高三化学一轮复习课时作业3:化学平衡常数 化学反应进行的方向
人教版高中化学高考总复习单选题 课时作业24化学平衡常数化学反应的方向
课时作业24 化学平衡常数化学反应的方向一、单项选择题(本题包括6个小题,每小题只有1个选项符合题意)1.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A.化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因,与其他外界条件无关B.相同温度下,反应A+B⇌C与反应C⇌A+B的化学平衡常数相同C.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0的化学平衡常数随温度升高而增大D.反应A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数表达式为K=c2(C)c(A)·c(B)2.某温度下气体反应达到化学平衡状态,平衡常数K=c(A)·c2(B)c2(E)·c(F),恒容时,若温度适当降低,F的浓度增大。
下列说法正确的是()A.增大c(A)、c(B),K增大B.降低温度,正反应速率增大C.该反应的焓变为负值D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)⇌A(g)+2B(g)3.在2L密闭容器中充入气体A和B,发生反应A(g)+B(g)⇌C (g)+2D(g)ΔH,所得实验数据如下表。
下列说法不正确的是()A.ΔH>0B.500℃该反应的平衡常数K=0.16C.③中达到平衡时,A的转化率大于20%D.5min末测得①中n(C)=0.05mol,则0到5min内v(D)=0.01mol·L -1·min-14.温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。
实验测得v正=v(NO2)消耗=k正·c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆·c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
下列说法正确的是()A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B.达平衡时,容器Ⅱ中c(O2)c(NO2)比容器Ⅰ中的大C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2<T15.向某密闭容器中充入NO2,发生反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)。
2021届高三化学一轮复习——化学平衡常数 化学反应进行的方向(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习——化学平衡常数 化学反应进行的方向(有答案和详细解析)一、选择题1.只改变一个影响因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述错误的是( ) A .K 值不变,平衡可能移动 B .K 值变化,平衡一定移动 C .平衡移动,K 值可能不变 D .平衡移动,K 值一定变化答案 D解析 平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡也可能发生移动,则K 值不变,平衡可能移动,A 正确;K 值变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B 正确;平衡移动,温度可能不变,因此K 值可能不变,C 正确;平衡移动,温度可能不变,因此K 值不一定变化,D 不正确。
2.水煤气的主要成分为CO 和H 2,工业上常利用CH 4和H 2O 来制备水煤气,原理为CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g) ΔH >0。
对于该反应的下列判断正确的是( ) A .ΔS <0B .在热力学上趋势很大C .任何温度下均能自发进行D .在ΔG <0时能自发进行 答案 D解析 该反应为气体物质的量增大的熵增反应,A 项错误;该反应为吸热反应,在热力学上趋势不大,B 项错误;该反应的ΔH >0,ΔS >0,所以在高温下才能自发进行,C 项错误,根据ΔG =ΔH -T ΔS ,在ΔG <0时反应能自发进行,D 项正确。
3.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发反应的是( ) A .Ag 2O(s)===2Ag(s)+12O 2(g)B .Fe 2O 3(s)+32C(s)===2Fe(s)+32CO 2(g)C .N 2O 4(g)===2NO 2(g)D .6C(s)+6H 2O(l)===C 6H 12O 6(s) 答案 D解析 Ag 2O(s)===2Ag(s)+12O 2(g) 反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故A 错误;Fe 2O 3(s)+32C(s)===2Fe(s)+32CO 2(g) 反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故B 错误;N 2O 4(g)===2NO 2(g)反应的ΔH >0、ΔS >0,高温下ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行,故C 错误;6C(s)+6H 2O(l)===C 6H 12O 6(s)反应的ΔH <0、ΔS <0,高温下ΔH -T ΔS >0,反应不能自发进行,故D 正确。
2019届高三化学一轮复习:化学平衡常数、化学反应进行的方向【考点全归纳,含答案】
化学平衡常数、化学反应进行的方向[考纲要求] 1.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。
2.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。
3.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据,能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。
考点一 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)++qD(g), K =(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(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的平衡常数。
深度思考1.对于给定反应,正逆反应的化学平衡常数一样吗?是什么关系? 答案 正逆反应的化学平衡常数不一样,互为倒数关系。
