第27讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向-备战2024年高考化学一轮复习精品课件（全国通用）

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考点 1　化学平衡常数及其应用
1．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一个常数，用符号K表示。
3．意义及影响因素 （1）K值大小反映了化学反应进行的程度。 ①K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。当K≥105时，可以认为反应进行得较完全；②K值越小，正反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。当K≤10-5时，认为反应很难进行。 （2）K只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 （3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．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：
4．平衡常数的应用 ③判断可逆反应的反应热
1．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。（1）Cl2＋H2OHCl＋HClO（2）CO32－＋H2OHCO3－＋OH－（3）CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。(　　)(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大。(　　)(3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。(　　)(4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大。(　　)(5)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动。(　　)(6)反应A(g)＋3B(g)2C(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。(　　)
2．已知反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)的平衡常数和温度的关系如下： 现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1 ml A和1 ml B，在Ⅱ中充入1 ml C和1 ml D,800 ℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A．容器Ⅰ、Ⅱ中的压强相等 B．容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同 C．该反应的正反应是放热反应 D．容器Ⅰ中A的浓度比容器Ⅱ中的小
考点 2 化学平衡常数、转化率的计算
1．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。
2．明确三个量的关系（1）三个量：即起始量、变化量、平衡量。（2）关系①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
【模型构建】计算压强平衡常数的思维模型 在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。
考点 3　化学反应进行的方向
1．自发反应在一定条件下无须外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
【注意】自发反应(过程)指的是在一定条件下有自发进行的倾向而不一定发生，如燃烧反应是自发反应，但在常温下不一定燃烧。
（1）熵：描述体系混乱程度的物理量，符号为S，熵值越大，体系混乱度越大。（2）熵变：ΔS＝S(反应产物)－S(反应物)。（3）常见的熵增过程①同一种物质由固态到液态再到气态：S(g)＞S(l)＞S(s)。②反应后气体物质的量增加的反应。③固体参加生成气体的反应
3．判断化学反应方向的判据
③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH＜0，ΔS＜0时，低温下反应能自发进行；当ΔH＞0，ΔS＞0时，高温下反应能自发进行。 注意： 对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。
规律： ①ΔH＜0，ΔS＞0的反应任何温度下都能自发进行； ②ΔH＞0，ΔS＜0的反应任何温度下都不能自发进行；
2．下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是（ ）A．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C．焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D．反应NH3(g)＋HCl(g)==NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0
1．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 下列叙述错误的是（ ） A．使用Cu­Zn­Fe催化剂可大大提高生产效率 B．升高温度，该反应平衡常数K一定增大 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率
（1）当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α＝________，判断的依据是______________________。影响α的因素有________。
温度、压强和反应物的起始浓度(组成)
该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。5.0 MPa＞2.5 MPa＝p2，所以p1＝5.0 MPa
（2）将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp＝________________________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。