2020高考化学大一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第3节考点1化学平衡常数及其应用课件

(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因：____________________ _____________________________________________________。
(4)保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量____________，CaO 的质量____________，CO2的浓度____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
化学平衡常数的注意事项及应用 (1)注意事项：在平衡常数表达式中：纯液体、纯固体物质或稀水溶液中水的浓 度均不写，但是水蒸气的浓度要写。在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生 成，则水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数的表达式中。
(2)化学平衡常数的应用： ①利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向。 对于可逆反应 aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(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：cccaCA··ccdbDB＝Qc，称为浓度商。
起始(mol)
0.5
0.5
0
转化(mol)
x
x
2x
平衡(mol)
0.5－x 0.5－x 2x
K＝0.25，解得 x＝0.1 mol，故平衡时 n(HI)＝0.1 mol×2＝0.2 mol，C 项正确；
升高温度至 T2 时，上述反应的平衡常数 0.18<0.25，说明升高温度，平衡逆向移动，
故正反应为放热反应，D 项错误。
变判断化学反应的方向。
Ⅱ27
其他平衡体系中的应用等。
考点1 化学平衡常数及其应用
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01
夯实考点
02
考点突破
1
夯实考点
【知识梳理】
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。
Ⅱ27(1) 、 (2) ； 高考命题的趋势。预计2020年高
2．能正确计算化学反应的转 2017· 全 国 卷 考中将重点考查化学平衡常数及
化率(α)。
Ⅰ28(3) ， 全 国 卷 转化率的计算，以及化工生产中
2．了解化学反应的方向与化 Ⅱ27 ； 2016· 全 国 适宜温度、压强、催化剂及酸碱
正向移动，故 I2(g)转化率增大，B 项错误；
t1 时，
H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)
起始(mol)
0.9
0.3
0
转化(mol)
0.1
0.1
0.2
平衡(mol)
0.8
0.2
0.2
平衡常数 K＝cHc22H·cII2＝0.40×.120.1＝0.25，
改变投料，
H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)
学反应的焓变与熵变的关系。 卷 Ⅰ27 ， 全 国 卷 度等的选择。复习备考时，应特
3．掌握化学反应在一定条件 Ⅱ27 ， 全 国 卷 别关注化学平衡常数及转化率的
下能否自发进行的判断依据， Ⅲ27 ； 2015· 全 国 计算，化学平衡图像的分析，化
能够利用化学反应的焓变和熵 卷 Ⅰ28 ， 全 国 卷 学平衡的思想和勒夏特列原理在
【答案】(1)吸 0.20 (2)bc (3)随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需 要的时间变短 (4)增大 减小 不变
【解析】(1)T5时，c(CO2)＝0.20 mol·L－1，K＝c(CO2)＝0.20。 (2)K值增大，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。 (4)体积不变，增大c(CO2)，平衡逆向移动，CaCO3质量增大，CaO质量减小， 由于温度不变，K不变，所以c(CO2)不变。
化学方程式 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 12N2(g)＋32H2(g) NH3(g) 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)
平衡常数
c2NH3
K1＝____c_N__2_·c_3__H_2_______
c_N__2_·_c2___H_2_____
2．表达式 对于反应 mA(g)＋nB(g)
cpC·cqD pC(g)＋qD(g)，K＝____c_m__A__·c_n__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)。
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在某温度下的平衡常数。
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)√
2．书写下列反应的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO_____________________ (2)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) _____________________ (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O_____________________ (4)CO23－＋H2O HCO3－＋OH－_____________________ (5)CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) _____________________
【答案】C
【解析】由表中数据可知，t1 min 内参加反应的 H2 的物质的量为 0.9 mol－0.8 mol
＝0.1 mol，故 v(H2)＝02.t11 mol·L－1·min－1，A 项错误；保持其他条件不变，向平衡体 系中再通入 0.20 mol H2，与原平衡相比，H2 的体积分数增大，H2 的浓度增大，平衡
<K 反应向正反应方向进行，v正>v逆 Qc＝K 反应处于化学平衡状态，v正＝v逆
>K 反应向逆反应方向进行，v正<v逆
②利用化学平衡常数判断可逆反应的热效应。
化学平衡常数、转化率的计算与判断 ★★★★
4．(2018·山东临沂质检)某温度 T1 时，向容积为 2 L 的恒容密闭容器中充入一定 量的 H2 和 I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，反应过程中测定的部分数据见 下表(表中 t2>t1)。下列说法正确的是( )
(7)反应 A(g)＋3B(g) 2C(g)达平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动， 平衡常数 K 增大( )
