2020届高考化学一轮复习化学平衡常数化学反应进行的方向学案
2020届高考化学一轮复习化学平衡常数及转化率的计算学案
第25讲 化学平衡常数及转化率的计算考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
3.能正确计算化学反应的转化率(α)。
考点一 化学平衡常数的概念及应用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。
2.表达式对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K ＝c p (C )·c q (D )c (A )·c (B )(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
如(1)C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)的平衡常数表达式K ＝c (CO )·c (H 2)c (H 2O )。
(2)Fe 3＋(aq)＋3H 2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H ＋(aq)的平衡常数表达式K ＝c 3(H ＋)c (Fe )3.意义及影响因素(1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响，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.应用(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。
Q ＜K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q ＞K ，反应向逆反应方向进行。
(3)判断反应的热效应：若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。
(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(×) (2)催化剂既能改变速率常数，也能改变化学平衡常数(×) (3)对于同一可逆反应，升高温度，则化学平衡常数增大(×) (4)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大(×) (5)Cl 2＋H 2OHCl ＋HClO 的平衡常数表达式K ＝c (H ＋)·c (Cl －)·c (HClO )c (Cl 2)(×)1.在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数： 反应①：CO(g)＋CuO(s)CO 2(g)＋Cu(s) K 1 反应②：H 2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H 2O(g) K 2 反应③：CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) K 3(1)反应①的平衡常数表达式为____________。
2020届高考化学一轮复习弱电解质的电离平衡学案
2020届高考化学一轮复习弱电解质的电离平衡学案第26讲弱电解质的电离平衡考纲要求1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数(K a、K b)进行相关计算。
考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离概念(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中，v(电离)＞v(结合)。
③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。
3.外因对电离平衡的影响(1)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。
(2)温度：温度越高，电离程度越大。
(3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。
(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。
如：以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOH CH3COO－＋H＋ΔH＞0的影响。
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子(√)(2)氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝c(NH＋4)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态(×)(3)室温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－(×)(4)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大(×)(5)25 ℃时，0.1 mol·L－1 CH3COOH加水稀释，各离子浓度均减小(×)(6)电离平衡向右移动，弱电解质的电离度一定增大(×)解析(2)NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－，NH3·H2O电离出的c(OH－)与c(NH＋4)永远相等，不能表明NH3·H2O电离处于平衡状态。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版)：化学平衡状态 化学平衡移动
第23讲化学平衡状态化学平衡移动复习目标1．了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立；2.掌握化学平衡的特征；3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律；4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一可逆反应与化学平衡状态的建立必备知识整理1.可逆反应(1)定义在__________既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点双向性指可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应双同性指正、逆反应是在________下，同时进行共存性指反应物的转化率________100%，________与________共存2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率________，反应物和生成物的浓度均保持不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。
