2018-2019学年高中新创新一轮复习化学：第七章化学反

1、第七章 化学反应的方向、限度与速率说明：为与全国高考卷表述统一，平衡浓度统一由X表述为 cX第一节 化学反应的方向、限度考点了 化学反应的方向教材基础一一自热身1. 自发过程含义：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。(2)特点： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量) )。在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定) )。2. 自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应。3. 熵与熵变(1) 熵是描述体系混乱度的物理量，符号为 So(2) 影响熵大小的因素。1相同条件下，物质不同熵不同。2同一物质：S(g)S

2、(l)S(s)(3) 熵变AS =反应产物的总熵一反应物的总熵。4. 判断化学反应方向的依据(1) 焓判据：放热过程中体系能量降低，AH0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减 的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。(3) 综合判断反应方向的依据：在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的复合判据为AG=AH T AS。A4 T AS0 反不应能自发进行。在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向AH TAS0 的方向进行，直至达到平衡状态。HSAG反应情况一+0任何温度下均非自发进行+低温0、高温0低温时非自发，高温时自发低温0低温时自发，高

3、温时非自发注意AH - TAS 这个判据指出的是在温度、压强一定的条件下反应自动进行的趋势，即反应发生的可能性，它并不能说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生，因为 反应能否实际发生还涉及反应速率问题。题点全练一一过高考1 下列反应过程中，AH0 且AS0 的是（）A.NH3（g） + HCI（g）=NH4CI（s）B.CaCO3（s）=CaO（s） + CO2（g）C.4AI（s） + 3O2（g）=2AI2O3（s）D.HCI（aq） + NaOH（aq）=NaCI（aq） + H2O（I）解析：选 B A 是熵减的放热反应；C 是熵减的放热反应；D 是放热反应。2.已知：（NH4“

4、CO3（s）=NH4HCO3（s）+ NH3（g） AH = 74.9 kJ mo1。下列说法中正 确的是（）A .该反应中熵变小于 0,焓变大于 0B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C .碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D .判断反应能否自发进行需要根据AH与 AS 综合考虑解析：选 D 单一的焓变或熵变均不能准确判断反应能否自发进行。3.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是（）A.2N2（g） + O2（g）=2N2O（g）AH= + 163 kJ mol11-1B.H2O2（I）=?O2（g）+H2O（I）AH= -98 kJ mol1-1C.

5、HgO（s）=Hg（I）+?O2（g）AH=+91 kJ mol1-1D.Ag（s）+?Cl2（g）=AgCI（s）AH=127 kJmol解析：选 B A 项，反应是熵减的吸热反应，AH0,ASV0,在任何温度下都不能自 发进行，错误；B 项，反应是熵增的放热反应， A4V0,AS 0,在任何温度下均能自发进 行，正确；C 项，反应是熵增的吸热反应， A4 0,AS 0,在低温下不能自发进行，错误； D 项，反应是熵减的放热反应，AHV0,ASV0,在高温下不能自发进行，错误。4.已知碳酸钙的分解 CaCO3（s）=CaO（s） + CO2（g）AH1仅在高温下自发进行；氯 酸钾的分解2KC

6、IO3（S）=2KCI（S）+ 3O2（g）AH2在任何温度下都自发进行。下面有几组 焓变数据，其中可能正确的是（）-1-1A.AH1= -178.32 kJ molAH2=-78.3 kJ molB.AH1= +178.32 kJ mol1AH2=-78.3 kJ mol1C.zH1= 178.32 kJ mol1解析：选 B 当 AH T AS 0,当AH 0 时反 应须在高温下才能自发进行，当AH 0 时反应在任何温度下都能自发进行。5.灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在 0C、100 kPa 的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用

7、已知：在 0C、100 kPa 条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为AH = 2 180.9111J mol、AS= 6.61 J mol K 。1311解析：AH TAS= 2.180 9 kJ mol 273 KX( 6.61X10 kJ mol K 戶0.38 kJ mol1反应物和生成物的會fitc即反应物与生版物的换廣齢 沖 L 量，输质的量菠度、质童#廉，怵稅介數寻保持不变 螯件改变+平衡状态可能改娈*新峯杵下建立新的乎 芒 L 衡状态知能深化一一扫盲点1.化学平衡状态的判定如对密闭容器中的可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)是否达到平衡可以归纳如

