坐标，做好分析图表信息，确定横竖坐标，做好“三点一变化三点一变化”：起点、终点、转折点和变化：起点、终点、转折点和变化趋势。趋势。模型解题模型解题审读指导审读指导1.审题审题(图图)时目标是什么？时目标是什么？2.K的含义？的含义？lgK的含义？哪些量与的含义？哪些量与K变化趋势一致？变化趋势一致？(以反应以反应为例为例)3.该反应的自变量？因变量？该反应的自变量？因变量？4.变化趋势和

9、斜率变化如何？受什么因素影响？变化趋势和斜率变化如何？受什么因素影响？答案答案a)放热反应的放热反应的lgK随温度升高而下降随温度升高而下降b)放出或吸收热量越大的反应，其放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大受温度影响越大(2)请在给出的坐标图中，画出上表请在给出的坐标图中，画出上表、实验中实验中NO2浓度随时间变化的趋势曲线浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明实验编号。图，并标明实验编号。审读指导审读指导(1)探究温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响时，根据控制单一变量原则，探究温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响时，根据控制单一变量原则，三组实验中三组实验中NH3、NO2

10、的初始浓度应相同，结合的初始浓度应相同，结合、中温度不同，中温度不同，、中催化中催化剂比表面积不同，则剂比表面积不同，则、应温度相同。应温度相同。(2)中的催化剂比表面积比中的催化剂比表面积比中的小，达到平衡的时间比中的小，达到平衡的时间比长，长，、中的催化剂中的催化剂比表面积相同，比表面积相同，的反应温度较低，则达到平衡用时最长，又由题意知，该反应为的反应温度较低，则达到平衡用时最长，又由题意知，该反应为放热反应，降低温度会使平衡正向移动，故平衡时放热反应，降低温度会使平衡正向移动，故平衡时中的中的c(NO2)要比要比、中的中的c(NO2)小。小。考点二化学反应进行的方向考点二化学反应进行的

11、方向(频数：频数：难度：难度：)2.化学反应方向化学反应方向(1)判据判据000温度温度低温低温高温高温答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2.(RJ选修选修4P361改编改编)下列过程的熵变的判断不正确的是下列过程的熵变的判断不正确的是()A.溶解少量食盐于水中，溶解少量食盐于水中，S0B.纯碳和氧气反应生成纯碳和氧气反应生成CO(g)，S0C.H2O(g)变成液态水，变成液态水，S0D.CaCO3(s)加热分解为加热分解为CaO(s)和和CO2(g)，S0答案答案C题组焓变、熵变与化学反应方向的判断题组焓变、熵变与化学反应方向的判断1.反应

12、反应2AB(g)=C(g)3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的则该反应的H、S应为应为()A.H0B.H0，S0，S0D.H0，S0。反应后体系中物质的总能量升高，。反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，说明正反应是吸热反应，H0。答案答案C答案答案D解析解析(1)2CO(g)=2C(s)O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据，该反应是焓增、熵减的反应。根据GHTS，G0，不能实现。，不能实现。(2)该反应为熵减反应，能自发进行说明该反应为熵减反应，能自发进行说明H0。答案答案(1)该反应是焓

13、增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行(2)【规律总结】【规律总结】焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS反应情况反应情况永远是负值永远是负值在任何温度下过程均自发进行在任何温度下过程均自发进行永远是正值永远是正值在任何温度下过程均非自发进行在任何温度下过程均非自发进行低温为正高温为负低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发低温时非自发，高温时自发低温为负高温为正低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发低温时自发，高温时非自发试题分析试题分析写出写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式溶液脱硝

14、过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，。增加压强，NO的转化率的转化率_(填填“提高提高”、“不变不变”或或“降低降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐逐渐_(填填“增大增大”、“不变不变”或或“减小减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率脱硝反应速率(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在烟气中的初始浓度不同，还可能是在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。真题演练真题演练答案答案B(2)上述反应中，正反应速率为上述反应中，正反应速率为v正正k正正x2(HI)，逆反应速率为，逆

15、反应速率为v逆逆k逆逆x(H2)x(I2)，其 中其 中 k正正、 k逆逆为 速 率 常 数 ， 则为 速 率 常 数 ， 则 k逆逆为为_(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 时 ，时 ， v正正_min1。(3)由上述实验数据计算得到由上述实验数据计算得到v正正x(HI)和和v逆逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为点分别为_(填字母填字母)。(3)原平衡时，原平衡时，x(HI)为为0.784，x(H2)为为0

16、.108，二者图中纵坐标均约为，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时因为平衡时v正正v逆逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，上面， 升高温度，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小减小(A点符合点符合)，x(H2)增大增大(E点符合点符合)。3.(2016海南化学，海南化学，16)顺顺1，2二甲基环丙烷和反二甲基环丙烷和反1，2二甲基环丙烷可发生如二甲基环丙烷可发生如下转化：下转化：该反应的速率方程可表示为：该反应的速率方程可表示为：v(正正)k(正正)c(顺顺)和和v(逆逆)k(逆逆)c(反反

17、)，k(正正)和和k(逆逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：(1)已知：已知：t1温度下，温度下，k(正正)0.006 s1，k(逆逆)0.002 s1，该温度下反应的平衡常数，该温度下反应的平衡常数值值K1_；该反应的活化能；该反应的活化能Ea(正正)小于小于Ea(逆逆)，则，则H_0(填填“小小于于”“”“等于等于”或或“大于大于”)。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线填曲线编号编号)，平衡常数值，平衡常数值K2_；温度；温度t1_t2(填填“小于小于”“”“等于等于”或或“大于大于”)，判断理由是判断理由是_。