高考化学一轮复习 专题7.3 化学平衡常数 化学反应进行的方向（讲）（含解析）-人教版高三全册化学教案VIP免费

第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向1.了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系；能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。2.了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行相关计算。知识点一化学平衡常数一、化学平衡常数的概念及应用1．化学平衡常数在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2．表达式(1)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(计算K利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。固体和纯液体物质的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。(2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。举例如下：化学方程式平衡常数关系式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1＝K2＝K3＝N2(g)＋H2(g)NH3(g)K2＝2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3＝3．注意事项(1)K值越大，反应物的转化率越高，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡常数无影响。4．应用(1)判断可逆反应进行的程度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高；K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。K＜10－510－5～105＞105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全(2)判断化学反应进行的方向对于可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Q＝，称为浓度商。Q＜K反应向正反应方向进行，v正＞v逆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＜v逆(3)判断可逆反应的热效应二、平衡常数和转化率的相关计算1．明确三个量——起始量、变化量、平衡量N2＋3H22NH3起始量130变化量abc平衡量1－a3－bc①反应物的平衡量＝起始量－转化量。②生成物的平衡量＝起始量＋转化量。③各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此抓住变化浓度是解题的关键。2．掌握四个公式(1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。(2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝×100%。(3)平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。(4)某组分的体积分数＝×100%。3．谨记一个答题模板反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为amol、bmol，达到平衡后，A的转化量为mxmol，容器容积为VL，则有以下关系：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00转化/molmxnxpxqx平衡/mola－mxb－nxpxqx对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转)对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转)则有：①K＝②c平(A)＝mol·L－1③α(A)平＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝④φ(A)＝×100%⑤＝⑥混＝g·L－1[其中M(A)、M(B)分别为A、B的摩尔质量]⑦平衡时体系的平均摩尔质量：＝g·mol－1【典例1】（河北正定中学2019届模拟）只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()A．K值不变，平衡可能移动B．平衡向右移动时，K值不一定变化C．K值有变化，平衡一定移动D．相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍【答案】D【解析】因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，A项和B项均正确；K值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值应该变为[K(原)]2，D项错误。【变式1】（天津南开中学2019届模拟）在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8molA2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生反应：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A．图中a点的值为0.15B．该反应的平衡常数K＝0.03C．温度升高，平衡常数K值减小D．平衡时A2的转化率为62.5%【答案】B【解析】A项，Δc(AB)＝0.5mol·L－1，Δc(A2)＝(0.4－a)，由化学方程式可知，0.5∶(0.4－a)＝2∶1，a＝0.15，正确；B项，当Δc(AB)＝0.5mol·L－1时...