2013版一轮复习学案7.3平衡常数化学反应进行方向选修

第三学平衡的移学平衡常【高考新考点梳理（三年17考【考纲全景透一、化学平衡常1 KcAa

Kp

pc(C)pdpa(A)pbKQc与Kc比较大小来判断。当Qc>kc，υ(正)<υ(逆),未达平衡，反应逆向进行；当Qc<kc，υ(正)>υ(逆),未达平衡，反应正向进行；Qc=kc，υ(正)=υ(逆),达到平衡，平衡不移动。反应达到平衡所需要的时间。如2SO2(g)+O2 二、化学反应进行的方向1．①熵：量度体系（或有序）的程度的物理量，符号S（同一物质，三种状态下熵值：气态＞液态＞固②熵增原理：在与外界的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。即熵变（△S）大于零，△S＞0， 【热点难点全析〖考点一〗化学平衡常数应1．K值越大，反应进行的程度越大K值越小，反应进行的程度越小对于可逆反应aA(g)＋bB(g) C aac

Q＝K反应处于化学平衡状态，v正＝v

若升高温度，K值增大，反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，反应为放热反应如mA(g)＋nB(g) 后消耗A的物质的量浓度mxmol/L。起始 变化起始 变化 平衡pxa－mx·qx 生成物：c平＝c始＋c变。③转化率

×100行；而K10-5～105之间的反应被认为是典型的可逆反应。温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作均减半或均加倍处理,平衡移动方向的判断可以利用等效2V(42V平衡的知识，还可以利用K与Qc的关系来判断。设未改变前容器的体积为V，则此时

V2 (2

(4V

2 1V1=V/2Qc=K，平衡 【典例1】关于化学平衡常数K的叙述正确的是 K越大，表示化学反应速率越对任一可逆反应，温度升高，则K值增对任一可逆反应，K越大，表示反应物的转化率越加入催化剂或增大反应物的浓度时，K值就反应物的转化率越大，C，D〖考点二〗化学平衡的计令A、B起始物质的量浓度分别为amol/L、bmol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol/L。 ab00p(px)pK(amx)m(b转化率某反应物转化的量100％（3）①n（平）=n（始）－n（变）对于生成物：n（平）=n（始）+n（变）【典2】2L4molA2molB 4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是 C·c2 A B．此时，BD．B，平衡向右移动，BC，AB1.6mol×0.＝0.8moB40，BB，AB，D【高考零距离 2NH3(g)△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均【参考答案】B.铁比铜活泼，组成的原电池为负极，更易被氧化D.Kw选 具体分 结A[

错铁比铜活泼，镀层受损后，形成原电池铁作负极，更易腐 正错误水的离子积随温度升高增大，说明水电离吸 错【参考答案】 苏中也有“活化能”这一概念。看来高三复定注意要抓、抓基础，抓《考试说明》的同时，适当【解析】选C。A项，该反应生成物能量比反应物高，该反应为吸热反应，A项错误；B项，焓变是反应的热效应，催化剂不能改变反应的热效应，B；C化能较低，催化剂能降低反应的活化能，C；DE1E2，正反应的活化能大，D43（2012·福建高考·23（14分）23（1）元素M的离子与NH+所含电子数和质子数均相同，则M的原 4 能证明Na2SO3溶液中存在SO32—+H2O 元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化（其中D是纤维素水解的：2 [来源2①非金属 在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A(g)+B（g） 投料反应达到平衡状态测得体系压强升高简述该反应的平衡常数与温度的变化关系 起始投料 33 2 NaSOOH－，酚酞都会褪色，只能证明发生了水解，而无法说明是否存在水解平衡，AOH－，又可能将酚酞氧化，所以褪色不足以说明存在水解平衡，B选项错误；加入BaCl溶液，若有白色沉淀产生，则该沉淀一定是BaSO，说明SO2－没有水解完全，红色褪去，说明c（OH－）减小，因为OH－与BaCl不反应，只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小，C（4）D（葡萄糖溶液）生成砖红色沉淀是氧化亚铜，Y为O元素，X，Y同主族，则X为S元素。问题就很好回答，非金属性X＜Y，Cu2O与浓硝酸反应生成红棕色的气体NO2，利用氧化还原反应原理并配平可写出方程式：Cu2O+6HNO3（浓2 （D）PV＝nRT，因平衡常数减小。23510,18Na+，Al3+，O2—，S2—435 【答案（1）（2）Al3++3NH·HOAl（OH） （3）C（4）①＜②Cu2O+6HNO3（浓）焓变CH4(g)＋ CO2(g)2H2O(g)[来源:|科| 源:学** 反应 kJ/mol 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于KP，应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)的KP＝ 随着温度的升高，该平衡常 ” △H=（165.0-206.2）kJ/mol=-41.2kJ/mol

