新高考化学一轮复习第6章化学反应的速率限度与方向第3节化学反应的方向化学平衡常数课件鲁科版

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2．平衡常数的影响因素 对于确定的化学反应，平衡常数K只与_温__度__有关，与浓度、压 强无关。 (1)对于吸热反应，升高温度，K值_增__大__。 (2)对于放热反应，升高温度，K值_减__小__。 注意：①即使化学平衡发生移动，但只要温度不变，平衡常数 就不会改变，利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化率 等物理量，这也是定量化学的重要定律；②平衡常数改变，平衡一 定移动，温度一定改变。
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(2)表达式： 对于反应aA(g)＋bB(g)
[C]c[D]d cC(g)＋dD(g)，K＝_[A__]_a[_B_]_b_。
实例
①Cl2＋H2O HClO＋H＋＋Cl－ [HClO][H＋][Cl－]
K＝_______[_C_l_2]________。
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②C(s)＋H2O(g) [CO][H2]
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2．自发反应 在一定条件下_不__需__要__借__助__外__力__作__用__就能自发进行的反应称为 自发反应。 注意：自发反应(过程)指的是在一定条件下有自发进行的倾向而 不一定发生，如燃烧反应是自发反应，但在常温下不一定燃烧。
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3．熵与熵变
(1)熵：描述体系_混__乱__程__度__的物理量，符号为S。
的气体物质的系数大小。
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[基础判断] (1)放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行。( ) (2)CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑高温能自发进行的原因是该反应 为熵增的反应。( ) (3)－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性。
()
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(4)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，在任何温度下均能自发 进行。( )
(4)在一定温度下，SO2(g)＋21O2(g)
SO3(g)与 2SO2(g)＋
O2(g) 2SO3(g)的 K 值相同。( ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
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[知识应用]
1．对于 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) K1
2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) K2
NH3(g)
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下列叙述正确的是 ( ) A．降低温度，总反应 K 减小 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2 减小
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C [降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K1＝ [O[2O][[3O] ]]、K2＝[[O[O]]2[]O2 3]、K＝[[OO23]]32＝K1·K2，B 项错误；升高温度， 反应①平衡向右移动，[[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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2．(2019·西安市铁一中学质检)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。
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3．(双选)在 300 mL 的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的
CO 气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g) 知该反应平衡常数与温度的关系如下表。
Ni(CO)4(g)，已
温度/℃
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80
230
平衡常数/L3·mol－3
5×104
F．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该 反应的 ΔH<0
G．一定温度下，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的 ΔH>0、ΔS>0 [答案] DF
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4．(1)汽车燃油不完全燃烧时产生 CO，有人设想按下列反应除 去 CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
12N2(g)＋32H2(g) K3
则 K1 与 K2 的关系为________，K2 与 K3 的关系为________，K3
与 K1 的关系为________。 [答案] K1·K2＝1 K2＝K23(或 K3＝K122)
K1＝K123(或 K1·K32＝1)
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2．已知下列反应在某温度下的平衡常数：
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[基础判断]
(1)可逆反应 2A(s)＋B(g) 2C(g)＋3D(g)的平衡常数为 K＝
[[CA]]22[[DB]]3。(
)
(2)可逆反应的正、逆两反应方向的 ΔH 与 K 互为相反数。( )
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(3)对于 N2(g)＋3H2(g) 2NH3 ΔH<0 反应，降温和加压均右 移，平衡常数均增大。( )
复习课件
新高考化学一轮复习第6章化学反应的速率限度与方向第3节化学反应的方向化学平衡常数课件 鲁科版
2021/4/17
新高考化学一轮复习第6章化学反应的速率限度与方向第3节
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化学反应的方向化学平衡常数课件鲁科版
第6章 化学反应的速率、限度与方向 第3节 化学反应的方向 化学平衡常数
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课标解读 1.了解化学平衡常数(K) 的含义，能利用化学平衡 常数进行相关计算。 2．能正确计算反应的平衡 转化率(α)。 3．了解化学反应进行的方 向判断。
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[解析] (1)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，该反应是焓增、熵减的反 应。根据 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0，不能实现。
(2)该反应为熵减反应，能自发进行说明 ΔH<0。 [答案] (1)该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发 进行 (2)<
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化学平衡常数
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。
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命题点 1 化学平衡常数及其应用 1．T ℃时可逆反应 mA(g)＋nB(s) pC(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＝[A[]Cm[]Bp ]n D．如果 m＋n＝p，则 K＝1 [答案] A