8、下表( (用“平衡”或“不一定”填表)化学反应mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定正、逆反应速率之间的关系在单位时间内消耗了 m mol A，同时也牛成了 mmol A平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了 pmol C平衡 v (A) : v (B) : v(C) : v (D) = m : n : p : q不一定在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了 qmol D不一定压强其他条件一疋、

9、总压强一疋，且m+ n丰p+ q平衡其他条件一疋、总压强一疋，且m+ n = p+ q不一定混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一疋，且m+ n丰p+ q平衡平均相对分子质量一疋，且m+ n = p+ q不一定温度任何化学反应都随着能量变化，当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定颜色对于有色物质参加或生成的可逆反应，反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡化学键对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成 的化学键的物质的量相等。如反应(g) +3H2(g)2NH3( (g),若有下列各项成立平衡a.断裂 1 mol N = N 键的同时生成 1 mol N = N 键；b.断裂 1

10、mol N = N 键的同时生成 3 mol H H 键；c.生成 1 mol N = N 键的同时生成 6 mol N H 键2.以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志(1) 某一时刻，各物质的浓度( (或物质的量或分子数) )之比等于系数之比的状态。(2) 恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间变化，女口 2HI(g)l2( (g)+ H2( (g)。(3) 全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间变化而变化，如 2HI(g)12(g) + H2( (g)。(4) 全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。对

11、点练(2018 岳阳模拟) )在恒温、容积为 2 L 的密闭容器中加入 1 mol CO2和 3 mol H2,发生 如下反应：CO2(g) + 3H2( (g)CHaOH(g) + H2O(g) AH v 0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( () )A.容器中 CO2、出、CH3OH、H2O 的物质的量之比为 1 : 3 ： 1 ： 1B. v正(CO2)= 3v逆(H2)C .容器内混合气体平均相对分子质量保持不变D .容器中 CO2、H2、CH3OH、H2O 的物质的量浓度都相等解析：选 C 因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当平均

12、相对分子质量不变时，反应达到平衡。题点全练一一过高考题点一可逆反应的特点1.反应 2SO2+ 022SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素188O 的氧气，经过一段时间后，188O 原子存在于( () )A. O2B. SO2C. O2和 SO2D. O2、SO2和 SO3答案：D2. 将 0.2 mol L71的 KI 溶液和 0.1 mol L一1Fe2( (SOj3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3+ + 2I2Fe2+ + I?”的是()实验编号实验操作实验现象滴入 KSCN 溶液溶液变红色滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入 K

13、3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.和B.和 C .和 D.和解析：选 A 现象说明存在 Fe3+,现象说明有，现象说明有 Fe2+生成，现 象说明有*生成。但是 不能说明反应为可逆反应。规律方法(2) 二次电池的充、放电不是可逆反应。(3) 可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于 化学变化。(4) 一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。(5) 化学反应的限度可以通过改变条件而改变。题点二化学平衡状态的判断3. 下列说法正确的是( () )A .对反应 A(g) + B(g) C(g) + D(g)，压强不随时

14、间而变，说明反应已达平衡状态B.对于 N02( (g)+ S02( (g)S03( (g)+ NO(g)反应，当每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 molNO2时，说明反应达到平衡状态C .对于 A(g) + B(g)2C(g) + D(g)反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志D .在 2 L 密闭容器内，800C时反应 2N0(g) + 02(g)2N02(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态答案：D4.一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s) + 2B(g) C(g) +D(g)，下列叙述能表

15、明该反应已达到平衡状态的是( () )1混合气体的密度不再变化时2容器内气体的压强不再变化时3混合气体的总物质的量不再变化时4B 的物质的量浓度不再变化时5混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态6当 v正(B) = 2v逆(C)A .B.C .D .只有解析：选 A A 为固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，(1)可逆反应的概念强调相同条件”，女口 2 出 0电解点燃2H2f+ 02f不是可逆反应。所以密度不变时平衡， 正确；该反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡,2错误；该反应前后气体物质的量相等，所以混合气体的总物质的量不变不一定平衡，错误；B 的浓度不变

