高考化学一轮复习计划化学平衡常数平衡图像复习计划讲义

高考化学一轮复习计划化学均衡常数及均衡图像复习计划讲义高考化学一轮复习计划化学均衡常数及均衡图像复习计划讲义33/33高考化学一轮复习计划化学均衡常数及均衡图像复习计划讲义高考化学一轮复习化学均衡常数与均衡图像复习讲义讲课主题化学均衡常数、转变率及反响方向的判断能够写出化学均衡常数的表达式；能够计算出教课目标物质的均衡转变率；判断反响能否抵达均衡状态；反响物均衡转变教课重难率的变化判断；焓变、熵变及化学反响方向的点关系教课内容第2页本节知识点解说1．化学均衡常数1〕定义在必定温度下，当一个可逆反响抵达化学均衡时，生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反响的化学均衡常数〔简称均衡常数〕，用K表示。2〕表达式关于一般的可逆反响：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋cp(C)cq(D)。qD(g)，K=cm(A)cn(B)3〕应用①判断反响进行的限度值大，说明反响进行的程度大，反响物的转变率高。值小，说明反响进行的程度小，反响物的转变率低。K<10-510-5~105>105反响程反响可靠近很难进行反响可逆度完整②判断反响能否抵达均衡状态化学反响aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在随意状态时，cc(C)cd(D)。浓度商均为Qc=ca(A)cb(B)Qc>K时，反响向逆反响方向进行；第3页Qc=K时，反响处于均衡状态；Qc<K时，反响向正反响方向进行。③利用均衡常数判断反响的热效应假定高升温度，K值增大，那么正反响为吸热反响；假定高升温度，K值减小，那么正反响为放热反响。2．转变率关于一般的化学反响：aA＋bBcC＋dD，抵达均衡时反响物A的转变率为α(A)＝A的初始浓度－A的均衡浓度×100％＝c0(A)c(A)×100％A的初始浓度c0(A)［c0(A)为开端时A的浓度，c(A)为均衡时A的浓度］反响物均衡转变率的变化判断判断反响物转变率的变化时，不要把均衡正向挪动与反响物转变率提升等同起来，要视详细状况而定。常有有以下几种情况：条件的反响种类反响物转变率的变化改变恒容时有多种反响物只增添反响物A的转变率减小，的可逆反响反响物A反响物B的转变率增大mA(g)+nB(g)的用量pC(g)+qD(g)同样倍恒温恒反响物转变率不第4页数地增压条件变大〔或减下小〕反响反响物A和m+n>B的转变率物A、Bp+q均增大的量恒温恒反响物A和m+n<B的转变率容条件p+q均减小下m+n=反响物A和B的转变率pq+均不变恒温恒反响物转变率不压条件变下只有一种反响增添反m>n反响物A的物的可逆反响+p转变率增大应物A的恒温恒mnm<n反响物A的A(g)B(g)+用量pC(g)+p转变率减小容条件下反响物A和Bm=n的转变率不+p变化学反响进行的方向第5页一、自觉过程1．含义在必定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。2．特色1〕系统趋势于从高能状态转变成低能状态(系统对外面做功或放出热量)；2〕在密闭条件下，系统有从有序转变成无序的偏向性(无序系统更为稳固)。3．自觉反响在必定条件下无需外界帮助就能自觉进行的反响称为自觉反响。4．判断化学反响方向的依照1〕焓变与反响方向研究说明，关于化学反响而言，绝大部分放热反响都能自觉进行，且反响放出的热量越多，系统能量降低得也越多，反响越完整。可见，反响的焓变是限制化学反响可否自觉进行的要素之一。2〕熵变与反响方向①研究说明，除了热效应外，决定化学反响可否自觉进行的另一个要素是系统的杂乱度。大部分自觉反响有趋势于系统杂乱度增大的偏向。第6页②熵和熵变的含义a．熵的含义熵是权衡一个系统杂乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下，不一样物质有不一样的熵值，同一物质在不一样状态下熵值也不一样，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。b．熵变的含义熵变是反响前后系统熵的变化，用S表示，化学反响的越大，越有益于反响自觉进行。3〕综合判断反响方向的依照①ΔH－TS<0，反响能自觉进行。②ΔH－TS＝0，反响抵达均衡状态。③ΔH－TS>0，反响不可以自觉进行。