2NH3”为例。
(2)建立：以“N2＋3H2高温、高压催化剂①正反应开始进行的ct图如图(a)②逆反应开始进行的ct图如图(b)③反应过程中v正、v逆变化(3)平衡特点[正误判断](1)反应NH 4Cl=====△HCl ↑＋NH 3↑、NH 3＋HCl===NH 4Cl 互为可逆反应( ) (2)可逆反应到达平衡前的v 正一定大于v 逆( ) (3)可逆反应到达平衡时，各组分的浓度相等( )(4)在1 L 的密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O 2(g)⇌2NO 2(g)，当容器中气体的颜色保持不变时，说明反应已达到平衡状态( )(5)对于反应H 2(g)＋I 2(g)⇌2HI(g)，当压强不变时，反应达到平衡状态( )(6)对于C(s)＋H 2O(g) ⇌CO(g)＋H 2(g)反应，当C(s)的质量不变时，化学反应达到平衡状态( )对点题组训练题组一 化学平衡状态的判定1．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)＋Cl 2(g)⇌2HCl(g)＋I 2(s)。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义
授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的推断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式；可以计算出物质的平衡转化率；教学重难点推断反应是否达到平衡状态；反应物平衡转化率的变更推断；焓变、熵变及化学反应方向的关系教学内容本节学问点讲解1．化学平衡常数（1）定义在肯定温度下，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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。
（2）表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
（3）应用①推断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②推断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在随意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数推断反应的热效应若上升温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若上升温度，K值减小，则正反应为放热反应。
2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝A AA的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝0(A)(A)(A)c cc×100％［c0(A)为起始时A的浓度，c(A)为平衡时A的浓度］反应物平衡转化率的变更推断推断反应物转化率的变更时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视详细状况而定。
常见有以下几种情形：反应类型条件的变更反应物转化率的变更有多种反应物的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只增加反应物A的用量反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大同等倍数地增大（或减小）反应物A、B的量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反应物A和B的转化率均增大m+n<p+q反应物A和B的转化率均减小m+n=p+q反应物A和B的转化率均不变只有一种反应物的可逆反应m A(g)n B(g)+p C(g) 增加反应物A的用量恒温恒压条件下反应物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反应物A的转化率增大m<n+p反应物A的转化率减小m=n+p反应物A和B的转化率不变3.化学反应进行的方向一、自发过程1．含义在肯定条件下，不须要借助外力作用就能自动进行的过程。
【人教版】2020年高考化学一轮复习专题7.3化学平衡移动(讲)
专题7.3 化学平衡移动1、理解影响化学平衡的因素(浓度、温度、压强、催化剂等)，认识其一般规律。
2、理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。
3、能正确分析化学平衡图像。
一、化学平衡移动1、概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。
这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。
2、过程3、平衡移动方向与反应速率的关系（1）v正> v逆,平衡向正反应方向移动。
（2）v正= v逆，平衡不移动。
（3）v正< v逆,平衡向逆反应方向移动。
4、平衡移动会伴随着哪些变化（1）反应速率的变化(引起平衡移动的本质，但速率变化也可能平衡不移动)，主要看v正与v逆是否相等，如果v正≠v逆，则平衡必然要发生移动，如v正、v逆同时改变相同倍数，则平衡不移动。
（2）浓度的变化，平衡移动会使浓度变化，但是浓度的变化不一定使平衡移动。
（3）各组分百分含量的变化。
（4）平均相对分子质量的变化。
（5）颜色的变化(颜色变化，平衡不一定发生移动)。
（6）混合气体密度的变化。
（7）转化率的变化。
（8）温度变化5、影响因素若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：【特别提醒】浓度、压强和温度对平衡移动影响的特殊情况（1）改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。
（2）当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。
（3）对于反应前后气体体积无变化的反应，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。
