2021高考化学一轮复习 7.3 化学平衡常数 化学反应进行方向课件 苏教版

考点1:化学平衡常数的含义和应用【核心知识自查】一、化学平衡常数1.概念在一定温度下,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,用符号__表示。化学平衡浓度幂之积浓度幂之积K2.表达式对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K=____________。3.意义及影响因素(1)K值越大,反应物的转化率_____,正反应进行的程度_____。(2)K只受_____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。pqmncCcDcAcB越大越大温度二、化学平衡常数的应用1.判断反应进行的程度化学平衡常数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。一般来说,当K105时,就认为反应基本进行完全了,而当K10-5时,则认为反应很难进行。2.判断化学反应进行的方向对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态,浓度商Qc=cdabcCcDcAcB。3.判断反应的热效应4.计算反应物的转化率【易错警示】平衡转化率的几点注意事项(1)在同一条件下,平衡转化率是最大的转化率。(2)产率=×100%,“产率”不一定是平衡状态下的。(3)催化剂可以提高产率,但是不能提高平衡转化率。(4)平衡时混合物组分的百分含量=实际产量理论产量100%某组分的平衡量。平衡时各物质的总量【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。()提示:√。K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。(2)化学平衡发生移动,平衡常数一定改变。()提示:×。K值只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O的平衡常数表达式为K=()提示:√。四种物质都是液体,所以H2O的浓度也要表示进去。3252325cCHCOOCHcHOcCHCOOHcCHOH。(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。()提示:×。计量数不同,反应物和生成物幂不同,所以平衡常数值也不同。(5)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。()提示:×。平衡常数改变,温度一定发生变化。平衡一定移动。(6)升高温度,化学反应速率增大,平衡常数一定增大。()提示:×。若升高温度,则正反应为吸热反应,K值增大;若升高温度,则正反应为放热反应,K值减小。(7)一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等。()提示:×。正反应与逆反应的平衡常数互为倒数关系。考点2:化学反应方向的判断【核心知识自查】1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不用借助_____就可以_________的过程。(2)特点:①体系趋向于从_____状态转变为_____状态(体系对外部_____或者_____热量);②在密闭条件下,体系有从_____自发转变为_____的倾向。外力自动进行高能低能做功释放有序无序2.熵、熵变(1)概念:衡量___________的物理量,其符号为__。(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就_____。(3)影响因素:①相同条件下,物质不同,熵不同;②同一物质:S(g)__S(l)__S(s)。体系混乱度S越大(4)正负判断依据:①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,ΔS__0,是熵_____的过程;②气体体积增大的反应,熵变通常都是ΔS__0,是熵_____的反应;③气体体积减小的反应,熵变通常都是ΔS__0,是熵_____的反应。增加增加减小3.化学反应方向的判据ΔG=ΔH-TΔSΔG0时,反应___自发进行;ΔG=0时,反应达到_____状态;ΔG0时,反应_____自发进行。平衡不能能【微点拨】(1)某些自发反应需在一定条件下才能自动进行,非自发反应具备了一定条件也能发生。(2)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。【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的。()提示:×。放热未必完全自发,还要考虑熵判据,有些吸热反应也是自发的,如碳酸氢铵的分解。(2)Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行。()提示:√。该反应符合自发反应条件。(3)某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应。()提示:√。ΔG=ΔH-TΔSΔH0,如果要自发,ΔG0,ΔS一定要大于0。(4)放热过程有自发进行的倾向性,但不一定能自发进行,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。()提示:√。自发反应的发生,有时也需要条件引发,如木炭燃烧需要点燃。(5)自发过程的熵一定增大,非自发过程的熵一定减小。()提示:×。不一定,如-10℃时液态水能自动结冰为固态就是一个熵减的过程。(6)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)是一个熵减小的过程。()提示:×。有气体生成是熵增大的过程。(7)因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据。()提示:×。用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据。高温====(8)在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向。()提示:×。使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向。考点3:化学平衡常数和转化率的有关计算【核心知识自查】1.分析三个量:起始量、变化量、平衡量。2.明确三个关系(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3.计算方法:三段式法(1)步骤①写出涉及的可逆反应的化学方程式。②找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式”列出。③根据问题建立相应的关系式进行计算。(2)模板对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b,达到平衡后,A的消耗量为mx,容器容积为VL。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a-mxb-nxpxqx建立等式求解:①K=②c平(A)=(mol·L-1)。③α(A)平=×100%,α(A)∶α(B)=pqmnpxqx()()VVamxbnx()()VVamxVmxamxnxmbabna∶。④φ(A)=⑤amx100%abpqmnx。abpqmnxp()p()ab平。始【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应中,增大氮气的量,平衡常数和氮气的转化率均增大。()提示:×。平衡常数不变,增大氮气的量,氢气的转化率增大,氮气的转化率减小。(2)改变条件,使反应物的平衡转化率增大,该可逆反应的平衡常数一定增大。()提示:×。若增大反应物浓度,使某反应物的转化率增大,平衡常数不变,要分清楚转化率增大的原因。(3)一定条件下,K值越大,平衡时反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。()提示:√。一定条件下,化学平衡常数为定值,是用来描述平衡态时反应物和生成物的关系,而平衡时是反应的最大限度。