高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡常数及其计算新人教版
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时,反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念,它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响,其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时,反应发生的可能性就会增加,因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大,一般来说,温度升高时,反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能,提高粒子的碰撞频率,从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质,它可以降低反应的活化能,使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径,使反应能够以更低的能量发生。
因此,加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外,反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时,粒子之间的碰撞次数较少,因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下,反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A和B是反应物,C和D是生成物,a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡,即反应物和生成物之间的转化一直在进行,但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时,平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动,从而改变反应的结果。
第七章 化学平衡与平衡原理 第三节 有关平衡常数的计算
(573.15K 298.15K) 101.97kJ mol 1
rSm (573.15K) rSm (298.15K)
573.15K rCp,m dT T 298.15K
219.23J mol 1 K1 42.87J mol 1 K1 ln 573.15K
298.15K
解:
Ag2S(s) +H2(g)
初始 1.0
x
平衡 0
x-1.0
2Ag(s) + H2S(g)
0
0
2
1.0
K = PH2S/P PH2 /P
=
nH2S nH2
=
1.0 x-1.0 = 0.36
x= 3.8 (mol)
2023/2/20
14
(一)根据已知反应的平衡常数计算相关未知反应的平 衡常数
●多重平衡规则 当几个反应式相加(或相减)得到另一反应式
时,其平衡常数等于几个反应平衡常数的乘积(或商)
●原因 G之间为加减关系
●应用 用已知反应的平衡常数,求得其他反应的平衡常数
2023/2/20
3
例
(1) N2 (g) O2 (g)
(2) 2NO(g) O2(g)
K1
r
H
m
(T2
-
T1 )
RT1T2
2023/2/20
9
例:已知下列反应
Fe(s) + CO2(g)
FeO(s) + CO(g); 标准平衡常数为K1
Fe(s) + H2O(g)
FeO(s) + H2(g); 标准平衡常数为K2
在不同温度时反应的标准平衡常数值如下:
T/K K1 K2 973 1.47 2.38
第七章第3节化学平衡常数及其计算
答
案
:
(1)K
=
c(HCl)·c(HClO) c(Cl2)
(2)K =
c(CO)·c(H2) c(H2O)
(3)K=c(OHc-()C·cO(23-H)CO-3 ) (4)K=c(CO2)
3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡H3(g) K1 ②12N2(g)+32H2(g) NH3(g) K2
某组分的物质的量 (4)某组分的体积分数=混合气体总的物质的量。
[典题示例] 汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因
之一,尾气中的主要污染物为 CxHy、NO、CO、SO2 及 固体颗粒物等。活性炭也可用于处理汽车尾气中的 NO, 在 1 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和 2.030 mol 固体活性炭,生成 A、B 两种气体,在不同温度下测得平 衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
浓度代入可得 Qc=4,而此温度下的平衡常数为 2.6,即
Qc>K,所以平衡向逆反应方向移动。 答案:(1)cc((CCOO2))··c(c(H2HO2)) (2)吸热 (3)700 ℃
(4)等于 (5)不 (6)逆反应方向
考点 2 关于化学平衡常数的计算
1.一个模式——“三段式” 如 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令 A、B 起始物 质的量浓度分别为 a mol·L-1、b mol·L-1,达到平衡后 消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol·L-1。
Qc<K,反应向正反应方向进行 Qc=K,反应处于平衡状态 Qc>K,反应向逆反应方向进行 (3)判断可逆反应的反应热。 升高温度,若 K 值增大,则正反应为吸热反应;若 K 值减小,则正反应为放热反应。 (4)计算平衡体系中的相关量:根据相同温度下,同 一反应的平衡常数不变,计算反应物或生成物的浓度、 转化率等。
高考化学一轮第7章化学反应速率与化学平衡常考点9化学反应速率和化学平衡的综合应用新人教版
2Fe3O4(s)+H2O(g)
3Fe2O3(s)+H2(g)
请回答:
(1)ΔH2=
+6
kJ·mol-1。
ΔH1=-47.2 kJ·mol-1
ΔH2
(2)恒定总压1.70 MPa和水碳比[
(H2 ) 12
=
(CO)
5
]投料,在不同条件下达到平衡
时CO2和H2的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
进行。
图1
图2
图3
①在催化剂活性温度范围内,图2中b~c段对应降温操作的过程,实现该过程
AC
的一种操作方法是
。
A.按原水碳比通入冷的原料气
B.喷入冷水(蒸气)
C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度
变化的曲线。
答案
(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催
容器的容积不变,通过充入惰性气体增加体系总压,反应物浓度不变,反应
速率不变,D错误。
(4)①按原水碳比通入冷的原料气,可以降低温度,同时化学反应速率稍减
小,导致CO的转化率稍减小,与图中变化相符,A正确;喷入冷水(蒸气),可以
降低温度,但是同时水蒸气的浓度增大,会导致CO的转化率增大,与图中变
化不符,B错误;通过热交换器换热,可以降低温度,且不改变投料比,同时化
CH4+H2O。
