高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义.pdf
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1、第 1 页 授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的判断 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 判断反应是否达到平衡状态;反应物平衡转化率的变化判断;焓变、 熵变及化学反应方向 的关系 教学内容 本节知识点讲解 1化学平衡常数 (1)定义 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,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:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g), K= (C)(D) (A)(B) pq mn cc cc 。 (3)应用 判断反
2、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 5 反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全 判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时,浓度商均为Qc= (C)(D) (A)(B) cd ab cc cc 。 QcK时,反应向逆反应方向进行; Qc=K时,反应处于平衡状态; Qcp+q 反应物 A 和 B 的转化 率均增大 m+nn+p反应物 A 的转化率增大 mS(l) S (s)。 b熵变的含义 熵变是反应前后体系熵的变化,用 S表示,化学反应的 S越大,越有利于
3、反应自发进行。 (3)综合判断反应方向的依据 HT S0,反应不能自发进行。 例题解析 考向一化学平衡常数及影响因素 典例 1 在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) ,下列说法中正确的是 A平衡时,此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系: K= 2 2 C AB c cc B改变条件后,该反应的平衡常数K 一定不变 C如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化 D若平衡时增加A 和 B 的浓度,则平衡常数会减小 第 4 页 巩固练习 1研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g
4、)K1 H1”“ 25% Cb 重难点考向一:焓变、熵变及化学反应方向的关系 典例 1:下列反应中,一定不能自发进行的是() A2KClO3(s)=2KCl(s) 3O2(g) H 78.03 kJ/mol S1 110 J/(molK) BCO(g)=C( 石墨, s)1/2O2(g) H 110.5 kJ/mol S 89.36 第 6 页 C4Fe(OH)2(s) 2H2O(l) O2(g)=4Fe(OH)3(s) H444.3 kJ/mol S 280.1 J/ mol K DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g) CH3COONH4(aq)H2O(l) H 37.3
5、01 kJ/mol S184.05 J/(molK) 归纳总结:焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 H S H T S反应情况 永远是负值在任何温度下过程均自发进行 永远是正值在任何温度下过程均非自发进行 低温为正;高温为负低温时非自发;高温时自发 低温为负;高温为正低温时自发;高温时非自发 1下列说法错误的是 A某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B2NO(g) 2CO(g)=N2(g) 2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的 H0 C反应 NH3(g) HCl (g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的 H0 本知识点小结 化学平衡图象题的解题方法 化学平衡图象
6、类试题是高考的热点题型,该类试题经常涉及到的图象类型有物质的量(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,图象中蕴含着丰富的信息量,具有简明、直观、形 象的特点,命题形式灵活,难度不大,解题的关键是根据反应特点,明确反应条件,认真分析图象充分挖掘 蕴含的信息,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答题中都有涉及,能够很好地考 查学生分析问题和解决问题的能力,在复习备考中应引起足够的重视。 1常见的化学平衡图象 以可逆反应aA(g) bB(g)cC(g) H Q kJ mol - 1 (1)含量 时间 温度 (或压强 )图: 第 7 页 (曲
7、线 a用催化剂, b 不用催化剂或化学计量数a bc 时曲线 a 的压强大于 b 的压强 ) (T2T1, H0) (T1p2,abc) (p1p2,a bc,则 p1 p2p3, HT2,则 H0,abc) (3)速率 - 时间图象 根据 v- t 图象,可以很快地判断出反应进行的方向,根据v正 、v 逆的变化情况,可以推断出外界条件的改 变情况。 以合成氨反应为例:N2(g) 3H2(g)2NH3(g) Hv(逆)的点是 3,v(正)T1,正反应是放热反应。 图 B 表示 p1c。 等效平衡 1含义 (1)化学平衡状态与建立平衡的条件有关,与建立平衡的途径无关。 (2)对于同一可逆反应,在
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