高考化学大一轮复习 专题7 化学反应速率和化学平衡 第2讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向学案 苏教版-苏教版高三全册化学学案.doc

第2讲化学平衡常数化学反应进行的方向【2019·备考】最新考纲：1.了解化学平衡常数的含义能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。考点一化学平衡常数转化率(频数：★★★难度：★★☆)1．化学平衡常数(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mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)K＝eq\f(cp（C）·cq（D）cm（A）·cn（B）)。(3)意义及影响因素①K值越大反应物的转化率越大正反应进行的程度越大。②K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利用化学平衡常数判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态浓度商：Qc＝eq\f(cc（C）·cd（D）ca（A）·cb（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值增大则正反应为吸热反应；若升高温度K值减小则正反应为放热反应。①计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度而不是任意时刻浓度也不能用物质的量。②催化剂能加快化学反应速率但对化学平衡无影响也不会改变平衡常数的大小。2．平衡转化率对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为：α(A)＝eq\f(c0（A）－c平（A）c0（A）)×100%{c0(A)代表A的初始浓度c平(A)代表A的平衡浓度}。1．(SJ选修4·P516改编)已知反应A(g)＋3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡该反应的平衡常数表达式为________________。若各物质的平衡浓度分别为c(A)＝2.0mol·L－1、c(B)＝2.0mol·L－1、c(C)＝1.0mol·L－1则K＝________。答案K＝eq\f(c3（C）c（A）·c3（B）)0.06252．教材知识拓展一定温度下分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1②eq\f(12)N2(g)＋eq\f(32)H2(g)NH3(g)K2③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3(1)K1和K2K1＝________。(2)K1和K3K1＝________。解析化学反应方向改变或化学计量数改变化学平衡常数均发生改变。答案(1)Keq\o\al(22)(2)eq\f(1K3)3．(溯源题)[2017·课标全国Ⅰ28(3)]近期发现H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)H2S的平衡转化率α1＝________%反应平衡常数K＝________。(2)在620K重复试验平衡后水的物质的量分数为0.03H2S的转化率α2________α1该反应的ΔH________0。(填“>”“<”或“＝”)(3)向反应器中再分别充入下列气体能使H2S转化率增大的是________(填标号)。A.H2SB.CO2C．COSD．N2解析eq\a\vs4\ac\hs10\co8(（1）H2S（g）＋CO2（g）COS（g）＋H2O（g）n（始）/mol0.400.1000n（变）/molxxxxn（平）/mol0.40－x0.10－xxx)H2O%＝eq\f(x（0.10－x）＋（0.40－x）＋x＋x)＝0.02x＝0.01。H2S的转化率为eq\f(0.010.4)×100%＝2.5%。K＝eq\f(\f(0.012.5)×\f(0.012.5)\f(0.392.5)×\f(0.092.5))＝2.8×10－3。(2)水的物质的量分数增大说明平衡正向移动H2S的转化率增大；温度升高平衡正向移动说明正反应是吸热反应。(3)增大H2S浓度平衡正向移动CO2转化率增大H2S转化率降低A错误；同理增大CO2浓度H2S转化率增大CO2转化率降低B正确；增大COS浓度平衡向逆反应方向移动H2S转化率降低C错误；加入不反应的N2反应物、生成物浓度均不变平衡不移动H2S转化率不变D错误。答案(1)2.52.8×10－3(2)>>(3)B探源：本考题源于教材SJ选修4P49“例1”及拓展