第七章 第3讲 化学平衡常数、化学反应进行的方向

催化剂
H2O(g)，在增大压强பைடு நூலகம் H2 的浓度不变， 升高温度，v 正和 v 逆都增大。
探究高考·明确考向
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2．(2009· 安徽理综，11)汽车尾气净化中的一个反应如下： 1 NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) 2 ΔH＝－373.4 kJ· mol
知识梳理·题型构建
【当堂检测】
在体积为 1 L 的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数 K 与温度 T 的关系如下表： T/℃ 700 800 850 1 000 1 200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 K 回答下列问题： 正反应 (1)升高温度， 化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”) 方向移动。 (3)若 某 温 度 下 ， 平 衡 浓 度 符 合下 列 关 系 ：c(CO2)· 2)＝ c(H 850 ℃ c(CO)· 2O)，此时的温度为__________；在此温度下，若该 c(H 容器中含有 1 mol CO2、 mol H2、 1.2 0.75 mol CO、 mol H2O， 1.5 向正反应方向进行中 则此时反应所处的状态为____________________(填“向正反 应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
【问题引导下的再学习】
4、写出反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数 写出反应1/2N2(g)＋3/2H2(g) NH3(g)的化学平衡常数 同一反应体系中，起始加入的物质的量相同时，最
终各物质的量浓度相同吗？这两个表达式算出的数值
相同吗？各物质的转化率相同吗？ 各物质的量浓度相同， 两个表达式算出的数值不相同， 各物质的转化率相同。
＋
＋
＋
＋
(D )
＋ ＋
＋
解析 体系中有过量的锡且金属活动性：Sn>Pb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2 )不变，A 错误； 错误； 加入少量 Sn(NO3))2 固体，c(Sn22 )增大，平衡逆向移动，c(Pb22 )增大，B 错误； Sn(NO3 2 固体，c(Sn )增大，平衡逆向移动，c(Pb )增大，B 错误； 升温使 c(Pb22 )增大，说明平衡逆向移动，ΔH<0，正反应为放热反应，C 错误； c(Pb )增大，说明平衡逆向移动，ΔH<0，正反应为放热反应，C 错误；
【当堂检测】
2．下列过程属于熵增加的是 ( D )
A．一定条件下，水由气态变成液态 B．高温高压条件下使石墨转变成金刚石 C．4NO2(g)＋O2(g)===2N2O5 (g) D．散落的火柴的无序排列
【当堂检测】
3．下列反应中，熵显著增加的反应是 A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ( B )
(3)综合判断反应方向的依据 ①ΔH－TΔS<0，反应
能自发进行。
②ΔH－TΔS＝0，反应 达到平衡状态 。 ③ΔH－TΔS>0，反应 不能自发进行 。
【课堂小结】
1.理解化学平衡常数的定义并能正确书写其表达式 2.掌握化学平衡常数的影响因素。 3、学会运用化学平衡常数分析平衡移动的方向。 4、掌握自发反应进行的条件分析
第3讲 化学平衡常数、化学反应进行的方向
【学习目标】
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。
重难点：化学平衡常数的计算。
【预习检测】
1、写出反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的化 学平衡常数
【当堂检测】
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· 1。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示： L ①H2(g)＋I2(g) 2HI(g) 下列说法正确的是 ②2H2(g)＋2I2(g) 4HI(g) (
B)
cCO2· cCu A．反应①的平衡常数 K1＝ cCO· cCuO K1 B．反应③的平衡常数 K＝ K2 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
【问题引导下的再学习】
自发反应 在一定条件下 无需外界帮助 就能自发进 行的反应称为自发反应。 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 转变为无序 的倾 向性(无序体系更加稳定)
行的另一个因素是体系的 混乱度 。大多数自发反应有
趋向于体系 混乱度 增大的倾向。
【当堂检测】
1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说 法的理解正确的是(
C
)
A．所有的放热反应都是自发进行的 B．所有的自发反应都是放热的 C．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
＋ ＋
＋ ＋
＋ ＋
cSn mol· cSn2 0.22 mol· 1 L cSn2 0.22 0.22 L 1 L ＝2.2，D 正确。 由化学方程式和图中数据得平衡常数 K＝ 22＋ ＝＋ ＝ mol·－11＝2.2，D正确。 由化学方程式和图中数据得平衡常数 K＝ ＋ ＝ cPb2 0.10 mol· － ＝2.2，D 正确。 mol· mol· －1 L cPb cPb 0.100.10 L L
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4．(2011· 福建理综，12)25 ℃时，在含有 Pb2 、Sn2 的某溶液 中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2 (aq) Sn2 (aq)＋Pb(s)，体系中 c(Pb2 )和 c(Sn2 )变化关系如图所 示。下列判断正确的是 A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2 )增大 B．往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后，c(Pb2 )变小 C．升高温度，平衡体系中 c(Pb2 )增大，说明该反应 ΔH>0 D．25 ℃时，该反应的平衡常数 K＝2.2
5、对于可逆反应 aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在一定温度 ccC·cdD 下的任意时刻， 反应物与生成物浓度有如下关系： a b ＝Qc， c A·c B 称为浓度商。
<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
【问题引导下的再学习】
熵和熵变的含义 a．熵的含义 熵是衡量一个体系 混乱度的物理量。用 符号 S 表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在 不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 b．熵变的含义 熵变是反应前后体系 熵的变化 ，用 ΔS 表示. 化学反应的ΔS越大，越有利于反应 自发进行。
－
A
)
－ －1
A．反应速率用 HI 表示时，v(HI)＝0.008 mol· 1· L min
B．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
知识梳理·题型构建
【问题引导下的再学习】
度升高时 H2 浓度减小，说明在恒容时平 衡正向移动， ΔH>0，A 正确；
恒容时反应 CO2(g) ＋ H2(g) CO(g) ＋
H2 浓度减小。下列说法正确的是 A．该反应的焓变为正值
A
)
B．恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为 CO＋H2O 2＋H2 CO 高温
正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系。
【问题引导下的再学习】
3、对于I2(g)＋H2(g) 2HI(g); △H<0，温度升高，平衡
常数如何变化？
对于2HI(g) I2(g)＋H2(g); △H>0，温度升高，平衡
常数如何变化？
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
【考题训练】
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探究高考·明确考向
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解析
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1．(2008· 山东理综，14)高温下，某反应达平衡， 平衡常数 K＝ cCO· 2O cH 。恒容时，温度升高， cCO2· 2 cH (
cCO· 2O cH 由平衡常数 K＝ 。温 cCO2· 2 cH
【作业】
步步高练出高分329、331的选择题
知识梳理·题型构建
焓判据和熵判据能作为反应自发进行的一般判据，而由焓判据和熵
判据组成的复合判据才是反应是否自发进行的根本判据：反应是否自发
与温度有关，一般低温时焓变影响为主；高温时熵变影响为主。根据ΔH －TΔS可准确判断反应进行的方向。
探究高考·明确考向
－1
在恒容的密闭容器中， 反应达到平衡后， 改变某一条件， 下列示意图正确的是(
C
)
解析 对于放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小，CO 转化率降低，A、B错误； 温度不变，K值不变，C正确； 增加N2的量，平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，D错误。
探究高考·明确考向
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