2020创新设计高三化学配套学案课件第七章第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向.ppt

1、2020创新设计高三化学配套学案课件第七章第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向考点一化学平衡常数转化率考点一化学平衡常数转化率(频数频数:难度难度:)化学平衡常数和转化率是高考必考点化学平衡常数和转化率是高考必考点,主要考查化学平衡常数表主要考查化学平衡常数表达式达式;化学平衡常数和转化率的计算化学平衡常数和转化率的计算;特别是通过平衡压强来表示平衡常数和计算转特别是通过平衡压强来表示平衡常数和计算转化率是近几年高考重点化率是近几年高考重点,复习时应加以关注。复习时应加以关注。1.化学平衡常数化学平衡常数(3)实例实例(1)计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度计算化学平衡常数利用的是物质的平

2、衡浓度,而不是任意时刻浓度而不是任意时刻浓度,也不能用物质也不能用物质的量。的量。(2)催化剂能加快化学反应速率催化剂能加快化学反应速率,但对化学平衡无影响但对化学平衡无影响,也不会改变平衡常数的大小。也不会改变平衡常数的大小。2.平衡转化率平衡转化率100%速查速测速查速测1.(易混点排查易混点排查)正确的打正确的打“”“”,错误的打错误的打“”(1)平衡常数表达式中平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度可以是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反应速率催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数也能改变平衡常数()(3)平衡常数发生变化平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动化学平衡不一

3、定发生移动()(4)化学平衡发生移动化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化平衡常数不一定发生变化()(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度()3.(思维探究题思维探究题)已知下列反应在某温度下的平衡常数已知下列反应在某温度下的平衡常数:答案答案K1/K2。A组基础知识巩固组基础知识巩固答案答案B起始浓度起始浓度甲甲乙乙c(H2)/(molL1)0.0100.020c(CO2)/(molL1)0.0100.010下列判断不正确的是下列判断不正确的是()A.平衡时平衡时,乙中乙中CO2的转化率大于的转化率大于60%B.平衡时平衡时,甲中和丙中甲

4、中和丙中H2的转化率均是的转化率均是60%C.平衡时平衡时,丙中丙中c(CO2)是甲中的是甲中的2倍倍,是是0.008 molL1D.反应开始时反应开始时,乙中的反应速率最快乙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢甲中的反应速率最慢答案答案Dt/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.500 s内内,N2O5的分解速率为的分解速率为2.96103 molL1s1B.T1温度下的平衡常数为温度下的平衡常数为K1125,1 000 s时时N2O5的转化率为的转化率为50%C.其他条件不变时其他条件不变时,

5、T2温度下反应到温度下反应到1 000 s时测得时测得N2O5(g)浓度为浓度为2.98 molL1,则有则有T1T2,则有则有K1K2答案答案C【规范答题】【规范答题】化学平衡计算模板化学平衡计算模板B组考试能力过关组考试能力过关4.2017课标全国课标全国,28(3)近期发现近期发现,H2S是继是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号之后第三个生命体系气体信号分子分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(3)向反应器中再分别充入下列气体向反应器中再分别充入下列气体,能使能使H2S转化率增大的

6、是转化率增大的是_(填标号填标号)。A.H2S B.CO2 C.COS D.N2答案答案(1)2.52.8103(2)(3)B5.(2018课标全国课标全国,27)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气催化重整不仅可以得到合成气(CO和和H2),还对温室气还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题体的减排具有重要意义。回答下列问题:该催化重整反应的该催化重整反应的H_kJmol1。有利于提高。有利于提高CH4平衡转化率的条件是平衡转化率的条件是_(填标号填标号)。A.高温低压高温低压 B.低温高压低温高压C.高温高压高温高压 D.低温低压低温低压某温度下某温度下,在体积为在体积为2 L的容器

7、中加入的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应以及催化剂进行重整反应,达到平衡时达到平衡时CO2的转化率是的转化率是50%,其平衡常数为其平衡常数为_ mol2L2。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表数据如下表:积碳反应积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75活化能活化能(kJmol1)催化剂催化剂X33催化剂催化剂Y43由上表判断由上表判断,催化剂催化剂X_Y

8、(填填“优于优于”或或“劣于劣于”),理由是理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图化关系如图1所示所示,升高温度时升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率和速率(v)的叙述正确的是的叙述正确的是_(填标号填标号)。A.K积积、K消消均增加均增加B.v积积减小、减小、v消消增加增加C.K积积减小、减小、K消消增加增加D.v消消增加的倍数比增加的倍数比v积积增加的倍数大增加的倍数大在一定温度下在一定温度下,测得某

