第二课时化学平衡常数化学反应进行方向

1、第二课时化学平衡常数化学反应进行方向1化学平衡常数(1)定义：一定温度下，当一个可逆反应达到 时，生成物浓度 与反应物浓度的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数(2) .化学平衡幂之积幂之积K2化学反应进行的方向(1)焓判据体系趋向于从状态向 状态转变大多数自发进行的反应是 反应，但有些吸热反应也能自发进行焓变不是决定反应能否自发进行的唯一因素高能量低能量放热(2)熵判据密闭体系中，体系有自发地从 向转变的倾向熵A熵是表示体系的物理量，用S表示B熵值越大， 越大C等量的同一物质在不同状态时熵的大小关系是 有序无序混乱程度混乱度S(g)S(1)S(s)D在与外界隔绝的体系中，自发过程

2、导致体系的熵 ，即，但也有些熵减的过程也能自发进行只用熵来判断反应进行的方向也不全面 增大S0(3)复合判据自由能判据解析：A、B、C、D都是分解反应，也都是吸热反应B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以能自发进行，A反应不是熵增的反应，在高温下不能自发进行答案：A2等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)Y(g) 2Z(g)w(s)H丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲点拨：解答该题时先判断出甲和丙、乙和丁是等温等压下的等效平衡，然后结合平衡移动即可解答解析：结合已知及表中的信息知甲和丙、乙和丁分别属于同温同压下的等效平衡比较甲、乙可知乙中CO2的加入量大于甲中C

3、O2的加入量，而H2的加入量二者相等，即乙相当于在甲的基础上又增加了a mol CO2，故平衡向正反应方向移动，因此所得CO的物质的量为乙甲答案：A1在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)2B(g) 3C(g)，已知加入1 mol A和3 mol B，且达到平衡后，生成a mol C.(1)达到平衡时，C在反应混合气体中的体积分数是_(用字母a表示)(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为_mol(用字母a表示)，此时C在反应混合气体中的质量分数_(填“增大”“减小”或“不变”)(3)在相同实

4、验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合气体中质量分数不变，则还应加入C_mol.答案：(1)25 a%(2) 2a不变(3)6A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2解析：A项，相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2O，与原始比例1

5、2相同，与原平衡等效，CO体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，再充入1 mol CO，前一步旨在建立等效平衡，再充入1 mol CO，虽使平衡向正向移动，但移动是由CO的浓度增加引起的，CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O(两者比值12)，再充入0.1 mol H2O，使平衡向正向移动，CO体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O，与原平衡等效，CO体积分数不变答案：B1在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关，在温度

6、、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的判据为HTS.3若H0，则G一定小于0，即放热的熵增加的反应一定能自发进行若H0, S0，则G一定大于0，即吸热的熵减小的反应一定不能自发进行若H0, S0, S0，则在高温下反应能自发进行4平衡常数的概念在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度计量数次方的乘积与反应物浓度计量数次方的乘积的比值是一个常数，用符号K表示5表达式6平衡常数的应用和注意事项(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越高(2)利用浓度商判断平衡移动方向(3)平衡常数只与温度有关，与其他因素无关(4)固体和纯液体的浓度

7、通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中(5)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数若反应方向改变，则平衡常数改变若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变 例题2已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 mol/L, c(N)2.4 mol/L；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_；(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 mol/L, c(N)a mol/L；达到平衡后，c(P)2

8、mol/L，a_；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b mol/L，达到平衡后，M的转化率为_点拨：解答该题时可写出化学方程式，利用“c(初)、c、c(平 )”进行计算，同时还要利用温度不变、化学平衡常数不变来解题(2)该可逆反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应方向进行，所以M的转化率增大答案：(1)25%(2)增大(3)6(4)41%回答下列问题：该反应的化学平衡常数表达式为K_.该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是()t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6A容器中压强不变B混合气体中c(C

9、O)不变Cv(H2)正v(H2O)逆Dc(CO2)c(CO)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_.2下列过程中，属于熵增加的是()A一定条件下，水由气态变为液态B高温高压条件下使石墨转化为金刚石C2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)D散落的火柴的无序排列解析：对同一种物质而言：气态熵值液态熵值固态熵值，选项A中熵值减小，选项B中熵值减小，C、D两个选项中熵值增大答案：CD下列反应在210时达到平衡：PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)H10 K11 mol/LCO(g)Cl2(g) COCl2(g)H20K25104 L/molCOCl2(g) CO(g)Cl2(g)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H4NBM乙丙 B甲丙乙C乙丙甲 D乙甲丙解析：以甲为参照，乙可看作在甲平衡后，再投入a mol H2，则平衡右移，CO的物质的量增多；丙可看作在甲平衡后再投入1 mol水蒸气，此时平衡左移，CO的物质的量减少，故乙甲丙，选D项答案：D3在相同的温度下，已知反应：N2(g)O2(g)2NO(g)的平衡常数K3.841031；2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K3.101026(mol/L)1.则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为()A B0(B物质的状态未确定)关