16、，说明反应平衡了，正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，说明气体的质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确；v正（B） = 2v逆（C）时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确。5在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲 ）2NO2（g）2N0（g）+ O2（g）,（乙）H2（g）+ 12（g）2HI（g）。现有下列状态，将能证明上述反应达到化学平衡状态的填入相应表格：表明（甲）达到平衡表明（乙）达到平衡1反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比的状态2反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比的状态3速率之比等于系数之比的状态4浓度之比等于系

17、数之比的状态5百分含量之比等于系数之比的状态6混合气体的颜色不再改变的状态7混合气体的密度不再改变的状态8混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态9体系温度不再改变的状态10压强不再改变的状态?反应物的浓度不再改变的状态?反应物或生成物的百分含量不再改变的状态答案：？?题点三极值思想在化学平衡中的应用6.可逆反应 N2+ 3H22NH3,在容积为 10 LN2和 3 mol H2,达平衡时，NH3的浓度不可能达到（一1A.0.1 mol L-解析：选 B 2 mol N2和 3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成 2 mol NH3，此时 NH3的浓度为

18、0.2 mol L 但由于是可逆反应，不能完全反应， 所以 NH3的浓度达不到 0.2 mol L 一 S7.在密闭容器中进行反应：X2（g）+ Y2（g）2Z（g），已知 X2、丫丫2、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol L一1、0.3 mol L一1 0.2 mol L一二在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）的密闭容器中进行，开始时加入2 mol）B. 0.2mol L-1iC.0.05 mol L-1D 0.15 mol L-1A.Z 为 0.3 mol L -C. X2为 0.2 mol L一1B.丫丫2一1D. Z 为 0.4 mol L-解析：选 A 此题可用

19、极端假设法确定各物质的浓度范围。假设反应正向进行到底:X2( (g)+ Y2( (g)2Z(g)起始浓度(mol L1)0.10.30.2改变浓度(mol L1)0.10.1 0.2终态浓度(mol L1)00.2 0.4假设反应逆向进行到底：X2( (g)+ Y2( (g)起始浓度 (mol L1)0.10.30.2改变浓度 (mol L1)0.10.10.2终态浓度 (mol L1)0.20.40平衡体系中各物质的浓度范围为1,1mol L 0vc(Z)v0.4 mol L-。教材基础一一自热身1 概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与反应物浓度幕 _之积的比值

20、是一个常数，用符号K 表示。2. 表达式对于反应 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g), K =：aC：b；(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中) )。3. 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。知能深化一一扫盲点提能点一平衡常数的含义(1) 化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系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=4。K逆2若化学方程式中的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数

21、也会发生改变。3两反应加和，得到的新反应，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积；两反应相减，得到的新反应，其化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商。-1-10vc(X2)v0.2 mol L,0.2 mol !_vc(Y2)v0.4考点3化学平衡常数(2) 化学平衡常数与平衡移动的关系对于给定可逆反应，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，这也是定量化学的重要定 律。对点练1判断下列说法的正误( (正确的打“V”，错误的打(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数(

22、3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化(5)温度升高，化学平衡常数一定增大( () )答案：(1)X(2)XxV(5)X 2NH3N2+ 3H213NH3訓2+訓2KK2，K2提能点二化学平衡常数的应用(1)利用 K 可以推测可逆反应进行的程度K 的大小表示可逆反应进行的程度，K 大说明反应进行的程度大，反应物的转化率大;K 小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小。(2)利用 K 可判断反应的热效应若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。(3)利用 K 的表达式确定化学反应方程式根据平衡常数的

23、书写原则确定出反应物、生成物以及各物质的系数。利用 K 判断化学平衡状态及反应的方向对于可逆反应 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g),在一定温度下的任意时刻，通过离子积“X”)2.对于N2+ 3H22NH3Ki(1)写出K1 K2的表达式： K1=K2与K1的(或 Ka=答案：c NH3cH2 cN2c N2c H2c NH3K2=与 K 的相对大小来确定反应是否达到平衡状态。ccC c：Dabc(A)c(B)子 vK 反应向正反应方向进行，v 正v 逆Q = K 反应处于化学平衡状态，v 正=v 逆K 反应向逆反应方向进行，v 正 vv逆对点练3.在一定体积的密闭容器中，

