网校教育资源平台

2019年高考化学一轮复习课件(鲁科版): 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向、限度课件

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第2节有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式学业分层测评2
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第4节羧酸氨基酸和蛋白质第1课时羧酸学业分层测评13
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第4节羧酸氨基酸和蛋白质第2课时酯学业分层测评14
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第2节有机化合物结构的测定学业分层测评18
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第2节醇和酚第2课时酚学业分层测评10
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第1节有机化学反应类型第1课时有机化学反应的主要类型学业分层测评7
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第2节有机化合物的结构与性质第2课时有机化合物的同分异构现象及结构与性质的关系学业分层测评3
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第4节羧酸氨基酸和蛋白质第3课时氨基酸和蛋白质学业分层测评15
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第2节醇和酚第1课时醇学业分层测评9
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时有机合成路线的设计及有机合成的应用学业分层测评17
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节醛和酮糖类第1课时醛和酮学业分层测评11
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第3节烃第1课时烃的概述烷烃的化学性质学业分层测评4
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第3节烃第2课时烯烃和炔烃的化学性质学业分层测评5
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键__碳骨架的构建和官能团的引入学业分层测评16
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第3节烃第3课时苯及其同系物学业分层测评6
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第1节认识有机化学学业分层测评1
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节醛和酮糖类第2课时糖类学业分层测评12
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节成高分子化合物学业分层测评19
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第1节有机化学反应类型第1课时有机化学反应的主要类型学案
免费
2018_2019学年高中化学鲁科版选修5第一章有机化合物的结构与性质第2节有机化合物的结构与性质第2课时有机化合物的同分异构现象及结构与性质的关系学案
免费

高中化学审核员

中国现代教育网
分享到:
10积分 下载
第                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              章                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            化学反应的方向、限度与速率 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            第                                                                                                                                                                                                                     1                                                                                                                               节                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       化学反应的方向、限度 
栏目
导航

      考点一  化学反应进行的方向
      考点二  化学平衡常数及其相关计算

      课时分层训练
                                                           考纲定位                                                                                                                                    全国卷                        5      年考情 

                                                                                                                                                             2017               年:Ⅰ卷                                T28(3);Ⅲ卷                                    T28(4) 

1.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化                                                                                                                                        2016               年:Ⅰ卷                                T27(2);Ⅱ卷                                    T27(1、2);

学平衡常数进行相关计算。                                                                                                                                                 Ⅲ卷                 T26(3) 

2.能正确计算反应的平衡转化率(α)。                                                                                                                                          2015               年:Ⅰ卷                                T28(4);Ⅱ卷                                    T27(2) 

3.了解化学反应进行的方向判断。                                                                                                                                             2014               年:Ⅰ卷                                T28(3);Ⅱ卷                                    T26(1、2) 

                                                                                                                                                             2013               年:Ⅱ卷                                T28(2、3) 

 
                                                                                                                                                                                                                                               考点                                             1|                        化学反应进行的方向 
                                                                                                                                                                                                                                                                  (对应学生用书第                                                                                                                                                      131                                  页) 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            [考纲知识整合] 
                          1.自发过程 
                          (1)含义 
                          在一定条件下,不需要借助于外力作用就能自动进行的过程。 
                          (2)特点 
                          ①体系趋向于从____状态转变为____状态(体系对外部做功或释放热量)。 


高能           低能
               ②在密闭条件下,体系有从______自发地转变为______的倾向(无序体系更
加稳定)。 


         有序    2无序 .自发反应 
               在一定条件下__________________就能自发进行的反应称为自发反应。 
      无须外界帮助
               提醒:自发反应(过程)指的是在一定条件下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。 
3.化学反应方向 
(1)三个判据 
               提醒:(1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为                                                                                                                                                S,单位为                              J·mol-1·K                       -1。 
(2)熵的大小:a.同种物质,由固态→液态→气态是一个熵增的过程,即                                                                                                                                                                                                   S(g)>S(l)
>S(s)。 
               b.气体分子数增大的反应的                                                                                   ΔS>0。 
                                         (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,______对反应的方向起决定性作用。当                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           ΔH<0,ΔS<0                                                                                                                      时______下反
应能自发进行;当                                                                                                                                                                    ΔH>0,ΔS>0                                                                                                                  时,______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的气体物质

         <         >                                     > 
   < 
         温度                                           低温
的系数大小。高温                                                                                                                      
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  [高考命题点突破] 

                                                                                                                   命题点                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         化学反应方向的判断 

1.下列说法正确的是________(填序号)。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         【导学号:95160190】 
(1)电解质溶解于水的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ΔS<0 
(2)碳、硫燃烧的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           ΔS>0,ΔH<0 

(3)CaCO3(s)加热分解的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ΔS<0,ΔH>0 
(4)2AB(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      C(g)+3D(g)的反应高温有利于自发进行,则反应的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            ΔH>0 
(5)凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的 
(6)-10 ℃的水结成冰,可用熵变的判据来解释反应的自发性 