(3)一氧化碳和氢气都可以与氧气反应,则通入反应器的原料气中应避免混
入O2,A正确;该反应前后气体体积相同,则增加体系总压平衡不移动,不能
提高平衡产率,B错误;通入过量的水蒸气可以促进四氧化三铁被氧化为氧
高考化学总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 7-1-1 考点一 化学反应速率的计算与比较 新人教
mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)
起始浓度/mol·L-1 a
b
0
0
转化浓度/mol·L-1 x
nx
px
qx
m
m
m
某时刻浓度/mol·L-1 a-x b-nmx 则各物质的化学反应速率为 v(A)=
px
qx
xm
m
t1 mol·L-1·s-1,v(B)
nx
px
= mt1 mol·L-1·s-1,v(C)= mt1
2.无论用反应物还是用生成物表示反应速率时,均取正值。 3.对于固体或纯液体反应物,其浓度视为常数,故不能用 固体或纯液体物质表示化学反应速率。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢欣赏
THANK YO进行速率的大小比较。
②比值法:用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学
计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率
快。如反应
mA
+
nB===pC
+
qD
,
若
vA m
>
vB n
,
则
反
应
速
率 v(A)>v(B)
。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越 明显。( × ) 2.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减 少或任何一种生成物浓度的增加。( × ) 3.化学反应速率为 0.8 mol·L-1·s-1 是指 1 s 时某物质的浓度 为 0.8 mol·L-1。( × )
4.化学反应速率大小的比较方法 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能 不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定 的转化。 (1)先看 单位 是否统一,若不统一,换算成 相同的单位 。 (2)再用转化同一物质法(或比值法)进行比较。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系,并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度,通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响,如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说,温度越高,反应速率越快;浓度越高,反应速率越快;表面积越大,反应速率越快;催化剂的存在能够降低反应活化能,从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中,正反应和逆反应同时发生,且速率相等,达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律,一个化学平衡的反应可以用如下公式表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则,当某一条件发生变化时,系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向,而当温度降低时,则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期,反应物浓度较高,反应速率也较快。
但随着时间的推移,反应物浓度逐渐降低,反应速率也减慢,最终趋于稳定。
这种情况下,反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时,正反应和逆反应达到动态平衡,速率相等。
这并不意味着反应速率为零,而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定,反应速率呈稳定状态。
实际上,反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时,反应势必要重新调整以恢复平衡,从而使反应速率发生变化。
例如,当反应物浓度增加时,反应速率会相应增加,以达到新的平衡状态。
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。
高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件新人教版
图中:E1 为__正__反__应__的__活__化__能______,使用催化剂时的活化能 为___E_3______,反应热为__E_1_-__E_2____。
③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1.增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所 以反应速率增大( × ) 2.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其他条件不变时升高 温度,反应速率 v(H2)和 H2 的平衡转化率均增大( × ) 3.往锌与稀硫酸反应混合液中加入 NH4HSO4 固体,反应速 率不变( × ) 4.对于反应 2H2O2===2H2O+O2↑,加入 MnO2 或降低温 度都能加快 O2 的生成速率( × )
考点一 化学反应速率
1.表示方法 通常用单位时间内_反__应__物__浓__度__的__减__少__或_生__成__物__浓__度__的__增__加_ 来表示。
2.表达式
v=ΔΔct,单位:_m_o_l_·_L_-_1_·__s-_1_或___m__o_l·_L_-_1_·__m__in_-。1 如密闭容 器中,合成氨的反应 N2+3H2 2NH3,开始时 c(N2)= 8 mol·L-1,2 min 后 c(N2)=4 mol·L-1,则用 N2 表示的反应 速率为__2_m__o_l·__L__-_1·__m__in__-_1 ___。
第七章·化学反应速率和化学平衡
第 1 节 化学反应速率及其影响因素
第七章·化学反应速率和化学平衡
【考纲要求】 了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算
化学反应的转化率(α)。 了解反应活化能的概念,了解 催化剂的重要作用。 理解外界条件(浓度、温度、压强、 催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规 律。 了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究 领域中的重要作用。
高考化学大一轮复习 第7章 第3节 考点1 化学平衡常数