24、进行如下化学反应：C02( (g)+ H2( (g)CO(g) + H20(g),其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如表所示：tC7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1) 该反应的化学平衡常数表达式为K =_。(2)_ 该反应为反应(填吸热”或放热”) )。(3) 某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(C02)4H2) )= 5c(C0) c(H20)，试判断此时的温度为 _ 。若 830C时，向容器中充入 1 mol CO、5 mol H2O,反应达到平衡后，其化学平衡常数 K_ 1.0(填“大于” “小于”或“等于”) )。(5)8

25、30C时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡_移动( (填“向正反应方向” “向逆反应方向”或“不”) )。解析：根据化学方程式可写出K=VC 汙鬻。K 值逐渐增大，说明正反应是吸热反应。( (3)某温度下，由 3c(CO2) c(H2)= 5c(CO) c(H2O)得出七 =3= 0.6= K, K 只与温度有c CO2c H25关，温度一定则 K 为定值，查表知 K = 0.6 时对应温度是 700C。(4)只要温度不变，K 数值就不变，故 830C条件下，K 的数值是数时，则平衡不移动。题点全练一一过高考题点一平衡常数的含义(2)分析表中数据可知，随着温

26、度的升高,1.0。( (5)830C时达到平衡，扩大容器体积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,据K= EC 貯器可知，浓度同时改变相同倍答案：(忙蓋需吸热(4)等于( (5)不(3)700C1某温度下 2 L 密闭容器中 3 种气体起始状态和平衡状态时的物质的量( (n)如表所示,F 列说法正确的是( () )XYW2研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应:2N02(g) + NaCI(s)NaNO3( (s) + CINO(g)Ki2NO(g) + Cl2(g) 2CINO(g) K2则 4NO2( (g) + 2NaCI(s) 2NaNO3(s) + 2N

27、O(g) + Cl2( (g)的平衡常数 K =_ (用 Ki、K2表示) )。2 2 2c(CINO_,辱-K= CC4週dLK。C(NO2) )c (NO) )qCI2) )C(NO2) )K2KIK2题点二 平衡常数的影响因素及应用3.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用 CO 或 CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:化学反应平衡常数温度/c500800 2H2(g)+ CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g) + CO2(g)H2O(g) + CO(g)K21.02.503Hg)+ CO2(g)

28、CH3OH(g) + H2O(g)K3(1)据反应与可推导出Ki、K2与 K3之间的关系，则 K3=_(用 Ki、K2表示) )。反应的 AH_(填“或“ V”。)0一 一一-1(3)500C时测得反应在某时刻H2( (g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(moI L )分别为 0.8、0.1、0.3、0.15,则此时 v正_v逆(填“” “=”或 “V”。)n(起始状态) )/moI210n(平衡状态) )/moI10.51.5B.其他条件不变，升高温度，若W 的体C 其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动D 其他条件解析：选 B 由表知，X

29、、丫是反应物，W 是生成物，且An(X) ：An(Y) :An(W) = 2 ： 1 ： 3,33W ,反应的平衡常数表达式是 KTcW, A 错误；升高温度，c(X 用丫)说明平衡向逆反应方向移动，则此反应的AHVO, B 正确；使用催化学方程式为 2X + Y若 W 的体积分数减小,化剂，平衡常数不变,C 错误；混合气体密度一直不变，不能说明反应已达到平衡,误。解析:答案:A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是K=cCh汁根据 K3=KIK2, 500C、800C时，反应的平衡常数分别为 2.5、0.375;升温,K 减小， 平衡左移，正反应为放热反应，所以AH0o(3)Qc= 05 03

30、v逆。0.8x0.1答案：心 K2(2)4 .在一个体积为 2 L 的真空密闭容器中加入 0.5 mol CaCO3,发生反应CaCO3( (s)CaO(s) + CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中 A 表示 CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B 表示不同温度下反应经过相同时间时 CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1) 该反应正反应为 _ 热反应( (填吸”或放”) )，温度为 T5C时，该反应耗时40 s 达到平衡，则 T5C时，该反应的平衡常数数值为 _。(2) 如果该反应的平衡常数K 值变大，该反应 _(填标号) )。a. 一定

31、向逆反应方向移动b 在平衡移动时正反应速率先增大后减小C. 一定向正反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3) 请说明随温度的升高，曲线B 向曲线 A 逼近的原因：(4) 保持温度，体积不变，充入CO2气体，则 CaCO3的质量_, CaO 的质量_, CO2的浓度_ (填“增大” “减小”或“不变”) )。(5) 在 T5C下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入0.5 mol N2,则最后平衡时容器中的 CaCO3的质量为_ g。0.200,150.10,0.05rL兀匚 TiT温嗖/r解析：(1)T5C时，c(CO2)= 0.20 mol L_, K = 0.20

