2023届新高考一轮复习 化学平衡常数 化学反应进行的方向 学案

1、第七单元 化学反应速率与化学平衡第3节 化学平衡常数 化学反应进行的方向【核心素养】1.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。（变化观念与平衡思想）2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。（变化观念与平衡思想）3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据,能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。（证据推理及模型认知）4.了解等效平衡的含义，能应用等效平衡原理解决平衡移动的相关问题。（变化观念与平衡思想）【考点解读】一、化学平衡常数及应用（）1.化学平衡常数概念在一定温度下，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

2、一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，用符号 K 表示。表达式对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时，。（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）2.压强平衡常数对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下，达到平衡时，其压强平衡常数Kp可表示为:。(Kp只与温度有关)P(C)、P(D)、P(A)、P(B)表示生成物和反应物的分压：。3.意义A.K值越大，反应物的转化率越高，正反应进行的程度越大。B.K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度(或压强)变化无关。C.化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常

3、数。4.化学平衡常数的应用判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：K正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大越大越大越小越高越小越小越小越大越低判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向：对于可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，若浓度商Qc，则判断可逆反应的热效应计算反应物的转化率【基础测评】1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为K=( )(2)增大反应物浓度,平衡正向移动,平衡常数增大( )(3)升高温度,平衡常数一定增大( )(4)平

4、衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动( )(5)化学平衡发生移动,平衡常数一定发生变化( )(6)反应A(g)+B(g)C(g)达到平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数增大( )答案： 2.(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),反应的平衡常数表达式K=。(2)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:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)K12NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)K2则4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用

5、K1、K2表示)。答案：；3.(1)已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s) H2S(g)K1;S(s)+O2(g)SO2(g)K2,则反应H2(g)+SO2(g) O2(g)+H2S(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。(2)反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)。答案：；K1=4.可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数,Qc为浓度商)( )A.Qc不变,K变大,O

6、2转化率增大B.Qc不变,K变大,SO2转化率减小C.Qc变小,K不变,O2转化率减小D.Qc增大,K不变,SO2转化率增大答案：C5.已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K与温度的关系如下表: 温度/400500830平衡常数K1091(1)该反应的H(填“”“=”或“”)0。(2)500 时,若CO和H2O的起始浓度均为0.060 molL-1,则在该条件下,CO的平衡转化率为。(3)在1 000 时,平衡常数K=0.5,当CO、H2O(g)、CO2、H2的物质的量浓度相等时,该反应(填“达到平衡状态”或“正向进行”或“逆向进行”)。答案：(1) S(l)S(

7、s)。熵变(S)生成物的总熵反应物的总熵。3.化学反应方向的判据【基础测评】1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。(1)放热过程均可以自发进行,吸热过程均不能自发进行( )(2)CaCO3 CaO+CO2是一个熵增的过程( )(3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素( )(4)H0时,反应能自发进行( )(5)熵增的反应一定能自发进行( )答案： 2.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)H=+163 kJmol-1B.Ag(s)+Cl2(g)AgCl(s)H=-127 kJmol-1C.HgO(s) Hg(l)+O2(g)H

8、=+91 kJmol-1D.H2O2(l)O2(g)+H2O(l)H=-98 kJmol-1 答案：D3.某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温时能自发进行,则该反应的H、S应为( )A.H0B.H0、S0、S0D.H0、S0答案：C4.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C物质的含量(C%)与温度、压强的关系如图所示。下列判断正确的是( )A.H0B.H0、S0、S0D.H0、S 2m/33.在恒容密闭容器中发生2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) 起始时， SO2和 O2的物质的量分别为20mol和10 mol，

9、达平衡时， SO2的转化率为89%。若从SO3开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时 SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率为（ ）A. 10 mol 11% B. 20 mol 11% C. 20 mol 89% D. 10 mol 89% 答案：B【真题演练】1.（2022海南高考真题）某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是A增大压强，平衡常数增大B加入催化剂，平衡时的浓度增大C恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动D恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大答案：C2（2021江苏高考

10、真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)H=-116.4kJmol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是A该反应的H0，S0B反应的平衡常数可表示为K=C使用高效催化剂能降低反应的焓变D其他条件相同，增

11、大，NO的转化率下降答案：A3.（2022浙江高考真题）AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为H和S。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是AH和S均大于零BH和S均小于零CH可能大于零或小于零，S大于零DH和S均可能大于零或小于零答案：D4.（2022湖南高考真题）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是AB气体的总物质的量：Ca点平衡常数：D反应速率：答案：BC5.（2022全国高考真题）金属钛(Ti)在

12、航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题：(1)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：()直接氯化：()碳氯化：反应的为_，_Pa。碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_。对于碳氯化反应：增大压强，平衡_移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)在，将、C、以物质的量比12.22进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。反应的平衡常数_。图中显示，在平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_。(3)碳