(7)常温下,反应                                              C(s)+CO2(g)                                              2CO(g)不能自发进行,则该反应的                                                                                                ΔH>0 

(8)反应                     2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的                                                                                                                                                             ΔH>0 


【答案】                                 (2)(4)(7) 
                                                                  2.(1)2NO(g)+2CO(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    2CO2(g)+N2(g)。反应能够自发进行,则反应的
ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       3
                                                                                                                                                                                                全国Ⅱ卷,改编                                                                                                                                                                                                                                    ①                                                                                                                                         +                                                                                                                                +                                                                                                                                                                                                                                                                                                               +                                                                                                                                                  
                                                                  (2)(2016·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     )                                           C3H6(g)                                                                                                                                   NH3(g)                                                                                                                           2O2(g)===C3H3N(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                               3H2O(g)
ΔH=-515 kJ·mol-1 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 -1
                                                                  ②C3H6(g)+O2(g)===C3H4O(g)+H2O(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            ΔH=-353 kJ·mol                                                                                                                                                                                                                                                                                ,上述①②反
应在热力学上趋势均很大的原因是_____________________________, 
                                                                  其中反应                                                                                                                                       ΔS>0                                                                             的是反应________。 


                                                                  【答案】                                                                                                                                                                (1)<                                                                                                    (2)①②反应均为放热量大的反应                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  ① 
                                                                                                                                                                                                                                                              考点                                                     2|                           化学平衡常数及其相关计算 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        (对应学生用书第                                                                                                                                                                                132                                       页) 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         [考纲知识整合] 
                                                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__________时,生成物
__________与反应物______________的比值是一个常数,用符号______表示。 
                                                (2)表达式 
                                                对于反应                                                                                                   aA+bB                                                                                                                              cC+dD,K=______________。 

                                                    化学平衡

浓度幂之积               浓度幂之积                                     K

                                        [C]c[D]d
                                        [A]a[B]b 
                                       实例 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    +                                                          -
                                       ①Cl2+H2O                                                                                                                                                                  HClO+H                                                                                                         +Cl                                                         

                                       K=______________________。 


                                       ②C(s)+H2O(g)                                                                                                                                                                                                     CO(g)+H2(g)                                                                                                                                                         

                                       K=______________________。 


[HClO][H+][Cl-]
                                                                                       
                               [Cl2]


 [CO][H2]
                                                
         [H2O]
                            2-                                                      -                    -
           ③CO3                   +H2O                              HCO3               +OH                   

           K=__________________________。 


         -        -
[HCO3      ][OH     ]
            2-        
     [CO④3     ]  CaCO3(s)                                   CaO(s)+CO2(g)                                          K=c(CO2)。 
                                                                                                      (3)转化关系 

                                                                                                      ①对于                                                                                                                                                                   N2(g)+3H2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           2NH3(g)                                                                                                                                                                                                                           K1 

                                                                                                      2NH3(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                N2(g)+3H2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      K2 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    1                                                                                                                                                                                            3
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              +                                                                                                                                                                                              
                                                                                                      NH3(g)                                                                                                                                                                                                                                                        2N2(g)                                                                                                                                                                                       2H2(g)                                                                                                                                                                                        K3 

                                                                                                      则                                                               K1                                                         与                                                               K2                                                         的关系为____________,K2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   与                                                              K3                                                         的关系为__________,K3                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   与                                                              K1 

                                                                                                       


                                                                                                                                                                                        2
的关系为K1·K2=K21=                                                                                                                                                         K3                                   _______________。 
                                                                                 1
                        K1=                                                                 2 
                                                                           K3
                                 (4)意义:化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。 
                                                                                                                                                  正反应进行                                                                                平衡时生成                                                                               平衡时反                                                                  反应物 
                                                                                                                      K 
                                                                                                                                                                  的程度                                                                                 物浓度                                                                  应物浓度                                                                  转化率 


                              ②已知                                                A+B                                                                2C                                K1,C+D                                                                                            E                        K2,则                                              A+B+2D                                                                                                2E                   的                   K3=
                                                                                                            越大                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
                  2
                                                                                                                                                                  ______                                                                              ______                                                                       ______                                                        ______
___K1·K2               ___________ (用                                                                                                  K1、K2                                           表示)。 

                                                                                                            越小                                                    ______                                                                              ______                                                                       ______                                                        ______                                                 
            越大      越大     越小   越大
            越小      越小     越大   越小
   
                              提醒:一般地说,当                                                                                                                          K>______时,就认为反应基本进行完全了,当                                                                                                                                                                                                                                                                                       K<______

                       5                          -5
                10                        10             
时,认为反应很难进行。 
    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______有关,与浓度、压强无关。 
    (1)对于吸热反应,升高温度,K                                                                                          值______。 
 温度
增大  (2)对于放热反应,升高温度,K                                                                                          值______。 
减小
                                                3.平衡转化率 
                                                对于反应:aA+bB                                                                                                                                                                                                                                                   cC+dD                                                                                 中                             A(g)的平衡转化率可表示为: 
                                                 