例题分析考向一化学均衡常数及影响要素典例1在必定条件下，已达均衡的可逆反响：2A(g)+B(g)2C(g)，以下说法中正确的选项是c2CA．均衡时，此反响的均衡常数K与各物质的浓度有以下关系：K=c2AcBB．改变条件后，该反响的均衡常数K必定不变．假如改变压强并参加催化剂，均衡常数会随之变化．假定均衡时增添A和B的浓度，那么均衡常数会减小牢固练习1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的互相作用时，波及以下反响：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1H1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0(Ⅱ)第7页〔1〕4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的均衡常数K=(用K1、K2表示)。〔2〕为研究不一样条件对反响(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中参加0.2molNO和0.1molCl2，10min时反响(Ⅱ)抵达均衡。测得10min内×10-3molL·-1·min-1，那么均衡后n(Cl2)=mol，NO的转变率α1=。其余条件保持不变，反响(Ⅱ)在恒压条件下进行，均衡时NO的转化率α2122减小，可采α(填“>〞“或<“〞=〞)，均衡常数K(填“增大〞“减小〞或“不变〞)。假定要使K取的举措是。均衡常数的几个易错点1〕正、逆反响的均衡常数互为倒数；假定方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或减小，只管是同一反响，均衡常数也会改变。2〕能代入均衡常数表达式的为气体、非水溶液中H2O、溶液中的溶质，固体与纯液体以及溶液中H2O的浓度可看为常数，不可以代入。例题分析考向二化学均衡常数的计算与应用典例1〔1〕在密闭容器中充入2.0molCO和10molH2O(g)，发生反响：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，℃时反响达均衡，假定K=1。求CO和H2O(g)的转变率。2〕PCl5的热分解反响以下：PCl(g)PCl3(g)+Cl2(g)。5①写出反响的均衡常数表达式；②某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入第8页2.00molPCl5，抵达均衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的均衡常数。牢固练习1．在必定体积的密闭容器中，进行化学反响222CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)，其化学均衡常数K和温度T的关系如表：11T/800027008300℃000K回复以下问题：〔1〕该反响的化学均衡常数表达式K=。〔2〕该反响为(填“吸热〞或“放热〞)反应。〔3〕某温度下，各物质的均衡浓度切合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为。4〕假定830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反响抵达均衡后，其化学均衡常数K(填“大第9页于〞“小于〞或“等于〞)1.0。5〕830℃时，容器中的反响已抵达均衡。在其余条件不变的状况下，扩大容器的体积，均衡(填“向正反响方向〞“向逆反响方向〞或“不〞)挪动。〔6〕假定1200℃时，在某时刻均衡系统中22、CO、H-1-1-1CO、H2O的浓度分别为2mol·L、2mol·L、4mol·L、-14mol·L，那么此时上述反响的均衡挪动方向为(填“正反响方向〞“逆反响方向〞或“不挪动〞)。例题分析考向三转变率的计算与比较典例1在容积同样的A、B两个密闭容器中，分别充入molSO2和1molO2，使它们在同样温度下发生反响：2SO2＋O22SO3并抵达均衡。在反响过程中，假定A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转变率为25%时，那么B容器中SO2的转变率应是A．25%B．>25%C．<25%D．12.5%1．