(8)对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，升高温度，K 减小，则 ΔH>0( ) (9)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反 应的反应热( )
【答案】(1)K＝cHCcl·CclH2 ClO (3)K＝cCHc3CCOHO3CHOO·cCC22HH55OH
(2)K＝cCcOH2·cOH 2 (4)K＝cOHc－C·cOH23－C O3－
(5)K＝c(CO2)
2
考点突破
化学平衡常数及其影响因素
下列叙述正确的是( )
A．降低温度，总反应K减小 C．适当升温，可提高消毒效率 【答案】C
B．K＝K1＋K2 D．压强增大，K2减小
【解析】降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K1＝cOc2O·c3[O]， K2＝c[Oc2]O·c2O3，K＝cc32OO23＝K1·K2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， c([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，
3．在一个体积为 2 L 的真空密闭容器中加入 0.5 mol CaCO3，发生反应 CaCO3(s) CaO (s)＋CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示， 图中 A 表示 CO2 的平衡浓度与温度的关系曲线，B 表示不同温度下反应经过相同时 间时 CO2 的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：
★★★
1．(2018·陕西西安铁一中学质检)O3 是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方 便、经济等优点。O3 可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的 杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：
反应① O3 O2＋[O] ΔH>0 平衡常数为 K1； 反应② [O]＋O3 2O2 ΔH<0 平衡常数为 K2； 总反应：2O3 3O2 ΔH<0 平衡常数为 K。
反应时间/min 0 t1 t2
n(H2)/mol 0.9
0.8
n(I2)/mol 0.3
0.2
A．反应在 t1 min 内的平均速率 v(H2)＝0t.11mol·L－1·min－1 B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol H2，与原平衡相比，达到 新平衡时 I2(g)转化率增大，H2 的体积分数不变 C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入的 H2 和 I2(g)都为 0.5 mol，达到平 衡时 n(HI)＝0.2 mol D．升高温度至 T2 时，上述反应的平衡常数为 0.18，则正反应为吸热反应
cN2·c3H2
K3＝______c_2_N_H__3_ ________
关系式
K2＝ K1
(或
1 K21)
K3＝K11
4．影响因素 一个可逆反应的K仅受__温__度____影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
【思维深化】
1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( ) (2)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数( ) (3)升高温度，平衡常数一定增大( ) (4)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( ) (5)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) (6)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )
D 项错误。
2．(2019·广东梅州月考)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在 其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如右图所示(注：T1、T2 均大于300 ℃)：
下列说法正确的是( ) A．温度为 T1 时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)＝ntAA mol·L－1·min－1 B．该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小 C．该反应为吸热反应 D．处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2，达到平衡时nCnHH3O2H增大
5．SO2 常用于制硫酸，其中一步重要的反应为 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH ＜0。若向一个 2 L 的密闭容器中充入 0.4 mol SO2、0.2 mol O2 和 0.4 mol SO3，发生 上述反应。请回答下列问题：
(1)当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是________(填序号)。 A．c(SO2)＝0.3 mol·L－1，c(O2)＝0.15 mol·L－1 B．c(SO3)＝0.4 mol·L－1 C．c(O2)＝0.2 mol·L－1，c(SO2)＝0.4 mol·L－1 D．c(SO3)＝0.3 mol·L－1
(1)该反应正反应为________(填“吸”或“放”)热反应；温度为T5时，该反应 耗时40 s达到平衡，则此温度下，该反应的平衡常数数值为__________________。
(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应________(填编号)。 a．一定向逆反应方向移动 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c．一定向正反应方向移动 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
【答案】D
【解析】v(CH3OH)＝2ntAAmol·L－1·min－1，A 项错误；温度越高反应速率越快，先 达到平衡，则 T2＞T1，该正向反应是放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小， B 项错误，C 项错误；从 T1 变到 T2，升温平衡逆向移动，nCnHH3O2H增大，D 项正确。
第七章
化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向
考纲解读
考纲要求
真题追踪
备考指南 命题趋势
1. 了 解 化 学 平 衡 常 数 (K) 的 含
2018· 全 国 卷
化学平衡的思想和勒夏特列
义，能利用化学平衡常数进行 Ⅲ28(3) ， 全 国 卷 原理在其他平衡体系中的应用是
相关计算。