9、催化剂上沉积碳的生成速率方程为测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为vkp(CH4)p(CO2)0.5(k为速率常数为速率常数)。在。在p(CH4)一定时一定时,不同不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图下积碳量随时间的变化趋势如图2所示所示,则则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为从大到小的顺序为_。考点二化学反应进行的方向考点二化学反应进行的方向(频数频数:难度难度:)化学反应进行的方向化学反应进行的方向,在高考中很少涉及在高考中很少涉及,复习时没必要拓展复习时没必要拓展强化强化,只要抓住教材主干知识点进行落实即可。只要抓住教材主干知识点进行落实即可。1.自发

10、过程自发过程2.化学反应方向化学反应方向(1)判据判据=(2)一般规律一般规律:H 0,S 0的反应任何温度下都能自发进行的反应任何温度下都能自发进行;H 0,S 0的反应任何温度下都不能自发进行的反应任何温度下都不能自发进行;H和和S的作用相反的作用相反,且相差不大时且相差不大时,温度温度对反应的方向起决定性作用。当对反应的方向起决定性作用。当H0,S0,S0时时,下反应能自发下反应能自发进行。进行。低温低温高温高温(1)熵熵:衡量体系混乱程度的物理量衡量体系混乱程度的物理量,符号为符号为S,单位为单位为Jmol1K1。(2)对于一个特定的气相反应对于一个特定的气相反应,熵变的大小取决于反应

11、前后的气体物质的化学计量数熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。大小。(3)复合判据计算时要注意单位换算。复合判据计算时要注意单位换算。速查速测速查速测1.(易混点排查易混点排查)正确的打正确的打“”“”,错误的打错误的打“”2.(教材改编题教材改编题)(RJ选修选修4P361改编改编)下列过程的熵变的判断不正确的是下列过程的熵变的判断不正确的是()A.溶解少量食盐于水中溶解少量食盐于水中,S0B.纯碳和氧气反应生成纯碳和氧气反应生成CO(g),S0C.H2O(g)变成液态水变成液态水,S0D.CaCO3(s)加热分解为加热分解为CaO(s)和和CO2(g),S0答案答案C3.(

12、思维探究题思维探究题)能自发进行的反应一定能实际发生吗？能自发进行的反应一定能实际发生吗？答案不一定答案不一定;化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势趋势,并不能说明在该条件下反应一定能实际发生并不能说明在该条件下反应一定能实际发生,还要考虑化学反应的快慢问题。还要考虑化学反应的快慢问题。A组基础知识巩固组基础知识巩固1.反应反应2AB(g)=C(g)3D(g)在高温时能自发进行在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高反应后体系中物质的总能量升高,则则该反应的该反应的H、S应为应为()A.H0 B.H

13、0,S0,S0 D.H0,S0。反应后体系中物质的总能量升高。反应后体系中物质的总能量升高,说明说明正反应是吸热反应正反应是吸热反应,H0。答案答案C2.(2018天津河东区调研天津河东区调研)下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.H0的反应在任何温度下都能自发进行的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行能自发进行,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

14、单独作为反应自发因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据性的判据D.在其他外界条件不变的情况下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使用催化剂可以改变化学反应进行的速率解析解析反应的反应的H0,则始终存在则始终存在HTS0、S0,则高温下存则高温下存在在HTS0,不能实现。不能实现。(2)该反应为熵减反应该反应为熵减反应,能自发进行说明能自发进行说明H0。答案答案(1)该反应是焓增、熵减的反应该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行任何温度下均不自发进行(2)【规律总结】【规律总结】焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响H

15、SHTS反应情况反应情况永远是负值永远是负值在任何温度下过程均自发进行在任何温度下过程均自发进行永远是正值永远是正值在任何温度下过程均非自发进行在任何温度下过程均非自发进行低温为正高温为负低温为正高温为负低温时非自发低温时非自发,高温时自发高温时自发低温为负高温为正低温为负高温为正低温时自发低温时自发,高温时非自发高温时非自发B组考试能力过关组考试能力过关4.下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是_。E.(2013江苏高考江苏高考)反应反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行在室温下可自发进行,则该反应则该反应的的H0F.(2012江苏高考江苏高考)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行室温下不能自发进行,说明该反应的说明该反应的H0、S0答案答案DF