                                                α(A)=__________________{c0(A)代表                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             A                            的初始浓度,[A]代表                                                                                                                                                                                                                                    A                            的平衡浓


          c0A-[A]
                                                                 ×100% 
度}c0。A                                                     
[应用体验] 
正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 
(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度。(  ) 
(2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数。(  ) 
(3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。(  ) 
(4)化学平衡发生移动,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。    (  ) 
               (6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于
该反应的反应热。(  ) 
               (7)同一可逆反应的正、逆两向平衡常数互为倒数。(  ) 
               (8)若反应物的转化率改变,化学平衡常数一定改变。(  ) 


              【答案】                                 (1)×                    (2)×                   (3)×                    (4)√                    (5)√                    (6)√                   (7)√                    (8)× 
 
                                                                                                                                                                                             [高考命题点突破] 

                                       命题点                                        1                  化学平衡的含义及影响因素 


                          1.利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收                                                                                                                                                                                                                                   CO,能达到保护环境和能源再

利用的目的,反应方程式为                                                                                                                                                          Cu(NH3)2Ac+CO+NH3                                                                                                                                                 [Cu(NH3)3]Ac·CO。已
知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示: 
                                                                                                                                               温度/℃                                                                                  15                                  50                                        100 

                                                                                                                                                                                                                                                          4                                                                                  -5
                                                                                                                             化学平衡常数                                                                                     5×10                                                 2                    1.9×10                                                 

   
              下列说法正确的是(  )                                                               
                                                                                                                                                                    【导学号:95160191】 
              A.上述正反应为吸热反应 

              B.15 ℃时,反应[Cu(NH3)3]Ac·CO                                                                                         Cu(NH3)2Ac+CO+NH3                                                    的平衡常数
为        2×10-5 
              C.保持其他条件不变,减小压强,CO                                                                                                 的转化率减小,化学平衡常数减小 
              D.醋酸二氨合铜溶液的浓度的改变使化学平衡常数也改变 
                B            [根据提供数据,温度降低,平衡常数增大,说明降低温度,平衡向正
反应方向移动,则正反应为放热反应,A                                                                                                                                                                                                                  项           错            误           ;

[Cu(NH3)3]Ac·CO                                                                  Cu(NH3)2Ac                                  +          CO            +          NH3                 为              Cu(NH3)2Ac                                  +          CO            +

NH3                              [Cu(NH3)3]Ac·CO                                                 的         逆        反        应        ,         两        反        应         的        平        衡         常        数        互         为        倒        数         ,        则
                                                                                                                                                                                                                              1
[Cu(NH                      )    ]Ac·CO                                    Cu(NH                     )    Ac+CO+NH                                            的平衡常数                                    K=                                  =2×10-5,
                          3    3                                                                  3     2                                                 3                                                         5×104
B      项正确;减小压强,平衡逆向移动,CO                                                                                                                          的转化率降低,但平衡常数不改变,
C      项错误;浓度改变不影响平衡常数,D                                                                                                                     项错误。] 
                            2.(2018·武汉模拟)已知反应                                                                                                                                                             A(g)+B(g)                                                                                     C(g)+D(g)的平衡常数和温度的
关系如下: 
                             
                            现有两个相同的                                                                                             2 L                   恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在                                                                                                                                                                                                                                                                                            Ⅰ中
充入                             1 mol A                                         和                1 mol B,在Ⅱ中充入                                                                                                                       1 mol C                                         和                1 mol D,800 ℃条件下开始反应。
达到平衡时,下列说法正确的是(  ) 
                            A.容器Ⅰ、Ⅱ中的压强相等 
                            B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同 


               温度C/℃.该反应的正反应是放热反应              700              800              830              1 000                 1 200                                                                                             

            平衡常数                                1.7              1.1              1.0                 0.6                   0.4 

             
                            D.容器Ⅰ中                                                                            A             的浓度比容器Ⅱ中的小 
               C            [由题中平衡常数与温度的关系可得该反应的正反应是放热反应,C                                                                                                                                                                                                  正
确;由于反应体系是绝热体系,则容器Ⅰ达到平衡时的温度比容器Ⅱ高,故其

平衡常数小,平衡时压强大,A、B                                                                                                     错误;容器Ⅰ比容器Ⅱ温度高,故平衡时                                                                                                                       A
的浓度容器Ⅰ大于容器Ⅱ,D                                                                                    错误。] 
                                                                                                                                                                                                                                      3.随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  的捕集利用技术成为
研究的重点。 
                                                                                                                                                                                                                                      完成下列填空: 

                                                                                                                                                                                                                                      (1)目前国际空间站处理                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        CO2                                                                                                                                                                                                                    的一个重要方法是将                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      CO2                                                                                                                                                                                                                   还原,所涉及的反应
方程式为 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Ru
                                                                                                                                                                                                                                      CO2(g)+4H2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              CH4(g)+2H2O(g) 