32、。(2)K 值增大，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。( (4)体积不变，增大 c(CO2)，平衡左移，CaCO3质量增大，CaO 质量减小，由于温度不变，K 不变，所以 c(CO2)不变。( (5)保持体积、温度不变，充入 N2, 平衡不移动，c(CO2)仍等于 0.20 mol L_1，其物质的量为 0.4 mol，所以剩余 CaCO3的物质 的量为 0.5 mol_ 0.4 mol= 0.1mol，其质量为 10 g。答案：( (1)吸 0.2 (2)bc(3)随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短增大 减小 不变( (5)10知能深化一一扫盲点化学平衡常数的计算模板

33、1. 分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。2. 明确三个关系：(1) 对于同一反应物，起始量变化量=平衡量。(2) 对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。(3) 各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。3.- 计算方法三段式法化学平衡计算模式：对以下反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，设 A、B 起始物质mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)起始(mol) a b 0 0变化(mol) mx nx px qx2c(A)平=amolL1。3a(A=mxX100%,a(A):(B)=mx:mbaa b naa mxa+ b+ p+ q m n xp(

34、平=a + b+ (p+ q m n x p(始=a+ bM =a M A + b M B1=a+b+ p+ q m n x(g航) )。考点4有关化学平衡的计算的量(mol)分别为 a、b,达到平衡后,A 的消耗量为 mx,容器容积为 V L。 $ (A)=x100%。平衡(mol) a mx b nx px qx|有关转化率的计算及判断典例 1羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡:gL1)op昆)=叫严旦(CO（g） + H2S（g）COS（g） + H2（g） K = 0.1反应前 CO 物

35、质的量为 10 mol，平衡后 CO 物质的量为 8 mol。下列说法正确的是（）A升高温度，H2S 浓度增加，表明该反应是吸热反应B.通入 CO 后，正反应速率逐渐增大C .反应前 H2S 物质的量为 7 molD. CO 的平衡转化率为 80%解析升高温度，H2S 浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，故A 不正确；通入 CO 后，正反应速率瞬间增大，之后化学平衡发生移动，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速答案C有关化学平衡常数的综合应用典例 2 （2016 海南高考）顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷

36、可发生如下转化：込Hj肌止L CH, H顺式反式该反应的速率方程可表示为v（正）=k（正）c（顺）和 v（逆）=k（逆）c（反）,k（正）和 k（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：容器的容积为 1 L ,列“三段式”进行解题：CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g)起始物质的量1浓度（mol L ）转化物质的量浓度（mol L1）平衡物质的量1浓度（mol L ）10 a 002 2 2 28 a222化学平衡常数2X2K -c - 0.1，解得 a - 7，故 C 正确；CO 的平衡转化率为8Xa2率相等时，反应达到新的化学平衡状态，故B 不正

37、确；设反应前 H2S 的物质的量为 a mol,X100% = 20%，故 D 不正确。10 mol 8mol10 mol（1）已知：t1温度下，k（正）=0.006 s1, k（逆）=0.002 s1，该温度下反应的平衡常数值 K1=_ ;该反应的活化能 Ea（正）小于 Ea（逆），则 AH_ 0（填“小于”“等于”或“大于”）。Of/s（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_（填曲线编号），平衡常数值 K2=_ ；温度 t2_tl（填“小于” “等于”或“大于”），判断理由是_。1解析根据 v（正）=k（正）c（顺）、k（正）=0.006 s，则 v（正）=0.