2.化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数是增大还是减少?答案 温度升高化学平衡常数的变化要视反应而定,若正反应是吸热反应,则温度升高K 值增大,反之则减小。
3.对于一个可逆反应,化学计量数扩大或缩小,化学平衡常数表达式是否改变?是什么关系?转化率是否相同?试举例说明。
答案 对于一个可逆反应,化学计量数不一样,化学平衡常数表达式也就不一样,但对应物质的转化率相同。
例如: (1)aA(g)+ K1=(2)naA(g)+K2==Kn 1或K1=nK2无论(1)还是(2),A 或B 的转化率是相同的。
题组一 化学平衡常数及其影响因素1.温度为t ℃时,在体积为10 L 的真空容器中通入1.00 mol 氢气和1.00 mol 碘蒸气,20 min 后,反应达到平衡,此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol·L-1。
涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示: ①H2(g)+ ②2H2(g)+2I2(g)4HI(g)下列说法正确的是 ( )A .反应速率用HI 表示时,v(HI)=0.008 mol·L-1·min-1B .两个化学方程式的意义相同,但其平衡常数表达式不同,不过计算所得数值相同C .氢气在两个反应方程式中的转化率不同D .第二个反应中,增大压强平衡向生成HI 的方向移动 答案 A解析 H2(g)+ 初始浓度(mol·L-1) 0.100 0.100 0 平衡浓度(mol·L-1) 0.020 0.020 0.160 转化浓度(mol·L-1) 0.080 0.080 0.160所以,v(HI)=0.160 mol·L-1÷20 min=0.008 mol·L-1·min-1,A 正确;K①==64,而K②==K2①=642=4 096,故选项B 错;两个化学方程式表示的是一个反应,反应达到平衡时,氢气的浓度相同,故其转化率相同,C 错;两个反应相同,只是表达形式不同,压强的改变对平衡的移动没有影响,D 错。
高三化学一轮复习【化学平衡常数 化学反应进行的方向】
高三化学一轮复习 化学平衡常数 化学反应进行的方向真正的失败不是你没做成事,而是你甘心于失败。
——斯坦福大学校训一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到_______________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,用符号K 表示。
2、表达式:对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:要点提示① c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度;② 当反应混合物中有固体或纯液体时,它们的浓度看作是一个常数,不写入平衡常数的表达式中,例如,反应在高温下,Fe 3O 4(s)+4H 23Fe(s)+4H 2O(g)的平衡常数表达式为:K=______________________;③ 平衡常数K 的表达式与化学方程式的书写方式有关,例如: N 2+3H 22NH 3K 1=1/2N 2+3/2H 2NH 3 K 2=但K 1、K 2表示的含义是相同的。
④ 同一条件下,正、逆反应的平衡常数______________关系。
⑤ 化学平衡常数只与________有关,与反应物或生成物的浓度无关,与是否使用催化剂也无关,只要反应方程式给定,温度不变,K 不变。
3、意义(1)平衡常数表明在一定条件下反应进行的程度(2)判断可逆反应进行的方向。
对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向。
将某一时刻的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q 表示。
即nm qp B c A c D c C c )]([)]([)]([)]([••=Q当Q =K 时,反应_____________状态; 当Q <K 时,反应_____________方向进行; 当Q >K 时,则反应___________方向进行。
高考化学一轮复习 课后限时集训23 化学平衡常数 化学反应进行的方向(含解析)新人教版
学习资料课后限时集训(二十三)(建议用时:40分钟)1.下列说法不正确的是( )A.ΔH〈0、ΔS〉0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185。
57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.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D.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速率[答案] C2.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?)X(g)+Y(?)ΔH,在t 1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件.下列有关说法正确的是()A.Z和W在该条件下至少有一个为气体B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c(X),则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等D.若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大D[根据图像变化可知,正反应速率不随反应时间和压强改变而改变,逆反应速率随时间和压强的改变而变化,所以反应物Z和W都不是气体,A错误;若只有X为气体,则两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量相等,B错误;化学平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数的表达式K=c(X),只要温度不变,K不变,则c(X)不变,t1~t2时间段与t3时刻后的X 浓度相等,C错误;该反应在温度为T0以上时才能自发进行,反应的ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0,反应的ΔH〉0,该反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,D正确。
]3.反应2CrO错误!(黄色,aq)+2H+(aq)Cr 2O错误!(橙色,aq)+H2O(l) ΔH =-c kJ·mol-1(c>0),某温度下,平衡常数K=9。
高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 3 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件
