第20讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向

这是一份第20讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向，共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，考点三，必备知识·梳理夯实，考点一化学平衡常数，化学平衡，浓度幂之积，反应物本身，催化剂，特别提醒等内容，欢迎下载使用。
第20讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向
1．化学平衡常数(1)定义在一定_______下，当一个可逆反应达到___________时，生成物_____________与反应物_____________的比值是一个常数，简称平衡常数，用符号____表示。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
(3)意义：K值大小反映了化学反应进行的程度。①K值越大，正反应进行的程度_______，反应物的转化率_______。当K≥______时，可以认为反应进行得较完全。②K值越小，正反应进行的程度_______，反应物的转化率_______。当K≤________时，认为反应很难进行。(4)影响因素①内因：_____________的性质。②外因：只受_______影响，与_______、_______、_________等外界因素无关。即在一定温度下，平衡常数保持不变。
(5)平衡常数的应用①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：
③判断可逆反应的反应热
2．平衡转化率转化率是指平衡时转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比，用来表示反应限度。可逆反应中某一反应物A的平衡转化率可表示为： α(A)＝________________[c0(A)代表A的初始浓度，c平(A)代表A的平衡浓度]。
3．化学平衡的计算方法——“三段式法”化学平衡的计算模式可采取“三段式”的方式，依题意，列出化学方程式，并计算。“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时要注意清楚有条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位统一。
③起始浓度之比、平衡浓度之比不一定与化学计量数成正比，但物质之间是按化学计量数之比反应和生成的，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。
(4)化学平衡常数计算“四要求”有关K的计算要明确题目要求，一般有四种情况：①写出K的表达式——只要求写出化学平衡常数的表达式。②写出K的计算式——只要求写出K的计算式而不要求计算结果。③列式计算K——写出K的计算式(计算过程)并求出最后计算结果。④求K的数值——只要直接给出K的计算结果即可。另外，还要注意看计算时是否要求带单位，若无特别要求，一般不用带单位。
使用化学平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。(2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
(3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。如H2O(l)的浓度、固体物质的浓度均不写，但水蒸气浓度要写。(4)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，正、逆反应的平衡常数互为倒数；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
(4)反应物和生成物相同的同一类型的化学方程式，如果化学计量数不同，但K值可能完全相同。(　　)(5)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。(　　)[提示]　增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，但K不变化，因为K只受温度的影响，温度不变，K不变。(6)平衡常数改变，化学平衡一定移动；化学平衡发生移动，平衡常数一定改变。(　　)[提示]　平衡常数只受温度影响，平衡移动K值不一定改变；平衡常数改变，温度一定变化，平衡一定移动。
(7)K值随温度升高而增大，说明正反应吸热。(　　)[提示]　升高温度，平衡向吸热方向移动，K值增大。
[提示]　反应前后气体分子数不等，平衡前容器内压强逐渐变小。(16)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。(　　)[提示]　对于正反应吸热的反应，升高温度平衡正向移动，K增大；对于正反应放热的反应，升高温度平衡逆向移动，K变小。
(17)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度。(　　)[提示]　化学反应达平衡时，各反应物的转化率达最大。化学平衡常数本身就是化学平衡时各物质浓度的关系。故平衡常数和转化率是从两个不同的角度来反映化学反应进行的程度。
①结合平衡常数分析，煤气(CO)中毒导致患者缺氧的原因？②轻微煤气中毒患者需进入高压氧舱进行吸氧治疗，结合平衡移动原理，分析原因。③若39 ℃时，平衡常数K＝200，则该反应的正反应是吸热反应还是放热反应？
[提示]　①37 ℃时，K＝220，反应正向进行程度较大，血红蛋白结合O2较少，导致患者缺氧。②高压氧舱中氧气浓度较高，可使平衡逆向移动，促进血红蛋白与O2结合，恢复输氧能力。③该反应的平衡常数随温度升高而减小，正反应是放热反应。
下列叙述正确的是(　　)A．降低温度，总反应K减小B．K＝K1＋K2C．适当升温，可提高消毒效率D．压强增大，K2减小
(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”“正向进行”或“逆向进行”)。[解析]　(1)由表格中数据可知，温度越高，平衡常数K越小，说明温度升高，平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔHS(l)>S(s)。(5)－10 ℃水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性。(　　)[提示]　应该用焓判据来解释。
(6)某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。(　　)(7)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。(　　)(8)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素。(　　)(9)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行。(　　)(10)8NH3(g)＋6NO2(g)══7N2(g)＋12H2O(g)　ΔHS(l)>S(s)，则1 ml H2O的熵值：S[H2O(l)]0，高温下ΔH－TΔS0，因ΔS>0，则ΔH>0，D项正确。
(2)①汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)══2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：__________________________________________________。
该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行　
[解析]　①2CO(g)══2C(s)＋O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应，根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0，不能实现。②该反应为熵减反应，能自发进行说明ΔHp1，故B正确；C项，容器体积未知，无法求算该反应的平衡常数，故C错误；D项，X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X，故D正确。
A．X代表压强B．推断L1>L2C．A、B两点对应的平衡常数相同D．一定温度下，当混合气中n(SO2)︰n(O2)︰n(SO3)＝2︰1︰2，则反应一定达到平衡
[提示]　由题可知，反应ΔHL2；C项，A、B两点对应的温度不同，所以平衡常数不同；D项，一定温度下，混合气中各组分浓度不变才能说明反应达到平衡，当混合气中n(SO2)︰n(O2)︰n(SO3)＝2︰1︰2时，反应不一定达到平衡。
[解析]　增大压强，正逆反应速率都增大，但是正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故A错误；恒压条件下通入氧气，瞬间O2浓度增大，v(正)增大，SO3浓度减小，v(逆)减小，平衡正向移动，故B错误；升高温度正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，改变条件时逆反应速率大于正反应速率，故C错误；减小三氧化硫浓度，改变条件瞬间，逆反应速率减小、正反应速率不变，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故D正确。
[解析]　由图像可知，增大压强，正、逆反应速率都增大，且平衡正向移动，而增大压强时平衡向气体分子数减小的方向移动，B正确。
A．依据图a可判断该反应的正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂C．若正反应的ΔH0[答案]　D
[解析]　由图a可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大得快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，A正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变反应限度，即催化剂可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，B正确；由图c可以看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的ΔH”“＝”或“