                                                                                                                                                                                                                                      已知                                                                                                                                                                                                                                                                H2                                                                                                                                         的体积分数随温度的升高而增加。 
              若温度从                           300           ℃升至                    400            ℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的
变化。(选填“增大”“减小”或“不变”) 

                                                                 v     正                          v     逆                  平衡常数                          K          转化率                    α 
                                                                                                                                                                                  

 
                    (2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡
浓度如下表: 

                                                                                                            [CO2]/                                              [H2]/                                        [CH4]/                                           [H2O]/ 
                                                                              
                                                                                                                                  -1                                              -1                                               -1                                               -1
                                                                                                     (mol·L                               )           (mol·L                               )          (mol·L                               )           (mol·L                               ) 

                                                              平衡Ⅰ                                                      a                                               b                                                c                                                d 

                                                              平衡Ⅱ                                                    m                                                 n                                                x                                                y 
                    a、b、c、d                                              与            m、n、x、y                                               之间的关系式为________。 
                 【解析】                                      (1)H2                 的体积分数随温度的升高而增加,这说明升高温度平衡向
逆反应方向移动,即正反应是放热反应。升高温度,正、逆反应速率均增大,

平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,反应物的转化率减小。 
                 (2)相同温度时平衡常数不变,则                                                                                                           a、b、c、d                                      与          m、n、x、y                                       之间的关系式
         cd2                 xy2
为                   =                    。
        ab4                 mn4                    
【答案】                                                                          (1) 

                                                                                                                             v           正                               v          逆                          平衡常数                                                              K                      转化率                                                α 

                                                                                                                       增大                                          增大                                                                 减小                                                                              减小 
                   cd2                                   xy2
                                       =
(2)ab4                                                mn4 
[易错防范]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     化学平衡常数的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           3                                                                                     个误区 
1化学平衡常数与物质状态的关系                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 由于固体或纯液体的浓度视为常数                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          1,所以
在平衡常数表达式中不再写出。 
2化学平衡常数与平衡移动的关系                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 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。 
3若同一个反应的系数改变,化学平衡常数可能改变,但表示的意义不改变。 
                          命题点                         2            利用平衡常数判断反应方向 


                 4.(2017·渭南二模)某温度,将                                                                                                 2 mol CO                             与          5 mol H2                        的混合气体充入容积为

2 L           的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)                                                                                                                                                                                                                   CH3OH(g)。
经过                 5 min                 后,反应达到平衡,此时转移电子                                                                                                                      6 mol。                            
                                                                                                                                                                                                                    【导学号:95160192】 
                                                                                                                                                                                                                          -1                   -1
               (1)该反应的平衡常数为______,v(CH3OH)=________mol·L                                                                                                                                                                        ·min                 。若保

持体积不变,再充入                                                               2 mol CO                          和         1.5 mol CH3OH,此时                                                             v(正)________v(逆)(填
“>”“<”或“=”)。此时平衡向________移动(填“左”或“右”),平衡
常数为________。 

               (2)在其他条件不变的情况下,再增加                                                                                                            2 mol CO                         与         5 mol H2,达到新平衡时,
CO          的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 
              【解析】                               (1)依据化学方程式知,转移                                                                           4 mol              电子消耗                          CO          的物质的量为                                       1 
                                                                                                                                                               6 mol
           ,此时转移                                                   电子,消耗的                                                  物质的量=                                                ×                       =
mol                                             6 mol                                                           CO                                             4 mol                   1 mol                   1.5 mol 

                                              CO(g)+2H2(g)                                                CH3OH(g) 
              起始/(mol)                               2                         5                       0 
              变化/(mol)                               1.5                 3                             1.5 
              平衡/(mol)                               0.5                        2                      1.5 
                                                     0.5 mol
平衡浓度                                         =                              =                                        -1,
                              [CO]                         2 L                     0.25 mol·L                                       
                    2 mol
             =                       =                               -1,
[H2]                    2 L                  1 mol·L                                
                                    1.5 mol
                            =                              =                                         -1,
[CH3OH]                                   2 L                      0.75 mol·L                                      

                                               [CH3OH]                                      0.75                        2                -2                      2                -2
平衡常数                            K=                                         2=                                 2 L·mol                          =3 L                 ·mol                ; 
                                            [CO]·[H2]                                0.25×1
                                                                                        1.5 mol
                                                                                              2 L
                                  内,                                            =                              =                                        -1                   -1。若保持体积不变,再充
               5 min                            v(CH3OH)                                   5 min                      0.15 mol·L                               ·min
                                                                                                                                                                          1.5+1.5
                                                                                                                                                                                     2
入        2  mol  CO                         和        1.5  mol  CH                              OH,此时浓度商                                                  Q=                                             =1.2  L2·mol-2<3 
                                                                                            3                                                                         0.5+2
                                                                                                                                                                                          ×           2
                                                                                                                                                                              2                   1
L2·mol-2 