第3节 化学平衡常数 化学反应进行的方向明考纲析考情考点1 化学平衡常数及其应用1.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)表达式对于一般的可逆反应:m A(g)+np C(g)+q D(g),在一定温度下达到平衡时:K=c pc q c mc n(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①K 值越大,反应物的转化率越高,正反应进行的程度越大,一般来说,K ≥105认为反应进行的较完全。
②K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关,与压强变化、是否使用催化剂无关。
③化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
2.平衡转化率平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比,用来表示反应限度。
对于反应:aA(g)+bc C(g)+d D(g),反应物A 的转化率可以表示为α(A)=A 的初始浓度-A 的平衡浓度A 的初始浓度×100%。
易错警示 (1)计算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)若反应方向改变,则平衡常数改变。
若方程式中各物质的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,但意义不变。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)C(s)+H 2+H 2(g)的平衡常数表达式为K =c c 2cc2。
(×)(2)恒温、恒容条件下,发生反应2SO 2(g)+O 23(g)达到平衡,向容器中再充入1 mol SO 2,平衡正向移动,化学平衡常数增大。
(×)(3)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;温度越高,化学平衡常数越大。
(×)(4)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。
(×) (5)改变条件,平衡右移,则反应物的转化率一定增大。
高中化学《第七章第三节化学平衡常数化学反应进行的方向》课件
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第7章 化学反应速率与化学平衡
下列叙述正确的是 A.降低温度,总反应的平衡常数 K 减小 B.K=K1+K2 C.适当升温,可提高消毒效率 D.增大压强,K2 减小
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22
()
第7章 化学反应速率与化学平衡
23
解析:选 C。降低温度,总反应平衡向右移动,K 增大,A 项错误;K1=c(Oc2)(·Oc(3[)O]), K2=c([Oc2]()O·c2()O3),K=cc32((OO23))=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,D 项错 误。
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第7章 化学反应速率与化学平衡
13
2.明确三个量的关系 (1)三个量:起始量、变化量、平衡量。 (2)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各物质的变化量之比等于化学计量数之比。
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第7章 化学反应速率与化学平衡
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第7章 化学反应速率与化学平衡
24
2.(双选)(2020·济南高三调研)在恒容密闭容器中,由 CO 合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下
列说法正确的是
()
A.平衡常数 K=c(cC(COH)·3cO2(HH)2) B.该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小 C.CO 合成甲醇的反应为吸热反应
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新课标高考化学总复习讲义:第7章 第3节化学平衡的移动和化学反应的方向(含答案解析)
第三节 化学平衡的移动和化学反应的方向[考纲定位] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.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。
知识点一 影响化学平衡的因素在一定条件下,aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
小提醒:,某一可逆反应,一定条件下达到平衡状态,若化学反应速率改变了,化学平衡不一定发生移动,如加入催化剂;但若平衡发生移动,化学反应速率一定改变。
巩固练习:1.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH>0,其他条件不变,改变下列条件:(1)增大压强,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(2)升高温度,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(3)充入水蒸气,反应速率 ,平衡 移动;(4)加入碳,反应速率 ,平衡 移动;(5)加入催化剂,反应速率 ,平衡 移动。
答案:(1)增大 增大 逆反应方向(2)增大 增大 正反应方向(3)增大 正反应方向(4)不变,不 (5)增大 不2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),向密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2,一定温度下达到平衡,c(SO 2)=a mol/L ,c(SO 3)=b mol/L ,若将容器缩小为原来的12,达到新平衡时,a mol/L c(SO 2) 2a mol/L ,c(SO 3) 2b mol/L 。
(填“>”“<”或“=”)。
答案:< < >知识点二 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动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或释放能量);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)。
2025届高考化学一轮总复习第7章化学反应速率与化学平衡第36讲化学平衡常数及转化率
(C)· (D)
化学平衡常数的表达式为K=____________。
(A)· (B)
(2)示例:
例如,反应C(s)+H2O(g)
(CO)·(H2 )
CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式K=__________。
(H2 )
【应用示例】试找出平衡常数 K1 和 K2、K3 的关系。
(CO)·(H2 )
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______________。
(CO2 )·(H2 )
(2)该反应的正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