在一密闭容器，aA(g)bB(g)达均衡后，保持温度不变，将容器体积增添一倍，当抵达新的均衡时，B的浓度是本来的60%，那么A．均衡向逆反响方向挪动了第10页B．物质A的转变率减少了C．物质B的质量分数增添了D．a>b重难点考向一：焓变、熵变及化学反响方向的关系典例1：以下反响中，必定不可以自觉进行的是()A．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)H＝－78.03kJ/molS＝1110J/(molK)·B．CO(g)===C(石墨，s)＋1/2O2(g)H＝＋110.5kJ/molS＝－89.36J/mol·KC．4Fe(OH)2(s)＋2HO(l)＋O(g)===4Fe(OH)(s)H＝223－444.3kJ/molS＝－280.1J/mol·KD．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)H＝＋37.301kJ/molS184.05J/(molK)·概括总结：焓变、熵变和温度对化学反响方向的影响H－TS反响状况HS在任何温度下过－＋永久是负值程均自觉进行在任何温度下过＋－永久是正当程均非自觉进行＋＋低温为正；低温时非自觉；高第11页高温为负温时自觉低温为负；低温时自觉；高温－－时非自觉高温为正1．以下说法错误的选项是A．某吸热反响能自觉进行，所以该反响是熵增反响B．2NO〔g〕＋2CO〔g〕=N2〔g〕＋2CO2〔g〕在常温下能自觉进行，那么该反响的H>0C．反响NH3〔g〕＋HCl〔g〕=NH4Cl〔s〕在室温下可自觉进行，那么该反响的H<0D．CaCO3〔s〕=CaO〔s〕＋CO2〔g〕室温下不可以自觉进行，说明该反响的H>0本知识点小结化学均衡图象题的解题方法化学均衡图象类试题是高考的热门题型，该类试题常常波及到的图象种类有物质的量(浓度)、速率—时间图象，含量—时间—温度(压强)图象，恒温、恒压曲线等，图象中包含着丰富的信息量，拥有简洁、直观、形象的特色，命题形式灵巧，难度不大，解题的重点是依据反响特色，明确反响条件，仔细剖析图象充分发掘包含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。该类题型在选择题和简第12页答题中都有波及，能够很好地考察学生剖析问题和解决问题的能力，在复习备考取应惹起足够的重视。1．常有的化学均衡图象以可逆反响aA(g)＋bB(g)cC(g)H＝QkJ·mol-1〔1〕含量—时间—温度(或压强)图：(曲线a用催化剂，b不用催化剂或化学计量数a＋b＝c时曲线a的压强盛于b的压强)(T2>T1，H>0)(T1<T2，H<0)(p1>p2，a＋b>c)(p1>p2，a＋b<c)2〕恒压(温)线(以下列图)：该类图象的纵坐标为物质的均衡浓度(c)或反响物的转变率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常有种类以下所示：第13页(假定a＋b>c，那么p1>p2>p3，H<0)(假定T1>T2，那么H>0，a＋b>c)3〕速率-时间图象依据v-t图象，能够很快地判断出反响进行的方向，依据v正、v逆的变化状况，能够推测出外界条件的改变状况。以合成氨反响为例：N223(g)＋3H(g)2NH(g)H<0。条件c(N)增大c(H)减小c(NH)增大223v-t图象均衡挪动正反响方逆反响方逆反响方方向向挪动向挪动向挪动条件c(NH3)减小增大压强减小压强v-t图象均衡挪动正反响方正反响方逆反响方方向向挪动向挪动向挪动条件高升温度降低温度使用催化第14页剂v-t图象均衡挪动逆反响方正反响方不挪动方向向挪动向挪动4〕其余如以下列图所示曲线，是其余条件不变时，某反响物的最大转变率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，v(正)>v(逆)的点是3，v(正)<v(逆)的点是1，v(正)＝v(逆)的点是2、4。2．化学均衡图象解答原那么1〕解题思路〔2〕解题步骤第15页以可逆反响aA(g)＋bB(g)cC(g)为例：1〕“定一议二〞原那么在化学均衡图象中，包含纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确立横坐标所表示的量后，议论纵坐标与曲线的关系或确立纵坐标所表示的量，议论横坐标与曲线的关系。