增大压强,平衡正向移动,X的体积分数减小,但X的 浓度增大,C项正确;升高温度,正、逆反应速率都增 大,D项错误。
3.(2016·广州模拟)已知:反应①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1,反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,不同温度下K1、 K2的值如下表所示:
【解析】选C。实验①中,若5 min时测得n(M)= 0.050 mol,浓度是0.005 0 mol·L-1,则根据反 应的化学方程式可知,同时生成N的浓度也是 0.005 0 mol·L-1,因此0至5 min时间内,用N表 示的平均反应速率为v(N)=1.0×10-3mol·L-1·min-1, A错误;实验②中,平衡时M和N的浓度都是 0.008 0 mol·L-1,消耗X与Y的浓度均是
2.化学平衡的计算方法——“三段式法” “三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥 匙”。解题时,要注意清楚有条理地列出起始量、转 化量、平衡量,按题目要求进行计算,同时还要注意 单位的统一。
(1)计算步骤:
(2)注意事项: ①注意反应物和生成物的浓度关系:反应物: c(平)=c(始)-c(变);生成物:c(平)=c(始)+c(变)。
(2)分析表中数据可知,随着温度的升高,K值逐渐增
大,说明正反应是吸热反应。
(3)某温度下,由3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)
得出 ccCCOO2ccHH =2O20.6=53K,查表知K=0.6时对
应温度是700℃。
(4)只要温度不变,K数值就不变,故830℃条件下,K
的数值是1.0。
第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向
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。
高三化学一轮复习课时作业19:化学平衡常数 化学反应进行的方向
第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向[A级全员必做题]1.T℃时可逆反应m A(g)+n B(s)p C(g)的平衡常数为K,下列说法中正确的是()A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大C.K=c p(C)c m(A)·c n(B)D.如果m+n=p,则K=1解析对于一个确定的反应来说,K值只与温度有关,K越大,越有利于平衡向右进行,A正确;温度不变,K值不变,B错误;B是固体,其浓度视为常数,不应出现在计算式中,C错误;由K的计算表达式知D错误。
答案 A2.反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0达到平衡后,只改变一个反应条件,下列所画示意图不正确的是()解析A项,升温,化学平衡逆向移动,CH3OH产率降低,正确;B项,升温,CO的转化率降低,不正确;C项,加压,化学平衡正向移动,H2的转化率升高,正确;D项,增大压强,平衡常数不变,正确。
答案 B3.为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液5~6滴,充分反应。
下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是()A.再滴加AgNO 3溶液,观察是否有黄色沉淀产生B.再加入CCl 4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色C.再加入CCl 4振荡后,取上层清液,滴加AgNO 3溶液,观察是否有白色沉淀产生D.再加入CCl 4振荡后,取上层清液,滴加KSCN 溶液,观察溶液是否变成血红色解析 FeCl 3溶液和KI 溶液的反应2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2。
A.无论是否存在反应限度滴加AgNO 3溶液都生成沉淀,错误;B.是否变为紫红色,只能说明是否生成碘,不能确定是否存在反应限度,错误;C.反应前后溶液中均存在Cl -,错误;D.滴加KSCN 可以知道Fe 3+是否反应完,从而确定反应是否有限度,正确。
高三化学一轮复习课时作业6:化学平衡常数 化学反应进行的方向
第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向一、单项选择题1.已知:X(g)+Y(g)3Z(g),X与Y在有催化剂的条件下发生反应建立平衡(如下图中实线所示),在无催化剂的条件下发生反应建立平衡(如下图中虚线所示),则相应的图示中正确的是()A B C D2.可逆反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Q c为浓度商)()A.Q c不变,K变大,O2转化率增大B.Q c不变,K变大,SO2转化率减小C.Q c变小,K不变,O2转化率减小D.Q c增大,K不变,SO2转化率增大3.(2015天水质检)工业上常用可逆反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0制备硫酸,下列对该反应的说法正确的是()A.增大压强,平衡向逆反应方向移动B.升高温度,平衡向正反应方向移动C.当v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2时,反应达到平衡状态D.当单位时间内生成2 mol SO2的同时生成2 mol SO3,说明该反应达到平衡状态4.(2015合肥一模)已知:A(g)+2B(g)2C(g)ΔH=-Q kJ/mol (Q>0),在恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B,在一定条件下反应。
下列有关说法正确的是() A.平衡前,随着反应的进行,容器内气体密度逐渐减小B.平衡时,该反应放出的热量为Q kJC.平衡后,再向容器中通入1 mol 氦气,A的转化率增大D.平衡后,缩小容器体积,A的浓度增大5.(2013四川卷)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:t/min 2 4 7 9n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10下列说法正确的是()A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大6.(2014重庆卷)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T 1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=a-bt1mol·L-1·min-1C.M点的正反应速率大于N点的逆反应速率D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小7.