吸热
(3)某温度下,各物质的平衡浓度符合关系式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),
试判断此时的温度为________。
下的化学反应平衡常数如表所示:
化学反应
①2H2(g)+CO(g)
②H2(g)+CO2(g)
③3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)
H2O(g)+CO(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
温度/℃
平衡常数
500
800
K1
2.5
0.15
K2
1.0
2.5
K3
(1)根据表中信息推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=___________(用K
温度
压强变化、是否使用催化剂等无关。
4.应用
(1)判断可逆反应进行的程度
K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
对于可逆反应aA(g)+bB(g)
高考化学一轮第7章化学反应速率与化学平衡常考点8多平衡体系平衡常数的计算及平衡移动新人教版
则为第二个反应中该物质的初始量。
[例1] 加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)
N2O3(g)
N2O3(g)+O2(g),②
N2O(g)+O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5,加
热到t ℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平
N2O(g)+O2(g)
开始/(mol·
L-1)
x
0
x
转化/(mol·
L-1)
y
y
y
平衡/(mol·
L-1)
x-y
y
x+y
+ = 4.5
根据题意得
- = 1.7
所以 x=3.1,y=1.4
所以反应①的平衡常数为
(O2 )·(N2 O3 )
K= (N O )
2 5
=
4.5×1.7
=8.5。
常考点8
多平衡体系平衡常数的计算及平衡移动
方法突破
一、借助原子守恒法列三段式进行计算
1.有关多平衡体系平衡常的关键点。若用常规的三段式计算,对反应过程分析要
求高,容易出错。但无论多少个反应,反应进行的程度如何,反应前后的原
子总数是不变的,因而解答这类问题可用原子守恒法,可规避对反应过程的
4-3.1
类型二 竞争反应(平行反应)
竞争反应(平行反应)是指反应物能同时平行地进行两个或两个以上的不
同反应,得到不同的产物。解题时要注意如果一个物质是两个平行反应的
反应物,则题目中所给初始量则是该物质在这两个反应中的初始量之和。
高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数
回夺市安然阳光实验学校【高考领航】高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时训练 新人教版1.下列说法中正确的是( )A .能自发进行的反应一定能迅速发生B .非自发进行的反应一定不可能发生C .能自发进行的反应实际可能没有发生D .常温下发生反应2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑,说明常温下水的分解反应是自发反应解析:选C 。
自发反应指的是在温度、压强一定的条件下,化学反应有自动发生的趋势,但能自发进行的化学反应不一定能实际发生,如H 2与O 2在常温下化合生成水的反应是一个自发反应,但反应速率非常慢,实际上是不能发生的,所以A 不正确,C 正确;非自发不含有“不可能”之意,如水的分解在常温常压下是非自发的,但在通直流电条件下,电解生成氢气和氧气,所以选项B 、D 错误。
2.下列对化学反应预测正确的是( )选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)===X(g)+Y(s) ΔH >0 它是非自发反应B W(s)+x G(g)===2Q(g) ΔH <0,自发反应 x 可能等于1、2、 3C4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)能自发反应ΔH 一定小于0D 4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s) 常温下,自发进行 ΔH >0解析:选B 。
根据复合判据:ΔG =ΔH -T ·ΔS ,M(s)===X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,ΔH >0时,在高温下,能自发进行,A 错误;W(s)+x G(g)===2Q(g) ΔH <0,能自发进行,若熵增,任何温度下都能自发进行,若熵减,在低温条件下能自发进行,所以,G 的计量数不确定,x 等于1、2或3时,都符合题意,B 正确;4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)是熵增反应,当ΔH >0时,在高温下可能自发进行,C 错误;4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D 错误。
高中化学高考总复习 第二部分 化学基本理论 专题七 化学反应速率和化学平衡
专题七 化学反应速率和化学平衡
基础知识 一、化学反应速率
考点清单
考点一 化学反应速率
二、影响化学反应速率的因素 (1)内因:反应物本身的性质。 (2)外因:
影响因素 浓度 压强(有气体参加的反应) 温度 使用催化剂
增大反应物的浓度 减小反应物的浓度 增大压强 减小压强 升高温度 降低温度
例1 (2019安徽铜陵一中月考,3)某密闭容器中充入等物质的量的气体A 和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,只改变反应 的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示。下 列说法中正确的是( )
A.8 min时表示正反应速率等于逆反应速率 B.前20 min A的反应速率为1.00 mol/(L·min ) C.反应方程式中的x=1,30 min时表示增大压强 D.40 min时改变的条件是升高温度,且正反应为放热反应
(3)质量分数—时间图像
特点:表示不同条件下反应速率的快慢以及平衡混合物中D的质量分数大小。 解题方法是“先拐先平数值大”,即曲线先拐的首先达到平衡,反应速率快,以 此判断温度或压强的高低,再依据外界条件对平衡的影响进行分析。 2.一般解题思路——“四看” 一看面:即看清坐标所代表的意义。 二看线:看准线的走向、变化趋势及量的变化(需作辅助线、等温线、等压线 等)。 三看点:弄懂曲线上点的意义,特别是一些特殊点(如起点、交点、转折点、极 值点等)。 四看量:看横坐标和纵坐标所表示的物理量的变化。
特点:表示两个外界条件同时变化时,A的平衡转化率的变化规律。解决这 类图像题,采用“定一议二法”,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨 论另外两个变量的关系。
特点:曲线上的点表示平衡状态,而X、Y点未达平衡状态,使反应由X点达到平 衡状态,反应需向B的百分含量减小的方向进行;要使反应由Y点达到平衡状态 ,反应需向B的百分含量增大的方向进行。