如图：这种图象的剖析方法是“定一议二〞，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定此中一个条件，剖析其余条件之间的关系，必需时，作一协助线剖析。2〕“先拐先平，数值大〞原那么在化学均衡图象中，先出现拐点的反响先抵达均衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。第16页图ABA表示T2>T1，正反响是放热反响。B表示p1<p2，A是反响物，正反响为气体整体积减小的反响，即a＋b>c。等效均衡1．含义1〕化学均衡状态与成立均衡的条件有关，与成立均衡的门路没关。2〕关于同一可逆反响，在必定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，不论是从正反响(反响物)、逆反响(生成物)或从中间状态(既有反响物、也有生成物)开始，只需成立均衡后，均衡混淆物中各组分的比率同样，或各组分在混淆物中的百分含量相等，这样的化学均衡互称为等效均衡。3〕注意不过组分的百分含量同样，包含体积百分含量、物质的量百分含量或质量百分含量，而各组分的浓度不必定相等。2．审题方法第17页1〕注意反响特色：反响前后气体的物质的量能否发生变化。2〕分清均衡成立的条件：是恒温恒压仍是恒温恒容。3．理解等效均衡的意义〔1〕关于反响前后气体物质的量有变化的反响，如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)等温等压、等温等容下成立均衡如以下列图：简单得出A与C等效，A与D不等效。由于C→D是对反响前后气体体积有变化的反响加压，均衡发生了挪动。结论：关于反响前后气体物质的量有变化的反响，恒温恒压时只需开端参加的物质按方程式化学计量数转变到方程式一侧，比率同样便可成立等效均衡；而恒温恒容时，那么需开端参加的物质按方程式化学计量数转变到方程式一侧，完整同样才能成立等效均衡，由于反响物物质的第18页量的变化会惹起均衡的挪动。〔2〕关于反响前后气体物质的量没有变化的反响，如：H2(g)+I2(g)2HI(g)等温等压、等温等容下成立均衡如以下列图：简单得出A与C等效，A与D等效。由于C→D均衡不发生挪动。对反响前后气体体积不变的反响加压，均衡不挪动。结论：关于反响前后气体物质的量不变的反响，不论是恒温恒压仍是恒温恒容，只需参加的物质按方程式化学计量数转变到方程式一侧，比率同样便可成立等效均衡。当堂检测1、常温下,将必定量的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体体积忽视不计)发生反响：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)△H,达到均衡时测得第19页c(CO2)=amol·L-1。温度不变,抵达均衡后压缩容器体积至本来的一半,抵达新均衡时测得c(NH3)=xmol·L-1。下列说法正确的选项是〔〕混淆气体的均匀相对分子质量不再变化时说明抵达均衡状态抵达新均衡时，△H为本来的2倍上述反响抵达新均衡状态时x=2a上述反响系统中，压缩容器体积过程中n(H2NCOONH4)不变2、NOx是大气污染物之一，主要根源于工业烟气及汽车尾气等。除掉NOx的方法统称为脱硝，一般有干法脱硝[选择性催化剂法(SCR)]、湿法脱硝等。请达成以下问题：(1)汽车发动机工作时会引起反响N2(g)+O2(g)2NO(g)。2021K时，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的N2、O2发生上述反响，各组分体积分数(ω)的变化如图1所示。N2的均衡转变率为。第20页(2)在密闭、固定容积的容器中，必定最NO发生疏解的过程中，NO的转变率随时间变化关系如图2所示。①反响2NO(g)N22(g)△H0(填“>或〞“<〞)。(g)+O②必定温度下，能够说明反响2NO(g)N22(g)+O(g)已达到化学均衡的(填序号)。a.容器内的压强不发生变化b.混淆气体的密度不发生变化22的浓度保持不变d.2v(NO)正=v(N2逆、N、O)3、二甲醚(CH3OCH3)的十六烷值高，焚烧尾气中污染物少，可取代柴油。