38、006c（顺）,v（逆）=k（逆）c（反卜 k（逆） = 0.002 sS 贝 V v（逆）=0.002c（反），化学平衡状态时正逆反应速率相等，断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，贝 UAH 小于零。（2）反应开始时，c（顺）的浓度大，单位时间的浓度变化大，w （顺）的变化也大，故 B 曲线符合题意，设顺式异构体的起始浓度为x，该可逆反应左右物质系数相等，均为1,则平衡时，顺式异构体为 0.3x,反式异构体为 0.7x,所以平衡常数值 K2= 芽=3 因为& K2,0 3X 3放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动，所以温度t2大于 如答案（1）3 小于（2）B7大

39、于放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动3压强平衡常数（Kp）的计算Kp含义：在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平 衡常数，其单位与表达式有关。计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度； 第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算分式求出各气体物质的分压，某气体的分压=气体总压强X该气体的体积分数（或物质的量分数）；典例 3活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO,在 1 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和则 0.006c（顺）=0.002c（反），2 反=0006=3；该反应的活化能

40、Ea（正）小于 Ea（逆），说明第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如,N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g），压强平衡常数表达式为Kp=_P!NH_Op（N2）p3（H2。2.030 mol 固体活性炭，生成 A、B 两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各 物质的物质的量以及容器内压强如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200C2.0000.040 00.030 00.030 03.93335C2.0050.050 00. 025 00.025 0p(1) 根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式：判断 p_ (用“”“或“=”填空) )3.93 MP

41、a。(2) 计算反应体系在 200C时的平衡常数 Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X体积分数) )。解析(1)1 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和 2.030 mol 固体活性炭，生成 A、B 两种气体，从不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强数据可以看出An(C) :An(NO) :An(A) :An(B) = 1 : 2 : 1 : 1，所以可以推断出生成的 A、B 两种气体 为N2和 CO2，反应的化学方程式为 C + 2NO N2+ CO2。( (2)该反应的平衡常数 Kp=PN：pC2，容器的体积为 1 L，平衡分压之比等于平衡

42、浓度之比，代入表中200C时的P NO数据计算得 Kp9。169答案(1)C + 2NON2+ CO2 (2)16题点全练一一过高考1 . (2018 辽宁省五校协作体联考) )汽车发动机中生成 NO 的反应为 N2( (g) +02(g)2NO(g) , TC时，K= 0.09。在 TC下往甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，分别投入 N2( (g)和 O2(g)模拟反应，起始浓度如表所示。下列判断不正确的是( () )起始浓度甲乙丙-1c(N2)/(mol L )0.460.460.921c(O2)/(mol L -)0.460.230.92A. 起始时，反应速率：丙 甲乙B. 平衡时，c(NO

43、):甲=丙 乙C .平衡时，N2的转化率：甲 乙-1D 平衡时，甲中 c(N2)= 0.4 mol L解析：选 B 起始时，反应物总浓度：丙 甲 乙，故起始时，反应速率：丙 甲乙，A 项正确；丙中反应相当于将甲容器体积压缩一半发生的反应，体系压强增大，但由于该反应为反应前后气体分子数不变的反应，故平衡不移动，则平衡时丙中NO 的浓度为甲中NO 的浓度的 2 倍，乙中反应相当于减小甲中O2的初始浓度发生的反应，平衡逆向移动，所以平衡时乙中 NO 的浓度小于甲中 NO 的浓度，B 项错误；甲、乙中 N2的初始浓度相等， 甲中反应相当于增大乙中氧气的初始浓度发生的反应，则甲中 N2的转化率较大，故平

44、衡时,N2的转化率：甲 乙，C 项正确；TC时，K= 0.09，设甲中反应平衡时消耗的N2的浓度为x mol L二二则有：N2(g) + O2(g)2NO(g)10.460.460 x x 2x0.46 x 0.46 x 2x瓷瓷%2= 0.09，解得 x = 0.06，所以平衡时甲中C(N2) )=0.4 mol L-1, D项正确。92.某温度下，H2( (g)+ CO2(g)H20(g) + CO(g)的平衡常数 K=该温度下在甲、 乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2( (g)和 C02( (g)，其起始浓度如表所示：物质起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol L1)0.0100.0200.

45、0201C(CO2)/(mol L -)0.0100.0100.020下列判断不正确的是( () )A 平衡时，乙中 CO2的转化率大于 60%B.平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是 60%C. 平衡时，丙中C(CO2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol L1D .反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 解析：选 C 设平衡时甲中 CO2的转化浓度为 x mol L二贝 yH2( (g) + C02( (g)H20(g) + CO(g)起始( (mol L ) 0.010 0.01000转化(mol L1) x x x x平衡(mol L ) 0.010 x 0.010 xx