               说明平衡正向进行,此时                                                                         v(正)>v(逆)。 
               此时温度不变,平衡常数不变仍为                                                                                                    3 L2·mol-2。 
                    (2)在其他条件不变的情况下,再增加                                                                                                                                                      2 mol CO                                   与            5 mol H2,相当于增大压

强,反应                                    CO(g)+2H2(g)                                                                         CH3OH(g),是气体体积减小的反应,平衡正向移动,
CO               的转化率增大。 


                    【答案】                                               (1)3 L2·mol-2                                                       0.15                        >                   右                    3 L2·mol-2                                             (2)增大 
[方法技巧]                                                 利用                    K        和            Q        判断反应方向 
(对于化学反应                                                                   aAg+bBg                                                                    cCg+dDg的任意状态,浓度商:Q=

                                                                          Qv逆
ccC·cdD                                                               
                                             ,有:                                                                                                                                                                                                                                                      
caA·cbB                                                               Q=K:反应处于化学平衡状态,v正=v逆
                                                                                                                                                                                                                                                                                
                                                                          Q>K:反应向逆反应方向进行,v正”“<”或“=”) 
               (3)向反应器中再分别充入下列气体,能使                                                                                                                      H2S           转化率增大的是________(填
标号)。 

               A.H2S                                                                                                                      B.CO2 

               C.COS                                                                                                                      D.N2 
[审题指导]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     (1)一步:写方程式列三段式 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        H2S(g)+CO2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         COS(g )+H2O(g) 
n(始)/ mol    0.40    0.10                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          0                                                                                                                                                                                                                                                                                                 0 
Δn/mol      x       x                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            x                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                x 
n(平)/ mol    0.40                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                -x   0.10                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         -x                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 x                                                                                                                                                                                                                                                                                            x 
二步:列方程求未知量 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 x
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     =0.02 
0.40 mol-x+0.10 mol-x+x+x
                                                                  解得:x=0.01 mol 
                                                                  三步:明确问题规范答案 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         ΔnH2S
                                                                  H2S                                                          的平衡转化率                                                                                                                                                                                                       α1=                                                                                                                                                                          =2.5%。 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   nH2S
                                                                                                                         [COS][H                                                                                                                           O]                                                                                   1
                                                                  K=                                                                                                                                                                             2                                            =                                                                                 ≈2.8×10-3。 
                                                                                                                               [H2S][CO2]                                                                                                                                                                                      351

                                                                  (2)w(H2O)=0.03>0.02⇒升温平衡右移⇒ΔH>0。 
                                                                  (3)两种反应物,增大一种反应物,平衡右移,另一反应物转化率增大,自
身转化率减小。增大生成物浓度,平衡左移,转化率减小。 


                                                                  【答案】                                                                                                                                                                (1)2.5                                                                                                          2.8×10-3                                                                                                                                                               (2)>                                                                                                    >                                                  (3)B 
                                                                                                                                                                                                                         

                                                                  (1)610 K                                                                                                                        时                                        CO2                                                          的转化率为________,比                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   H2S                                                         的转化率________。 

                                                                  (2)610 K                                                                                                                        时,2H2S(g)+2CO2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             2COS(g)+2H2O(g)的平衡常数                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 K′约为
________。 
                                                                  (3)620                                                                                                   K                                        时,化学平衡常数                                                                                                                                                                                                                                                                                       K                                       约为________,比                                                                                                                                                                                                                                                                                610                                                                K                                        时的平衡常数
K________。 


                                                                  【答案】                                                                                                                                                                (1)10%                                                                                                                              大                                                                (2)7.8×10-6                                                                                                                                                                                                  (3)6.9×10-3                                                                                                                                                                                                  大 
[题后归纳]                                         “三段式”突破化学平衡的综合计算的方法 
已知反应: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,经                                                                       t s       达到平衡后消耗                                                     A       的物质的量浓度为                                                             mx  mol·L-1。 
      mA(g)+nB(g)                                                                                                   pC(g)+qD(g) 
起始mol·L-1  a                                                                       b      0       0 
变化mol·L-1  mx     nx                                                                                px                                        qx 
平衡mol·L-1  a-mx  b-nx  px     qx 
相关计算: 
                                                                   pxp·qxq
①平衡常数:K=                                                                                                     。 
                                                       a-mxm·b-nxn
                                                                                         mx
②             的平衡转化率:                                                         平=                 ×                       。
       A                                                        α(A)                       a            100%                     
③A            的物质的量分数(或气体                                                                 A      的体积分数): 
                                                a-mx
w(A)=                                                                                         ×100%。 
                      a-mx+b-nx+px+qx
                            mx
④                   =               。
       v(A)                    t            
                                                                                                               m总
⑤混合气体的平均密度:                                                                                       混=                     。
                                                                                             ρ                    V                
注意:在求有关物理量时,一定注意是用“物质的量”还是用“物质的量浓度”

代入计算。 
                   [对点训练] 

                                                                                                                                                                                                                                        -1
                   (2017·全国Ⅲ卷,节选)298 K                                                                                                     时,将                           20 mL 3x mol·L                                                          Na3AsO3、20 mL 3x 