在反响器中将CO2混淆加氢可合成二甲醚，包含以下两个反响：Ⅰ.CO22(g)32O(g)(g)+3HCHOH(g)+HⅡ.2CH3OH(g)332O(g)CHOCH(g)+H①T℃时，在2L的恒容密闭容器中参加1molCO2和2molH2，发生反响：第21页CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得反响在不一样时刻各组分的量以下：CH3HO2物质CO2H2OH开端物质的0120/mol5min时物质的量/mol均衡时物质的量/mol0~5min内，H2O(g)的均匀反响速率v(H2O)=_______________；H2的均衡转变率α(H2)=___________。②某科研小组计算了反响Ⅰ在温度503K～543间，反响压强分别是3MPa、4MPa、5MPa、MPa、7MPa的状况下甲醇的均衡产率〔甲醇实质产量与理论产量之比〕，结果如图1所示。第22页那么该反响的HI_____〔填“>〞“或<“〞=〞，下同〕0。a~e曲线分别对应不一样的压强条件，那么e对应的压强是_________，原因是_____________________。3〕在2L恒容密闭容器中充入3molCO、3molH2，发生反响3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，CO的均衡转变率(α)与温度、压强的关系如图2所示。①以下事实能说明该反响必定抵达均衡的是_______〔填序号〕。a．CO2的浓度不再发生变化b．3v(CO)=v逆(CO2)c．混淆气体的均匀相对分子质量不发生变化d．CH3OCH3与CO2的物质的量比为1∶1②关于气相反响，用某组分(B)的均衡压强(pB)取代物质的量浓度(cB)也能够表示均衡常数〔记第23页作Kp〕，那么A点均衡常数Kp=________________。讲堂总结家庭作业1、光气〔COCl2〕在塑料、制革、制药等工业中有很多用途。工业上常利用废气CO2经过反响：C(s)+CO2(g)2CO(g)H>0，制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2与足量的碳发生上述反响，在均衡时系统中气体体积分数与温度的关系如图1所示：①T℃时，在容器中假定充入罕有气体，v正______v逆〔填“>〞“或<〞“=〞〕，均衡______移动〔填“正向〞“逆向〞或“不〞，下同〕；假定充入第24页等体积的CO2和CO，均衡________挪动。②CO体积分数为40%时，CO2的转变率为_______。③：气体分压(p分)=气体总压×体积分数。用均衡分压取代均衡浓度表示均衡常数Kp的表达式为__________；800℃时，Kp=______〔用p总的代数式表示〕。3〕利用CH4的复原性，经过反响：CH(g)+2NO2(g)N(g)+CO2(g)+2HO(g)422H，可除去氮氧化物的污染。在130℃和180℃时，分别将1.0molCH4和1.0molNO2充入2L的密闭容器中发生反响，测得NO2的转变率α(NO2)在不一样温度、压强下随时间变化的关系如图2所示。那么上述反响的H〔填_____0“>〞“或<“〞=，〞下同〕；压强：p1_____p2。2、铁的单质及化合物有侧重要的用途，依据所学知识回复以下问题：第25页1〕：①3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)H1=-1118.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2=-483.8kJ/mol写出铁与气态水反响的热化学方程式：________________________。2〕t℃时，在2L恒温恒容密闭容器中，按下表所示参加物质，反响经过10min后，Fe的物质的量变成1.25mol。FeH2O(gFe3O4H2)molmolmolmol容器中H2O(g)的转变率为________；此段时间H2的均匀反响速率是_______________。3〕在25℃下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，向浓度为mol·L-1的FeCl3溶液中逐滴参加氨水，调理溶pH为5时，溶液中c(Fe3+)为_______mol·L-1。4〕高炉炼铁的主要反响为CO(g)+12322Fe(s)，该反3FeO(s)CO(g)+3应在不一样温度下的均衡常数以下：第26页温度100115130/℃000均衡常数①该反响的H_____0〔填“＞〞或“＜〞〕。②该反响的均衡常数表达式是_________________；1150℃时，某时刻测得高炉中c(CO2mol·L-1