46、 xx29根据平衡常数得：x2= 9,解得 x= 0.006 ,(0.010 x) 41则甲中 CO2的转化率为 吧6吧：1x100% = 60%，由于乙相对甲增大了C(H2)，因0.01 mol L -八此 CO2的转化率增大，A 项正确；丙与甲为等效平衡，转化率相等，B 项正确；平衡时甲中C(CO2)=0.010 mol L1 0.006 mol L1= 0.004 mol L二 丙中 CO2的平衡浓度是甲中的 两倍为 0.008 mol -L1, C 项错误；丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度 最小，反应速率最慢，D 项正确。3.无色气体 N2O4是- -种强氧化剂，为重要

47、的火箭推进剂之一。N2O4与 NO2转换的热化学方程式为 N2O4( (g)2NO2( (g) 出=+ 24.4 kJ mol1初始( (mol L )1转化(mol L)平衡(mol L1)平衡常数K=-1上述反应中，正反应速率v正=k正p(N2O4),逆反应速率 v逆=k逆p2(NO2)，其中 k正、k逆为速率常数，则 Kp为_(以 k正、k逆表示) )。若将一定量 204投入真空容器中恒温恒压分解( (温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条件下 k正=4.8X10 鴛1，当 N2O4分解 10% 时，v正=_kPa- s。k正解析：平衡时，v正=v逆，k正p(N2O4) )=

48、 k逆p2(NO2), Kp为。若将一定量 N2O4投入k逆真空容器中恒温恒压分解( (温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条件下 k正=4.8X佃嶋1,当N2O4分解 10% 时，V正=4.8X104s1X100 kPaX3.9X106kPa s1k正c答案：3.9X106k逆规律方法有关化学平衡计算的三点注意(1)注意反应物和生成物的浓度关系：反应物：C(平)=c(始) )C(变) )；生成物：C(平)=C(始)+ C(变)。利用卩混=m和 M =m计算时要注意 m总应为气体的质量，V 应为反应容器的体Vn总积，n总应为气体的物质的量。(3)起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学计量

49、数之比，但物质之间是按化学计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化之比一定等于化学计量数之比，这是计算的关键。课时达标检测 课堂真题集训 一一明考向1. (2017 天津高考) )常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) + 4CO(g)Ni(CO)4(g)。230C时，该反应的平衡常数K= 2X105。已知：Ni(CO) )4的沸点为 42.2C,固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230C制得高纯镍。下列判断正确的是( () )A增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B 第一阶段，在 3

50、0C和 50C两者之间选择反应温度，选50CC 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D .该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4 = 4v生成(CO)解析：选 B 增加 c(CO)，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A 项错误；第一阶段，50C时，反应速率较快且 Ni(CO)4为气态，能从反应体 系中分离出来，B 项正确；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数， 则 230C时，第二阶段的平衡常数 K = 5X104,反应进行的程度大，故Ni(CO)4分解率较高，C 项错误；该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4 = v生成(CO) , D 项错误。3+2

51、. (2016 全国卷I节选) )元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr (蓝紫色) )、Cr(OH)4(绿色) )、 Cr2O；(橙红色卜 CrO4(黄色) )等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列 问题：CrO4和 Cr2O7在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol -L1的 Na2CrO4溶液中 c(Cr2O?)随 c(H+)的变化如图所示。0,5口总 0.3貳 0.25 oj(1)用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应 _molL1)离子SO2-SO2-NO3NO2Cl-146.87X11.5X101.2X103.4Xc/(mol)8.35X10-

52、60-4-5-3101写出 NaCI02溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 _ 。增加压强，NO 的转化率_ （填“提高” “不变”或“降低”）。2随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐_ （填“增大”“不变”或“减小”）。3由实验结果可知， 脱硫反应速率 _ 脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了 S02和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是 _。_】呂（pr/PEi）（2）在不同温度下，NaCIO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和 NO 的平衡分压 pe如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大” “不变”或“减小”）。反应 CIO2+

53、2SO22SO2+c的平衡常数 K 表达式为 _解析：（1）分析表中数据可知，NaCIO?溶液脱硝过程中主要生成 C和 NO3,结合电 子守恒和元素守恒写出离子方程式：4NO + 3CIO2+ 4OH_=4NO3+ 3C+ 2H2O。该反应中只有 NO 是气体，增加压强，有利于 NO 的吸收，NO 的转化率提高。 由于吸收 SO2和 NO 过程中生成 H：溶液中 c（H+）不断增大，溶液的 pH 逐渐减小。由表中数据可知，相同时间内，c（SO4）比C（NO3）增加得多，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率，其原因除 了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同外，还可能是NO 溶解度较低或脱硝反应活