但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小)，混合气体的颜色变深(或浅)。
（4）“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件（5）恒容时，同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响，增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。
化学平衡常数化学反应进行的方向
3．可逆的两个反应平衡常数是什么关系？同一可逆反应的
计量数相应的扩大或缩小倍数，平衡常数发生怎样变化？如：
SO2＋1/2 O2
SO3 平衡常数为 K1,2SO2＋O2
2SO3 平衡
常数为 K2 ，二者关系怎样？ 答：互为倒数；指数变化；K2＝K21。
二、化学反应进行的方向
1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进 行的过程． (2)特点
温度 下，一个可逆反应 1．化学平衡常数概念：在一定______ 浓度幂之积 达到平衡状态时，生成物________________ 与反应物 浓度幂之积 ________________ 的比值是一个常数，即为化学平衡常数。 2．化学平衡常数的数学表达式 对于一般可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
①体系趋向于从高能量状态转变为低能量 状态(体系对外
部做功 或 放出 热量)． ②在密闭条件下，体系有从 有序 转变为 无序 的倾向性 (无序体系更加稳定)．
2．化学反应方向的判据 (1)焓判据
放热过程中体系能量 降低 ，ΔH ＜ 0，具有自发进行的
倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变 判断反应方向不全面．
2．判断可逆反应的反应温度 化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓 度变化无关。根据平衡状态中各组分的物质的量浓度，可 以计算出该温度下的化学平衡常数，从而判断反应温度。 3．判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正 反应为吸热反应；反之，K值减小，则正反应为放热反应。 4．用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。
3、使用平衡常数应注意的几个问题
(1) CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
高考化学讲义 第三节 化学平稳常数化学反应进行的方向(1)
第三节化学平稳常数__化学反映进行的方向明考纲要求理主干脉络1.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
一、化学平稳常数1．表达式关于可逆反映：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，其化学平稳常数K＝cp C·cq Dcm A·cn B。
2．阻碍因素化学平稳常数与反映物和生成物的浓度无关，只与温度有关。
3．意义K值越大，正反映进行的程度越大，反映物的转化率越大。
二、化学反映进行的方向1．自发进程(1)含义：在必然条件下，不需要借助外力作用就能够自动进行的进程。
(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变成低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序转变成无序的偏向性(无序体系加倍稳固)。
2．化学反映方向的判据⎪⎪⎪⎪ 放热过程中体系能量降低，ΔH<0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面⎪⎪⎪⎪ ①熵的大小：同种物质，熵值：气态>液态>固态②熵判据：体系的混乱度增加即熵增，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面 ⎪⎪⎪⎪ ①当ΔH<0，ΔS>0，反应一定能自发进行②当ΔH>0，ΔS<0，反应一定不能自发进行③当ΔH<0，ΔS<0，低温下反应能自发进行④当ΔH>0，ΔS>0，高温下反应能自发进行1.甲反映的平稳常数比乙反映的平稳常数大，是不是甲比乙进行的程度就大呢？提示：不是，因为甲反映与乙反映的平稳常数表达式不同，计算出的K 值不同，不能比较。
2．在必然温度下，三个反映：H2(g)＋I2(g)2HI(g) K1 12H2(g)＋12I2(g)HI(g) K2 2HI(g)H2(g)＋I2(g) K3，K1与K 二、K3有何关系？？提示：由平稳常数表达式能够推出：K1＝K22 K1·K3＝1 3．升高温度，化学反映速度增大，化学平稳常数必然会增大吗？ 提示：化学平稳常数只受温度阻碍，升高温度，假设正反映为吸热反映，那么平稳常数增大，假设正反映为放热反映，那么平稳常数减小。
高考化学总复习 第七单元 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向教案
第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向一、化学平衡常数1.定义在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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,该常数就是该反应的化学平衡常数。
2.表达式对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),化学平衡常数K=①。
式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。
如在一定温度时,4 mol A在2 L的密闭容器中分解:A(g)2B(g)+C(g),达到平衡时测得已有50%的A分解成B和C,此温度下,该反应的平衡常数为②。
3.意义(1)K值越大(一定温度下),说明反应进行的程度③,反应物的转化率也④。
(2)一般认为,K>105时,反应就基本进行完全了。
4.影响因素K值的大小与物质的浓度、压强等无关,只随⑤变化而变化。
1.化学平衡常数是指某一具体反应化学方程式的平衡常数,若化学方程式中各物质的化学计量数等倍增大或减小,平衡常数也会改变。
2.正、逆反应的平衡常数互为倒数。