(2014四川卷)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/℃起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①700 0.40 0.10 0.090②800 0.10 0.40 0.080③800 0.20 0.30 a④900 0.10 0.15 b下列说法正确的是()A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1B.实验②中,该反应的平衡常数:K=2.0C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%D.实验④中,达到平衡时,b>0.0608.(2015成都一模)已知反应CO(g)+2H 2(g)CH3OH (g)ΔH=Q kJ·mol-1,在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2,恒温恒容条件下反应,测得平衡时CO 的转化率如下表。
高三化学一轮复习课时作业7:化学平衡常数 化学反应进行的方向
第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向基础巩固1.下列说法不正确的是( )A .根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易B .根据ΔH 可以判断此反应是放热反应还是吸热反应C .根据熵变这一个量不可以判断所有化学反应能否自发进行D .根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的限度2.[2014·江西南昌高二联考] 化学平衡常数K 的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,某些反应及其平衡常数数值如下: 2NO(g) N 2(g)+O 2(g) K 1=1×10302H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g) K 2=2×10812CO 2(g) 2CO(g)+O 2(g) K 3=4×10-92以下说法正确的是( )A .常温下,NO 分解产生O 2的反应的平衡常数表达式K 1=c (N 2)·c (O 2)c (NO )B .常温下,水分解产生O 2,此时平衡常数的数值约为5×10-80C .常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种化合物分解放出O 2的倾向由大到小的顺序为NO >H 2O >CO 2D .以上说法都不正确3.在一定条件下,某些分子数相同的可逆反应及其平衡常数K 值分别是①H 2+F 22HF K =1047 ②H 2+Cl 22HCl K =1017 ③H 2+Br 22HBr K =109 ④H 2+I 22HI K =1比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( )A .①②③④B .④②③①C .①④③②D .无法确定4.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应: xA(g)+yB(g)zC(g) ΔH >0,平衡时测得A 的浓度为0.50 mol/L ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30 mol/L。
下列有关判断正确的是()A.x+y<zB.B的转化率降低C.该反应的平衡常数变小D.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动5.已知反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的平衡常数K值与温度的关系如下表所示。
化学一轮精品复习学案73化学平衡常数化学反应进行的方向.docx
第三节化学平衡的移动化学平衡常数【高考新动向】【考纲全景透析】一、化学平衡常数1.化学平衡常数(1)定义:在一定温度下,达到平衡的可逆反应,其平衡常数用生成物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积与反应物平衡浓度(气体平衡分压)的方次Z积的比值来表示,这时的平衡常数称为浓度平衡常数(压强平衡常数)(2)表达式用Kc (K p)表示。
对:aA (g) +bB (g)■ — cC (g) +dD (g),K 二[C『[D『二pgpUD)C [A]a[B]b P— pJ)pb(B)(3)影响因素:平衡常数K与温度有关,与浓度和压强无关。
(4)平衡常数的意义:①K的大小,可推断反应进行的程度。
K越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小②平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。
在某温度下,某时刻反应是否达平衡,可用该时刻产物的浓度商Qc与氐比较大小来判断。
当QQkc, u (正)〈u (逆),未达平衡,反应逆向进行;当Q c<kc, u (正)>u(逆),未达平衡,反应正向进行;当Qc二kc, u (正)二u (逆),达到平衡,平衡不移动。
③平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度,并不能预示反应达到平衡所需要的时间。
如2S02(g)+02=^2S03(g) 298K时Ap = 3.6XlQ24很大,但由于速度太慢,常温时,儿乎不发生反应。
二、化学反应进行的方向。
1.自发过程含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
2、化学反应方向进行的判据(1)焰判据放热过程中体系能量降低,△HVO,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焙变判断反应的方向不全面。
(2)嬌判据①嫡:量度体系混乱(或有序)的程度的物理量,符号S (同一物质,三种状态下嫡值:气态〉液态〉固态)②爛增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的爛增大。
高考化学一轮总复习:化学平衡常数 化学反应进行的方向
高考化学一轮基础复习第21讲化学平衡常数化学反应进行的方向考纲要求1.认识化学反应的可逆性。
能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。
2.理解化学平衡常数的含义。
能利用化学平衡常数进行简单计算。
考点一可逆反应与化学平衡建立1.可逆反应(1)定义在同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。