54、化能较高。由图可知，温度升高，SO2和 NO 的平衡分压 Pe对应的一 IgPe逐渐减小，说明 SO2和 NO 的平衡分压 Pe逐渐增大，则脱硫、脱硝反应逆向进行，平衡常数均减小。反应 CIO2答案： 4NO + 3CIO2+ 4OH =4NO3+ 3CI + 2 出 0 提高 减小4. （2015 全国卷I节选）Bodensteins 研究了下列反应:+ 2SO22SO：+ c的平衡常数 K 的表达式为2 2- -K = fSO0-盘。大于NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高（2）减小22-“扌 SO CCOiT/K2HI(g) H2(g) + b(g)t/min020406080120 x

55、(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1) 根据上述实验结果，该反应的平衡常数K 的计算式为 _。2(2) 上述反应中，正反应速率为 v正=k正x (HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2) )x(12)，其中 k正、k逆为速率常数，则 k逆为_ (以 K 和 k正表示) )。若 k正=0.002 7 min 在 t=(3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和 v逆x(H2)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，相应的点分别为 _ (填字母) )。解析：( (1)由表中数据可知，无论是从正反应方

56、向开始，还是从逆反应方向开始，最终 x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设HI 的初始浓度为1 molLS 则:2HI(g)H2(g) + 以 g)初始浓度/(mol L1)10 0转化浓度 /(mol L1)0.2160.1080.108平衡浓度 /(mol L1)0.7840.1080.108_C(H2)C(I2L0.108X0.108K=C2HI=0.7842。(2)建立平衡时，v正=v逆，即 k正x2(HI) = k逆x(H2) x(12), k逆= ：、k正。由于该 X(H2)叫2 )2 2反应前后气体分子数不变，故k逆=k正= 削 k正=。在 40 min 时，x(

57、HI)X( (H2)x(I2) )CH2)理2) )K=0.85,则 v正=0.002 7 min1X0.852 1.95X103min1(3)因 2HI(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间 t 的关系如下表:40 min 时，v正=i_min 。0,升高温度,v正、v逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI 的物质的量分数减小,H2、I2的物质的量分数增大。因此,反应重新达到相应的点分别应为A 点和 E 点。答案：(1)0.1087842108k正3(2)1.95X103(3)AEH2( (g) + I2( (g)AH课下能力测评一1 关于平衡常数，下

58、列说法不正确的是( () )查缺漏A 平衡常数不随反应物或生成物浓度的改变而改变B.平衡常数随温度的改变而改变C .平衡常数不随压强的改变而改变D .使用催化剂能使平衡常数增大解析：选 D 化学平衡常数只随温度的改变而改变。只要温度不变，对同一可逆反应 来说，K 值不变。2.反应 2AB(g)=C(g) + 3D(g)在咼温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升咼,则该反应的AH、AS 应为( () )A. AH0B.HV0, AS0,AS0D.H0, AS0。反应后体系中物质的总能量升咼,说明正反应是吸热反应，AH0。3.下列说法错误的是( () )A .同一物质在气态时熵值最大，液态时次

59、之，而固态时熵值最小B. 硝酸铵溶于水吸热，说明其溶于水不是自发的过程C.不借助外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能量状态转变为低能量状态D .由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程解析：选 B 虽然硝酸铵溶于水吸热，但因为体系的熵值增大，故在常温下也能自发进行。4.(2018 州模拟) )在 1L 定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2+ 3H22NH3已达到平衡状态的是( () )A. c(N2) ): c(H2) : c(NH3)= 1 : 3 : 2B. 个 N 三 N 断裂的同时，有 3 个 H H 生成C .其他条件不变时，混合气体的密度不再改变D .

60、v正(N2) )= 2v逆(NH3) )解析：选 B c(N2) ): c(H2) ): c(NH3)= 1 : 3 : 2 等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A 错误；一个 N 三 N 断裂的同时，有 3个 H H 生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B 正确；混合气体的密度p=m，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C 错误；v正(N2) )= 2v逆(NH3) )时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。5.已知反应：CO(g) + CuO(s)CO2(g)+ Cu(s)和反应：H2(