3.反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,因其浓度可看作“常数”而不代入公式,H2O的状态不是液态而是气态时,则需要代入平衡常数表达式。
4.代入平衡常数表达式的是平衡浓度,而不是任意时刻的浓度,更不能将物质的量代入。
二、化学反应的方向1.自发反应在给定的条件下,无须外界帮助,一经引发即自发进行的反应。
2.焓变与反应方向多数能自发进行的化学反应是⑥反应,但也有不少吸热反应能自发进行。
3.熵变与反应方向ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。
熵⑦有利于反应自发进行,而有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。
4.反应方向的判断在恒温、恒压条件下,焓变和熵变共同决定反应的方向:ΔG=ΔH-TΔS1.自发反应、非自发反应是指该反应过程中是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。
如C的燃烧是一个自发反应,但需借助外界条件点燃才能发生。
2.同一物质在三态时的熵值大小顺序一般为气态>液态>固态。
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化学平衡常数化学反应进行的方向考纲要求掌握化学平衡的特征。
了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数1.概念在一定温度下,一个可逆反应达到化学平衡时,生成物与反应物的比值是一个常数,用符号表示。
2.表达式对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g),在一定温度下达到平衡时:浓度平衡常数K c=;压强平衡常数K p= (固体和纯液体的浓度视为常数,不用注明)。
3.意义(1)K值的大小反映了化学反应进行的程度。
K值越大,反应物的转化率越,正反应进行的程度越。
当K≥105时,认为反应进行得较完全。
(2)K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度,不能预示反应达到平衡所需要的时间。
(3)K只受影响,与反应物或生成物的浓度变化无关,与压强变化无关。
4.应用(1)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或非平衡状态时向何方向进行。
对于化学反应a A(g)+b B(g)⇌c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商Q c=。
Q c<K,反应向反应方向进行,即此时:v正>v逆。
Q c=K,反应处于状态。
即此时:v正=v逆。
Q c>K,反应向反应方向进行。
即此时:v正<v逆。
(2)利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为热反应。
(3)计算转化率:利用平衡常数计算转化率的主要途径是利用温度不变时,平衡常数不变列方程求解。
(4)计算相关反应的平衡常数。
若反应方向改变,则平衡常数变为其倒数;若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,平衡常数也会改变同次幂,但意义不变。
对点自测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)合成氨的反应达平衡后,保持其他条件不变,将各物质浓度增大一倍,K不变,平衡正向移动()(2)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大()(3)可逆反应若有水反应或生成,平衡常数表达式中均不写水的浓度()(4)平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动()(5)化学平衡发生移动,其平衡常数一定随之改变()(6)改变条件,使反应物的平衡转化率都增大,该可逆反应的平衡常数一定增大()(7)一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等()2.在密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(正反应为放热反应),请按下表所示回答:温度/℃200300400平衡常数K1K2K3(1)此反应的平衡常数表达式为K=。
(2)表中最大的平衡常数是。
(3)当反应在200 ℃达到平衡时,如增加氧气的量,则平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动,K1值(填“增大”“减小”或“不变”)。
题组一化学平衡常数表达式及其影响因素1.[2018·重庆联考]放热反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在温度T1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。
升高反应体系的温度至T2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则()A.K2和K1的单位均为mol·L-1B.K2>K1C.c2(CO)=c2(H2O)D.c1(CO)>c2(CO)2.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.44 kJ·mol-1。
回答下列问题:(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:,随着温度的升高,K值(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)平衡常数K值越大,表明(填字母)。
A.N2的转化率越高B.NH3的产率越大C.原料中N2的含量越高D.化学反应速率越快(3)对于合成氨反应而言,图7-27-1中有关图像一定正确的是(填字母)。
图7-27-1规律小结平衡常数表达式书写注意事项1.不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数的表达式中。
2.非水溶液中发生的反应,若有水参加或生成,则此时水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数的表达式中。
3.若化学反应为离子反应时,书写其化学平衡常数时应先改写成离子反应再进行书写。
如Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 的化学平衡常数为K =c (H +)·c (Cl -)·c (HClO )c (Cl 2)。