②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示在方程式中用“”表示。
2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志:v正=v逆≠0①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。
如a A+b B c C+d D,v正(A)v逆(B)=ab时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
(1)2H2O通电点燃2H2↑+O2↑为可逆反应(×)(2)二次电池的充、放电为可逆反应(×)(3)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡状态(×)(4)对于NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗 1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时,说明反应达到平衡状态(×)(5)化学平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了(×)(6)对于A(g)+B(g)2C(g)+D(g)反应,当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志(×)(7)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)(8)在 2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态(√)1.向含有 2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量______2mol(填“<”“>”或“=”,下同),SO2的物质的量______0 mol,转化率______100%,反应放出的热量________ Q kJ。
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第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向1.(2014·黑龙江省庆安三中)下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( ) A .在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值 B .当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变C .化学平衡常数K 只与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D .化学平衡常数K 可以推断一个可逆反应进行的程度2.已知:(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)+NH 3(g) ΔH =+74.9 kJ·mol -1。
下列说法中正确的是( )A .该反应中熵变小于0,焓变大于0B .该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C .碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D .判断反应能否自发进行需要根据ΔH 与ΔS 综合考虑 3.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是( )A .化学平衡常数的大小决定于化学反应的内因,与其他外界条件无关B .相同温度下,反应A +BC 与反应CA +B 的化学平衡常数相同C .反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) ΔH <0的化学平衡常数随温度升高而增大D .反应A(g)+B(g)2C(g)的平衡常数表达式为K =c 2Cc A c B4.(2014·绍兴鲁迅中学)某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,则下列说法正确的是( )A .该反应的化学平衡常数表达式是K =c 4C c 2Dc 3A c 2BB .此时,B 的平衡转化率是40%C .增大该体系的压强,化学平衡常数增大D .增加B ,B 的平衡转化率增大 5.一定温度下,反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K, 则相同温度时反应4NH 3(g)2N 2(g)+6H 2(g)反应热和化学平衡常数为( )A .2ΔH 和2KB .-2ΔH 和K 2C .-2ΔH 和K -2D .2ΔH 和-2K6.(2014·浙江台州中学)已知下列反应的平衡常数:H 2(g) +S(s)2H 2S(g),K 1;S(s)+ O 2(g)SO 2(g),K 2;则反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g) +H 2S(g)的平衡常数是( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C.K1×K2D.K1/K27.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N 2(g)+O2(g)K1=1×10302H 2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO 2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下说法正确的是()A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80C.常温下,NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O >CO2D.以上说法都不正确8.对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),若起始投入3 mol铁、4 mol水蒸汽在体积为0.5 L的密闭容器中反应,平衡时氢气的物质的量浓度4 mol·L-1,则化学平衡常数为()A.1/3B.1/6.75C.1/27 D.19.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(固)+CO(气)Fe(固)+CO 2(气)ΔH<0。
已知1 100℃时,K=0.263。
化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化。