                       -1
mol·L                           I2       和           20 mL NaOH                                           溶液混合,发生反应: 

                                     3-                                                                                    -                                                          3-                                          -
                   AsO               3       (aq)+I2(aq)+2OH                                                                    (aq)                                AsO               4        (aq)+2I                                 (aq)+H2O(l)。溶液中

                        3-
c(AsO4                          )与反应时间(t)的关系如图所示。 
              (1)下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。 
              a.溶液的                          pH        不再变化 

                                -                                3-
              b.v(I                )=2v(AsO3                          ) 

                                         3-                         3-
              c.c(AsO4                        )/c(AsO3                   )不再变化 
              d.c(I-)=y mol·L-1 

              (2)tm         时,v               正________v                         逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 

              (3)tm          时         v      逆________tn                          时         v      逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是
_______________________________________________。 
              (4)若平衡时溶液的                                              pH=14,则该反应的平衡常数                                                                           K     为________。 
               【解析】                                 (1)a          对:溶液                           pH         不变时,则                                  c(OH-)也保持不变,反应处于平衡
状态。 

                                                                                                                                                                               -                                     3-
               b      错:根据反应方程式,始终存在速率关系:v(I                                                                                                                                       )=2v(AsO3                               ),反应不一
定处于平衡状态。 

                                                                                                                                                3-                             3-                                                                      3-
               c    对:由于                          Na3AsO3                      总量一定,当                                        c(AsO4                    )/c(AsO3                      )不再变化时,c(AsO4                                                           )、

                   3-
c(AsO3                   )也保持不变,反应建立平衡。 

                                                                                                                         -                                    3-                                           -1                                     -
               d    错:由图可知,建立平衡时                                                                                 c(I         )=2c(AsO4                              )=2y mol·L                                    ,因此                     c(I         )=y 
mol·L-1                   时,反应没有建立平衡。 
                    (2)tm                 时,反应正向进行,故                                                                                               v      正大于                         v       逆。 

                                                                                                                               3-                                                                                                   3-
                    (3)由于                              tm        时生成物                                       AsO4                        的浓度小于                                                tn      时            AsO4                       的浓度,因                                               v      逆的大小取决

于生成物浓度的大小,故                                                                                                        tm       时的                      v      逆小于                         tn      时的                     v       逆。 
                                                                                                                                                                                                                                                                                    -1
         (4)反应前,三种溶液混合后,c (Na3AsO3)=3x mol·L                                                                                                                                                                                                                                                 × 
                                                   20 mL
                                                                                                                             =x mol·L-1,同理,c(I                                                                                                         )=x mol·L-1,反应情况如下: 
         20 mL+20 mL+20 mL                                                                                                                                                                                                                         2

                                                                                                          3-                                                                                                   -                                                                     3-                                                -
                                              AsO3                                                                  (aq)+I2(aq)+2OH                                                                                  (aq)                                      AsO4                           (aq)+2I                                        (aq)+H2O(l) 
         起始浓度/mol·L-1                                                                                        x                                        x                    0       0 
         平衡浓度/mol·L-1                                                                                        x-y    x-y                                                                         1         y                                                                                                                 2y 
                                                       y·2y2                                                                        4y3
         K=                                                                                                      =                                              (mol·L-1)-1。 
                            x-y·x-y×12                                                                                   x-y2


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              4y3
                        【答案】                                                           (1)ac                                 (2)大于                                                (3)小于                                               t             时生成物浓度较低                                                                                                          (4)                                               
                                                                                                                                                                                                                                          m                                                                                                                                          x-y2
(mol·L-1)-1 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                                                                                                 (2018·山东名校联考)已知合成氨的反应为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   N2(g)+

3H2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     2NH3(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ΔH<0。某温度下,若将                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          1 mol N2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             和                                                                                                                                                      2.8 

mol H2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    分别投入到初始体积为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         2 L                                                                                                                                                                                               的恒温恒容、恒温恒压和
恒容绝热的三个密闭容器中,测得反应过程中三个容器(用

a、b、c                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      表示)内                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 N2                                                                                                                                                         的转化率随时间的变化如图所示,请回
答下列问题: 
                                                                                                                                                                                                                                                 (1)图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是________(用                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    a、b、c                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          表示)。 
                                                                                                                                                                                                                                                 (2)曲线                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       a                                                                                  条件下该反应的平衡常数                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               K=________。 

                                                                                                                                                                                                                                                 (3)b                                                                                                                                                                                                                                   容器中                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    M                                                                                                                                        点,v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。 
                                                                                                                                                                                                                                      【解析】                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 (1)恒容绝热达到平衡时温度高,反应快,到达平衡的时间短,

正向程度小,α(N2)小,进行的曲线为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    c。 

                                                                                                                                                                                                                                      (2)达到平衡时恒温恒容比恒温恒压的压强小,N2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      的转化率小,a                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       对应恒温
恒压,b                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           对应恒温恒容,但二者的温度相同,故二者的化学平衡常数相同。 