4.同一化学反应,化学方程式写法不同,其平衡常数表达式及数值亦不同。
如: N 2O 4(g) ⇌2NO 2(g) K =c 2(NO 2)c (N 2O 4) 12N 2O 4(g) ⇌NO 2(g) K '=c (NO 2)c 12(N 2O 4)=√K 2NO 2(g) ⇌N 2O 4(g) K ″=c (N 2O 4)c 2(NO 2)=1K5.有气体参与的反应,用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。
如:2A(g)+B(s) ⇌C(g)。
若达到平衡时,n (A)=n 1,n (C)=n 2,密闭体系的压强为p ,则K =p ·p2p 1+p 2(p ·p 1p 1+p 2)2=p 2(p 1+p 2)pp 12。
题组二 利用平衡常数判断反应状态及其热效应1.[2018·云南大理州统测] 某温度下气体反应达到化学平衡状态,平衡常数K =,恒容时,若温度适当降低,F 的浓度增加,下列说法正确的是 ( )A.增大c (A)、c (B),K 增大B.降低温度,正反应速率增大C.该反应的焓变为负值D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g) ⇌A(g)+2B(g)2.[2018·合肥高三模拟] 在体积为1 L 的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)+H 2(g) ⇌CO(g)+H 2O(g)。
化学平衡常数K 与温度T 的关系如下表:T /℃700 800 850 1000 1200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题:(1)升高温度,化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c (CO 2)·c (H 2)=c (CO)·c (H 2O),此时的温度为 ;在此温度下,若该容器中含有1 mol CO 2、1.2 mol H 2、0.75 mol CO 、1.5 mol H 2O,则此时反应所处的状态为 (填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
规律小结 借助平衡常数判断反应状态及热效应规律1.判断反应状态:对于可逆反应a A(g)+b B(g) ⇌c C(g)+d D(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系:Q c =Q c {<p 反应向正反应方向进行,p 正>p 逆=p 反应处于化学平衡状态,p 正=p 逆>p 反应向逆反应方向进行,p 正<p 逆2.判断热效应:升高温度{p 值增大→正反应为吸热反应p 值减小→正反应为放热反应降低温度{p 值增大→正反应为放热反应p 值减小→正反应为吸热反应题组三 化学平衡常数、转化率的有关计算1.已知反应X(g)+Y(g) ⇌R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如下表所示。
830 ℃ 时,向一个2 L 的密闭容器中充入0.2 mol X 和0.8 mol Y ,反应初始4 s 内v (X)=0.005 mol·L -1·s -1。
下列说法正确的是 ( )温度/℃ 700 800 830 1000 1200平衡常数 1.7 1.11.0 0.6 0.4A.4 s 时容器内c (Y)=0.76 mol·L -1B.830 ℃达平衡时,X 的转化率为80%C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动D.1200 ℃时反应R(g)+Q(g) ⇌X(g)+Y(g)的平衡常数K =0.42.[2018·人大附中月考] 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO 和H 2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H 2S(g) ⇌COS(g)+H 2(g) K =0.1反应前CO 的物质的量为10 mol,平衡后CO 的物质的量为8 mol 。
下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%方法技巧化学平衡计算题的解题思路考点二化学反应速率和化学平衡的图像1.速率—压强(或温度)图像图7-27-2曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。
如图7-27-2中交点A是平衡状态,压强增大,正反应速率增大得快,平衡移动。
2.转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。
[以a A(g)+b B(g)⇌c C(g)中反应物的转化率αA为例说明]图7-27-3正确掌握图像中反应规律的判断方法①图7-27-3甲中,T2>T1,升高温度,αA降低,平衡逆向移动,正反应为反应。
②图乙中,p1>p2,增大压强,αA升高,平衡正向移动,则正反应为反应。
③图丙中,a表示使用了或(气体分子数反应前后相等的可逆反应)。
注意:若纵坐标表示A的百分含量,则甲中正反应为吸热反应,乙中正反应为气体体积增大的反应。
3.恒温线(或恒压线)图像图7-27-4已知不同温度下的转化率-压强图像或不同压强下的转化率-温度图像,推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。
[以反应a A(g)+b B(g)⇌c C(g)中反应物的转化率αA为例说明]解答这类图像题时应注意以下两点:(1)“定一议一”原则:可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。
如图7-27-4甲中任取一条温度曲线研究,压强增大,αA增大,平衡正向移动,正反应为气体体积减小的反应,图乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线,也能得出结论。
(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应的热效应。
如利用上述分析方法,在图甲中作垂直线,图乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。
4.几种特殊图像(1)如图7-27-5,对于反应m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正>v逆;M点为刚达到的平衡点。