K＝__[_H__2O__]__。
CO(g)＋H2(g)
③CO23－＋H2O
HCO－ 3 ＋OH－
[HCO－3 ][OH－]
K＝____[_C_O__23_－_] ___。
④CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) K＝_[C_O__2]__。
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(3)意义：平衡常数越大，化学反应程度或限度越__大___，反应物 的转化率_越__大__。一般地说，当K>_1_0_5 时就认为反应完全，当 K<_1_0_－_5_时认为反应很难进行。
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C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的 过程
D．反应 NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说 明该反应的 ΔH>0
C [A 项，反应的自发进行与反应的可能发生不是一致的；B 项，自发的化学反应是指不受外力作用能发生的反应，石墨转化为 金刚石需在高压条件下进行，该反应不是自发的反应；D 项，低温 时能自发的反应为 ΔH< 0。]
要点网络
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A 层级
必备知识·关键能力
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化学反应进行的方向
1．自发过程 (1)含义 在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自 动进行的过程。
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(2)特点 ①体系趋向于从_高__能__状态转变为_低__能__状态(体系对外部做功 或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从_有__序__自发地转变为_无__序__的倾向 (无序体系更加稳定)。
4．化学反应方向的判定
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(1)判据
焓 放热过程中体系能量降低，ΔH_<_0，具有自发 判 进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进
据 行，故焓变只是影响反应方向的一种因素
熵 体系的混乱度增加(即熵增)，ΔS_>_0，反应有自 判 发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进
据 行，故熵变只是影响反应方向的一种因素
熵值越大，体系_混__乱__度__越大。
(2)熵变：ΔS＝S(反应产物)－S(反应物)。
(3)常见的熵增过程
①同一种物质由固态到液态再到气态：S(g) _>_ S(l) _>_ S(s)。
②反应后气体物质的量__增__加__的反应。
③固体参加生成气体的反应，如C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋
H2(g)。
已知该反应的 ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：__________ ________________________________________________________。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的 NO 会破坏臭氧层。 科学家正在研究利用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2，化学方程式如下：2NO＋2CO 2CO2＋N2。反应能够自发进 行，则反应的 ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。
H2(g)＋S(s) H2S(g) K1
S(s)＋O2(g) SO2(g) K2
则在该温度下反应 H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数
为________。
[答案]
K1 K2
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3．在一定温度下，1 L 的密闭容器中发生反应：C(s)＋ H2O(g) CO(g)＋H2(g)，平衡时测得 C、H2O、CO、H2 的物质的 量都为 0.1 mol。
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2．反应 2AB(g)===C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体
系中物质的总能量升高，则该反应的 ΔH、ΔS 应为( )
A．ΔH<0，ΔS>0
B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0
D．ΔH>0，ΔS<0
[答案] C
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3．下列有关说法不正确的是________(填字母)。 A．C3H6(g)＋NH3(g)＋23O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g) ΔH＝－ 515 kJ·mol－1 和 C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g) ΔH＝－353 kJ·mol－1 两个反应在热力学上趋势均很大 B．Na 与 H2O 的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 C．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行， 则该反应的 ΔH>0
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·
必 备
休息时间到啦
课 堂
知
反
识
馈
·Hale Waihona Puke 关真键题
能
验
力
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一
收
下眼睛，
学
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不
课
科 素
好哦~
后
养
限
应 用
时
创
集
新
训
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E．反应 NH3(g)＋HCl (g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则 该反应的 ΔH<0
(5)ΔH<0，ΔS<0 的反应在低温下可能自发进行。( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
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命题点 化学反应进行方向的分析 1．(2019·西安模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中正 确的是( ) A．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进 行的反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
复
_>_0_，反应不能自发进行
合 判 据
ΔH－TΔS ＝__0_，反应达到平衡状态
_<_0_，反应能自发进行
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(2)一般规律 ①ΔH_<_0，ΔS_>_0 的反应任何温度下都能自发进行；②ΔH_>_0， ΔS_<_0 的反应任何温度下都不能自发进行；③ΔH 和 ΔS 的作用相反， 且相差不大时，_温__度__对反应的方向起决定性作用。当 ΔH<0，ΔS<0 时，_低__温__下反应能自发进行；当 ΔH>0，ΔS>0 时，_高__温__下反应能 自发进行。 说明：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后
(1)该反应的平衡常数 K＝________。 (2)若升高平衡体系的温度，该反应的平衡常数会增大，则该反 应的 ΔH________0(填“>”或“<”)。 (3)该温度下，再充入 0.1 mol H2O(g)，平衡向________方向移 动，该反应的平衡常数 K′＝________。 [答案] (1)0.1 mol·L－1 (2)> (3)正反应 0.1 mol·L－1