                                                                                                                                                                                                                                              N2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      +                                                                                                                                                                                                                                    3H2(g)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  2NH3(g) 
                                                                                                                                                                                                                                      c                                                                               始/(mol/L)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           0.5       1.4           0 
                                                                                                                                                                                                                                      Δc/(mol/L)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     0.5×80%                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 3×0.5×80%   2×0.5×80% 
                                                                                                                                                                                                                                      c                                                                               平/(mol/L)   0.1        0.2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               0.8 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            0.82
                                                                                                                                                                                                                                      K                                                                                                                 =                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          L2·mol-2=800 L2·mol-2=K                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     。 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  b                                                                                                                                                        0.1×0.23                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          a
                              (3)b                          容器中                                               M                点,N2                                         的转化率比平衡时大,反应向逆向进行,故                                                                                                                                                                                                                                                                           M                 点                  v(正)
<v(逆)。 


                              【答案】                                                                         (1)c                                    (2)800 L2·mol-2                                                                                                     (3)小于 
                    命题点                   4         Kp      的有关计算 

             5.(2015·四川高考)一定量的                                                                    CO2          与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中

反应:C(s)+CO2(g)                                                         2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如
下图所示: 
已知:气体分压(p                                                                          分)=气体总压(p                                                              总)×体积分数。下列说法正确的是(  ) 
                                                                                                                                                                                                                                      【导学号:95160193】 

A.550 ℃时,若充入惰性气体,v                                                                                                                                          正、v                    逆均减小,平衡不移动 

B.650 ℃时,反应达平衡后                                                                                                                   CO2                的转化率为                                                 25.0% 

C.T ℃时,若充入等体积的                                                                                                                    CO2                 和           CO,平衡向逆反应方向移动 

D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数                                                                                                                                                                                                                                                    Kp=24.0p                                      总 
               B           [A.550 ℃时,若充入惰性气体,                                                                                         v     正、v            逆均减小,由于保持了压强不变,
相当于扩大了体积,平衡正向移动,A                                                                                                              项错误。B.根据图示可知,在                                                                                      650 ℃时,

CO          的体积分数为                                          40%,根据反应方程式:C(s)+CO2(g)                                                                                                                    2CO(g),设开始加

入        1 mol CO2,反应掉了                                                          x mol CO2,则有: 

                                                                                                 C(s)+CO2(g)                                              2CO(g) 
               始态:                                                                                1 mol                                                             0 
               变化:                                                                                x mol                                                             2x mol 
               平衡:              (1-x)mol                                                                                                                           2x mol 
                                                            2x
                因此有:                                                            ×100%=40%,解得                                                                  x=0.25,则                                       CO              的平衡转化率为
                                                1-x+2x                                                                                                                                                                  2
0.25 mol
                            ×                          =                      ,故                       项正确。                                   因为是恒压体系,                                                              ℃时,                                  、                    的
     1 mol                          100%                       25%                             B                                      C.                                                                      T                            CO2                   CO

体积分数均为                                            50%,故充入等体积的                                                                     CO2            和         CO,平衡不移动,C                                                              项错误。D.925 

                                                                                                                                                       2                                      2
                                                                                                                                       [CO]                       96%p总
℃时,CO                               的体积分数为                                             96%,故                           Kp=                                =                                      =23.04p                         总,D                项错误。] 
                                                                                                                                       [CO2]                            4%p总
[题后拓展]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Kp                                                                                                                                  的含义及有关计算 

Kp                                                                                                                                                     含义:在化学平衡体系中,各气体物质的分压替代浓度,计算的平衡常数叫
压强平衡常数。单位与表达式有关。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   计算技巧:第一步,根据“三段式”法

计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度;第二步,计算各气体组分
的物质的量分数或体积分数;第三步,求出各气体物质的分压,某气体的分压

=气体总压强×该气体的体积分数或物质的量分数;第四步,根据平衡常数计

算公式代入计算。例如,N2g+3H2g                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    2NH3g,压强平衡常数表达式为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Kp

                                                                                                                                                                                                                                                                                   2
                                                                                                                                                                                                                          p                                                                                              NH3
=                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             3                                                                                                                                                                                                                                        。 
                                                                                                                  pN2·p                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          H2
                              命题点                             5              化学平衡常数与反应速率常数的关系 

                    6.(2015·全国Ⅰ卷,节选)Bodensteins                                                                                                                                           研究了下列反应: 

                                                                                                                                     2HI(g)                                         H2(g)+I2(g) 
                    在           716                 K         时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数                                                                                                                                                                     x(HI)与反应时间                                                                t    的关

                                                                                                  t/min                     0            20                     40                       60                         80                       120 
系如下表: 
                                                                                                  x(HI)                     1         0.91                  0.85                  0.815                       0.795                      0.784 

                                                                                                  x(HI)                     0         0.60                  0.73                  0.773                       0.780                      0.784 