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解析:选 B。在书写平衡常数表达式时,纯固体不能出现在平衡 常数表达式中,A 错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平 衡常数 K=KK12,B 正确;对于反应③,温度升高,H2 浓度减小, 则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此 ΔH<0,C 错误;对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充 入惰性气体,则平衡不移动,H2 的浓度不变,D 错误。
处的状态。
Qc<K,反应向正反应方向进行 Qc=K,反应处于平衡状态 Qc>K,反应向逆反应方向进行
(3)判断可逆反应的反应热 升高温度,若 K 值增大,则正反应为吸热反应;若 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.温度升高,化学平衡常数一定增大( × ) 3.催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数( × ) 4.化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化( √ )
第七章·化学反应速率和化学平衡
第 3 节 化学平衡常数及其计算
第七章·化学反应速率和化学平衡
【考纲要求】 了解化学平衡常数(K)的含义。
进行相关计算。
能利用化学平衡常数
考点一 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,该常数就是该反应的化学平衡常数。
解析:选 C。 A 项,升温,正、逆反应速率均增大,不正 确;B 项,该化学平衡常数表达式为 K=cc((CCOO2)),不正确; C 项,升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应方向移动, 即正反应为吸热反应,正确;D 项,增大反应物浓度,平衡 常数不变,不正确。
4.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系 如表:
变化无关。
4.应用
(1)判断、比较可逆反应进行的程度
一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:
正反应进行的 平衡时生 平衡时反
K值
程度
成物浓度 应物浓度
越大
越大
越大
越小
越小
越小
越小
越大
反应物 转化率 越高 越低
(2)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方 向对于可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),某时刻 Qc=ccmp((CA))··ccqn((DB)),将 Qc 和 K 作比较可判断可逆反应所
解析:K1=cc(2(CNlNOO2)),K2=c2(cN2(O)Cl·NcO()Cl2), K=c(Ccl42()N·cO2(2)NO),所以 K=KK212。
答案:KK212
题组二 考查化学平衡常数的应用 3.反应 Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常 数为 1.47,900 ℃时平衡常数为 2.15。下列说法正确的是 () A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小 B.该反应的化学平衡常数表达式为 K=cc((FFeeO))·c·(c(CCOO2)) C.该反应的正反应是吸热反应 D.增大 CO2 浓度,平衡常数增大
A.反应①的平衡常数 K1=cc((CCOO)2)·c·(c(CCuuO)) B.反应③的平衡常数 K=KK12 C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2 浓度减小,则该反 应的焓变为正值 D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2 浓度一定减小
A.反应①的平衡常数 K1=cc((CCOO)2)·c·(c(CCuuO)) B.反应③的平衡常数 K=KK12 C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2 浓度减小,则该反 应的焓变为正值 D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2 浓度一定减小
5 . 将 1 mol N2O4 充 入 一 恒 压 容 器 中 进 行 反 应 : N2O4(g) 2NO2(g)。若在相同温度下,上述反应改在体积 为 1 L 的恒容容器中进行,平衡常数增大( × ) 6.化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常 数不会发生改变( × )
题组一 考查化学平衡常数的含义 1.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②: H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡 常 数 分 别 为 K1 和 K2 , 该 温 度 下 反 应 ③ : CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确 的是( )
2.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) K1 2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 则 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平 衡常数 K=__________ (用 K1、K2 表示)。
(4)若 830 ℃时,向容器中充入 1 mol CO、5 mol H2O,反应 达到平衡后,其化学平衡常数 K___________ 1.0(填“大 于”“小于”或“等于”)。 (5)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的 情况下,扩大容器的体积,平衡___________ 移动(填“向 正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
2.表达式
对于反应cpm(AC(g))+·cnq(B(Dg)) pC(g)+qD(g),化学平衡常数 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,说明反应进行的程度___越__大______,反应物的 转化率也__越__大_______。 (2)K 只随__温__度_______的变化而变化,与物质的浓度、压强
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K=__________。 (2)该反应为__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)某温度下,各物质的平衡浓度符合关系式:3c(CO2)·c(H2) =5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为___________。