p3

2 ，随着温度的升高，由于该反应是吸热反应，所pCH4p足，800℃，1.5Mpa1000℃，1.5MPaCO10%。H2（1）41.2（2）p3

22（3）

增pCH4p 28（13 （PbSO4生反应：PbSO(s)+CO2(aq)PbCO(s)+SO 室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述 溶液中PbSO4转化率较大，理由是 该课题组对固体产物（PbSO4）的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设二 假设三 。固体质量固体质量 400温度PbCO3PPbO

c(SO2【解析】⑴根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式：K＝ 。3c(CO23⑵HCO－难电离，相同浓度时，NaCOCO2－NaHCOCO2－的浓度，CO2－ PbSO4

PbCO

△PbO＋CO，26.7g

26.7

×223

267＝22.3g22.4gc(SO2 【答案】⑴ ⑵NaCO相同浓度的Na

和

溶液中，前者c(CO2－)较 ⑶全部3c(CO23

PbCO3PbCO3·PbOH2的混合物②同意PbCO3，26.7g22.3 C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下| ，△H0（填“<”“>”“830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20molA0.80molB，如反应初始6s内A的平均v(A)=0．003mol·L-1·s-16sc(A)=mol·L-1Cmol；若A1molA；判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)：a．压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变c.c(A)不随时问改变dcD1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值 （2）计算出C的物质的量；加入氩气后由于体积未发生变化，则A的转化率不变（3）该反应属于前后体积不CDcC【答案（1）cΑ

80%（3）cA.MgCl2(1)==Mg(1Cl2(g)的H0S B.水解反应NH++HONH·HO+H D.2H2O2==2H2O+O2MnO2O2【答案】选A，△H>0,反应物为液体，有气态物质生成，所以△S>0,A；B导致一水合氨分解，氨气挥发，平衡正向移动，B率，升高温度，反应速率加快，D2.（2011·福建高考·12）25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（SnSn(sPb2 Sn2aqPb(sc（Pb2+）A.，c（Pb2+）B.Sn(NO3

C.c（Pb2+）增大，说明该反应HD.25℃改变固体的用量，平衡不移动；金属铅的浓度是定值，加入金属铅，平衡不移动，c（b2）不变，ASnN）2固体后，c（n2+cPb2+）Bc（b2+增大，说明平衡逆向移动即逆反应吸热，反应放热△H＜C选项错由图可知平衡时Sn2＝0.2mol/Lc

c(Pb2

＝2.2，D同催化剂（I,II,III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。 小时内，在 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦能反应器，发生反应 CH(g)+H CO(g)+3H(g)该反应的△H=+206 ①在坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注CO0.10mol，CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字。（3）已知：CH4(g)＋2O2(g) vIII>vII>vI，12IICH4最多。 CH4+H2O 起始浓度 a a 转化浓度 x x x 3x平衡浓度：(a-x)mol/L(a-x)mol/Lxmol/L 3xmol/Lc(CO)=xmol/L=0.10mol/L，x=0.10K=[0.10mol/L×(0.30mol/L)3]÷[(a-0.10)mol/L×(a-0.10)mol/L]=27a=0.11mol/LCH4的平衡转化率=(0.10mol/L÷0.11mol/L)×100%≈91%CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) △H=+206kJ•mol-1-（-802kJ•mol- kJ•mol-vIII>vII>vI kJ•mol-【2010考1.（2010·理综）反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：ZNM同温同压ZQ同压同ZQ同温同ZQ【答案】【解析】本题考查了平衡移动原理的应用。AB图像（1）知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所以温度升高平衡正向移动，Q的体积分数增加。C项对比（1（2）可以看出相同温度条件，压强增大M的体积分数增大，所以正反应是体积缩小的反应，增大压强Q的体积分数减小。DC项可以判断D也不对。2.（2010·卷）据，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实2CO2(g)+6H2(g) 下列叙述错误的充入大量CO2H2CH3CH2OHH2OCO2H2【答案】【解析】此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放CO2H2的转化率，D（14 反应Ⅲ易在常温下进 b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI d．循环过程中产生1molO2的同时产生1molHI（g，发生反应 该温度下