   
               (1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数                                                                                                                      K      的计算式为________。 

                                                                                                                                                            2
               (2)上述反应中,正反应速率为                                                                                          v       正=k                正    x     (HI),逆反应速率为                                                            v       逆=k                逆

x(H2)x(I2),其中                                        k    正、k              逆为速率常数,则                                                  k    逆为________(以                                         K      和        k     正表示)。若                                k    正

                                           -1                                                                                                                                -1
=0.002 7 min                                      ,在               t=40 min                        时,v                  正=________min                                              。 
                               (3)由上述实验数据计算得到                                                                                                                                                                                v          正~x(HI)和                                                                    v          逆~x(H2)的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为______(填字母)。 
               【解析】                                     (1)由表中数据可知,无论是从正反应方向开始,还是从逆反应
方向开始,最终                                                  x(HI)均为                            0.784,说明此时已达到了平衡状态。设                                                                                                                       HI        的初始浓

                                           -1
度为               1 mol·L                          ,则:   2HI(g)                                                                         H2(g)+I2(g) 
               初始浓度/mol·L-1                                                                            1     0   0 
               转化浓度/mol·L-1                                                                       0.216    0.108   0.108 
               平衡浓度/mol·L-1       0.784    0.108   0.108 
                             [H         ][I       ]          0.108×0.108
                     =               2          2    =
               K                 [HI]2                                  0.7842                           
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    2
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             2                                                                                                                                                                                                                                                             x              HI
                                        (2)建立平衡时,v                                                                                                                                                    正=v                                          逆,即                                                    k             正           x              (HI)=k                                                               逆           x(H2)·x(I2),k                                                                                                          逆=                                                                                                                 k             正。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         xH2·xI2

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             2                                                                                                                                 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    x              HI                                                                                                               c              HI                                                                                             k正
由于该反应前后气体分子数不变,故                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     k              逆=                                                                                                                 k              正=                                                                                                                 k              正=                                               。在
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  xH2·xI2                                                                                                                       cH2·cI2                                                                                                                          K

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 -1                                                                     2                                                                                                     -3                                                  -1
40 min                                                       时,x(HI)=0.85,则                                                                                                                                                                         v              正=0.002 7 min                                                                                                                                 ×0.85                                                         ≈1.95×10                                                                                                        min                                                 。 

                                        (3)因                                            2HI(g)                                                                                         H2(g)+I2(g)                                                                                                              ΔH>0,升高温度,v                                                                                                                                                                                    正、v                                          逆均增大,且平衡

向正反应方向移动,HI                                                                                                                                                                                                       的物质的量分数减小,H2、I2                                                                                                                                                                                                                                                    的物质的量分数增大。因
此,反应重新达到平衡后,相应的点分别应为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                A                   点和                                           E                点。 


                                                                                                                                                                   0.108×0.108                                                                                                                                                                                                                                                                                        -3
                                        【答案】                                                                                                                                                                                                                                                                                              正                                                                                   ×                                                                                                                 、
                                                                                                                                           (1)                                                  0.7842                                                                                               (2)k                                           /K                                     1.95                                                   10                                                      (3)A                                                      E 
              7.无色气体                              N2O4           是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4                                                                                                                         与       NO2

                                                                                                                                                                                            -1
转换的热化学方程式为                                                           N2O4(g)                            2NO2(g)                       ΔH=+24.4 kJ·mol                                            。          
                                                                                                                                                                    【导学号:95160194】 

                                                                                                                                                                                                              2
              上述反应中,正反应速率                                                                v    正=k           正·p(N2O4),逆反应速率                                                      v    逆=k            逆·p        (NO2),

其中             k    正、k           逆为速率常数,则                                            Kp     为________(以                                 k    正、k           逆表示)。若将一定量                                                  N2O4

投入真空容器中恒温恒压分解(温度                                                                                        298 K、压强                               100 kPa),已知该条件下                                                          k   正=

                      4      -1                                                                                                                                  -1
4.8×10                   s        ,当             N2O4           分解             10%时,v                         正=________kPa·s                                          。 
               【解析】                                 上述反应中,正反应速率                                                                           v     正=k              正·p(N2O4),逆反应速率                                                               v     逆=k

          2                                                                                                                                                                                                                                2
逆·p         (NO2),其中                                k    正、k           逆为速率常数,平衡时,v                                                                    正=v              逆,k          正·p(N2O4)=k                                 逆·p          (NO2),

                k正
Kp      为              。若将一定量                                         N2O4             投入真空容器中恒温恒压分解(温度                                                                                                     298 K、压强                                    100 
                k逆

                                                                                                       4       -1                                                                                                                  4       -1
kPa),已知该条件下                                                    k    正=4.8×10                               s         ,当          N2O4             分解              10%时,v                       正=4.8×10                                s         ×100 
                  0.9
           ×                ≈                ×              6                    -1。
kPa               1.1              3.9              10         kPa·s                            


                                                    k正
               【答案】                                                3.9×106                         
                                                    k逆
10积分下载