(1) 其平衡常数可表示为K=________,若温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,平衡常数K值________(本小题空格填写:增大、减小或不变)(2)1 100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,在这种情况下该反应是否处于化学平衡状态________(选填“是”或“否”),此时化学反应速率是v正________v逆(选填大于、小于或等于)其原因是_______________________________________ __________________________________________________________________________。
(3)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡________A.一定向正反应方向移动B.一定向逆反应方向移动C.一定不移动D.不一定移动(4)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施()A.减少Fe B.增加FeOC.移出部分CO2D.提高反应的温度E.减小容器的体积F.加入合适的催化剂10.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。
以下是关于合成氨的有关问题,请回答:(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生反应:N 2(g) +3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。
则前5分钟的平均反应速率v(N2)=________。
平衡时H2的转化率为________。
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有________。
A.加了催化剂B.增大容器体积C.降低反应体系的温度D.加入一定量N2(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:T/℃200 300 400K K1K30.5请完成下列问题:①试比较K1、K2的大小,K1________K2(填“<”、“>”或“=”);②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号字母)A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2B.v(H2)正=3v(H2)逆C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变③400℃时,反应2NH 3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为________。
当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和1 mol时,则该反应的v(N2)正________v(N2)逆(填“<”、“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是________。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益11.随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。
已知:CH 4(g)+2O 2(g)=== CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-802.3 kJ·mol -1 H 2O(l)===H 2O(g),ΔH =+44.0 kJ·mol -1则4.8 g 甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为________。
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。
该反应为CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g);ΔH =+206.1 kJ·mol -1。
①若800 ℃时,反应的化学平衡常数K =1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH 4 H 2O CO H 2 3.0 mol·L -18.5 mol·L -12.0 mol·L -12.0 mol·L -1则此时正、逆反应速率的关系是________。
(填标号) A .v (正)>v (逆) B .v (正)<v (逆) C .v (正)=v (逆)D .无法判断②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa 或303 kPa ,其余实验条件见下表)。
实验序号温度/℃ 压强/kPaCH 4初始浓度/mol·L -1H 2O 初始浓度/mol·L -11 360 p 2.00 6.802 t 101 2.00 6.80 33601012.006.80表中t =________,p =________; 设计实验2、3的目的是________。
实验1、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是________(用K 1、K 2、K 3表示)。
12.(2014·石家庄模拟)某温度下,在一个2 L 的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C ,且反应的前后压强之比为5∶4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( )A .该反应的化学平衡常数表达式是K =c 4C c 2Dc 3A c 2BB .此时,B 的平衡转化率是35%C .增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D .增加C ,B 的平衡转化率不变13.测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。
已知:I 2能与I -反应生成I -3,并在溶液中建立如下平衡:I 2+I -I -3。
通过测平衡体系中c (I 2)、c (I -)和c (I -3),就可求得该反应的平衡常数。
Ⅰ.某同学为测定上述平衡体系中c (I 2),采用如下方法:取V 1 mL 平衡混合溶液,用c mol·L-1的Na 2S 2O 3溶液进行滴定(反应为I 2+2Na 2S 2O 3===2NaI +Na 2S 4O 6),消耗V 2 mL 的Na 2S 2O 3溶液。
根据V 1、V 2和c 可求得c (I 2)。
(1)上述滴定时,可采用________做指示剂,滴定终点的现象是____________________。
(2)下列对该同学设计方案的分析,正确的是________(填字母)。
A .方案可行。
能准确测定溶液中的c (I 2) B .不可行。
因为I -能与Na 2S 2O 3发生反应 C .不可行。