是原来的2倍a．平衡常 d．平衡时H2的体积分 “若加入少量下列试剂中 以H2为可制成氢氧电池已知 某氢氧电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率 【解析】(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产SO2＞HIb2：2H2O==2H2+O2c正确d (2)υ(H0.1mol/1L/2min=0.05mol·L-1·min-1υ(HI)=2υ(H0.1mol·L-1·min- 211起始浓度100变化浓度平衡浓度H2(g)+I2(g2HI(g)

(0.8mol/

=64mol/L若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2的物质的量、b.H H H c(H水的电离平衡为 ,硫酸电离出的对水的电离是抑制作用，当Zn消耗Hc(H)减小，水的电离平衡向右移动；若加NaNO3,溶HNO3的溶液了，不再生成H2；加入的NaHSO3会和H反应c(H)反应速率减慢；Na2SO4的加入对反应速率无影响加入CuSO4ZnCub.根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：228.8kj100%

2=286kJ,故该电池的能量转化率为（2）0.1mol·L-1·min-1【考点提升训练一、选择1.反应2SO2+O2 2SO3在一定温度下达到平衡，下列说法正确的是( A.增大压强，平衡向右移动，平衡常数K增大B.增加O2的浓度平衡向右移动，SO2【答案】选B正确；达到平衡时，c(SO2)与c(O2)的比值不一定是2∶1的关系，C错误；平衡向右移动时可以增加SO2或O2的浓度，故反应物浓度不一定减小，D1molH2O Fe3O4（s）+4H2（g）之后，测得H2O蒸气的分解率为x%，浓度为c1mol／L。若再充人1molH2O蒸气，建立新的平衡后．又测得H2O蒸气的分解率为y%，浓度为C2mol／L。则下列关系正确的是 C．x=y，c1 【答案】选D3.在t

KcNOcSO3。恒容时，温度升高，NO浓度减小cNO2c(SO2 【答案】选D由平衡常数表达式可知该反应为NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)，即D项正确，符合题意。该反应的特点是气体分子数来讲，逆反应加快得更快，所以平衡逆向移动，C某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g)，达到平衡正确是()8minAD．20min～40min4【答案】 【答案】【解析】根据化学反应的能量判据和熵判据：ΔG＝ΔH－TΔS，综合分析A，Bc ·c28.已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝cCO·cHO2K下列有关叙述的是 C．CO2H21mol，5min8300.4molc5D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：3cCO5

c2c2

1000CAB0.6，D9.（2012·福州三中模拟）下列变化过程中，△S<0的是 B．CaC C．干冰气 【答案】10.（2012·皖南八校联考）向绝热恒容密闭容器中通入N2和H2在一定条件下使反应cNH3NH3ced【答案】

=)恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( A．将容器体积变为原来2倍，CO的平衡浓度变为原来的2倍B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小DCO2

CO+ 【答案】12.(2011·江苏高考改编)7002LCOH2O，发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2)。下列说法正确的是 A.反应在tminv(H)=0.40/tmol·L B.0.60molCO1.20molH2On(CO2)=0.40molC.0.20molH2OCOH2OD.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，反应为吸热反根据t1与t2平衡常数不变，计算CO2【解析】选B。t1minH2CO的平均反应速率相同，CO0.40mol，反应在t1min内的平均速率为v(CO)=(0.20/t1)mol·L-1·min-1，A错；对比表中数据可知t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得明正反应为放热反应，D错。02N2O5（g）4NO20下列说法中，B．T1K1=125，1000s50%C．其他条件不变时，T21000sN2O5（g）2.98mol/L，T1K1>K2【答案】14.（10）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要 △H<0KT①该反应的平衡常数表达式②试判断 ③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b．v(N2)正=3v(H2)逆 对反应N2O4(g) 2NO2(g)△H>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压 由状态BA，反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来 ，则N2的转化 ，以NH3表示该过程的反应速率 【答案（1）热化学方程 NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)△H=- （2分