2020版高考化學大一輪復習 第7單元 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的方向 化學平衡常數(shù)課件 魯科版.ppt
《2020版高考化學大一輪復習 第7單元 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的方向 化學平衡常數(shù)課件 魯科版.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考化學大一輪復習 第7單元 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的方向 化學平衡常數(shù)課件 魯科版.ppt(36頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)化學反應的方向 化學平衡常數(shù),考綱要求:1.了解化學平衡常數(shù)(K)的含義,能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。(變化觀念與平衡思想) 2.能正確計算化學反應的轉(zhuǎn)化率()。(證據(jù)推理與模型認知),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,化學反應的方向 1.自發(fā)過程 (1)定義:在一定條件下,不需要借助、等外力作用就能自動進行的過程。 (2)特點:體系趨向于從能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰繝顟B(tài)(體系對外部或能量);在密閉條件下,體系有從序轉(zhuǎn)變?yōu)樾虻膬A向性(無序體系更加穩(wěn)定)。 2.熵、熵變 (1)熵是量度體系程度的物理量,符號為。 (2)影響熵大小的因素 相同條件下,物質(zhì)不同熵不同。 同一物質(zhì)
2、的熵:氣態(tài)(g)液態(tài)(l)固態(tài)(s)。 (3)熵變=的總熵-的總熵,符號為。,光 電,高,低,做功 放出,有,無,混亂,S,,,反應產(chǎn)物,反應物,S,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.化學反應方向的判據(jù),降低,<,增加,熵增,,不能自發(fā)進行,達到平衡狀態(tài),能自發(fā)進行,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的唯一因素 () (2)吸熱且熵增加的反應,當溫度升高時,反應一定能自發(fā)進行 () (3)某吸熱反應能自發(fā)進行,因此該反應是熵增反應 () (4)2NO(g)+2CO
3、(g)==N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應的H0() (5)反應NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的H<0 () (6)CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的H<0 (),,,,,,,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.下列說法正確的是() A.所有能自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應 B.同一物質(zhì)固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同 C.H0的反應可自發(fā)進行 D.在其他條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應進行的方向,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突
4、破,3.下列說法不正確的是() A.H0、S0的反應在高溫下能自發(fā)進行 B.NH4HCO3(s)==NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向 C.因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù) D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的速率,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向化學反應進行的方向的判據(jù) 例下列有關說法不正確的是() A.Na與H2O的反應是熵增的放熱反應,該反應能自發(fā)進行 B.某吸熱反應能自發(fā)進行,
5、因此該反應是熵增反應 C.2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應的H0 D.反應NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的H<0,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,易錯警示反應能否自發(fā)進行,需要綜合考慮焓變和熵變對反應的影響。 復合判據(jù)H-TS<0的反應不一定能夠?qū)嶋H發(fā)生。 自發(fā)反應的熵不一定增大,非自發(fā)反應的熵也不一定減小。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練
6、下列說法中,正確的是() A.反應產(chǎn)物的總能量大于反應物的總能量時,H0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行 D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,不能改變化學反應進行的方向,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,化學平衡常數(shù)及其應用 1.化學平衡常數(shù) (1)定義: 在一定溫度下,當一個可逆反應達到時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),用符號表示。 (2)表達式: 對于反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡常數(shù)K=。 (3)意義及影響因素: K值越大,反應物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應進行的程度。 K只受影響,與反應物或生成物的濃度變化無
7、關。 化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。,化學平衡,K,越大,溫度,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)應用: 判斷可逆反應進行的程度。 利用化學平衡常數(shù),判斷反應是否達到平衡或向哪個方向進行。,QK,反應向反應方向進行。 利用K可判斷反應的熱效應:若升高溫度,K值增大,則正反應 為熱反應;若升高溫度,K值減小,則正反應為熱反應。,正,平衡,逆,吸,放,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.平衡轉(zhuǎn)化率 可逆反應中某一反應物A的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為: (A)=c0(A)代表A的初始濃度,A代表A的平衡濃度。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考
8、向突破,自主練習 1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)平衡常數(shù)表達式中,可以是物質(zhì)的任一濃度 () (2)催化劑能改變化學反應速率,也能改變平衡常數(shù) () (3)平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學平衡不一定發(fā)生移動 () (4)化學平衡發(fā)生移動,平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化 () (5)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應進行的程度 () (6)化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度升高,化學平衡常數(shù)的變化取決于該反應的反應熱 (),,,,,,,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.(2018山東濰坊質(zhì)檢)某溫度下,在一個2 L的密閉容器中,加入4 mol X和2 mol Y進行如下反應:
9、3X(g)+2Y(g) 4Z(s)+2W(g),反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6 mol Z,則下列說法正確的是() A.該反應的化學平衡常數(shù)表達式為 B.此時,Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C.增大該體系的壓強,化學平衡常數(shù)增大 D.達到平衡后增加Y,Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.在一定溫度下,1 L的密閉容器中發(fā)生反應:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),平衡時測得C、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量都為0.1 mol。 (1)該反應的平衡常數(shù)K=。 (2)若升高平衡體系的溫度,該反應的平衡常數(shù)會增大,則該反應的H(填“”
10、或“<”)0。 (3)相同條件下,向該密閉容器中充入各物質(zhì)的起始量如下:均為0.2 molC(s)、H2O為0.2 mol,CO、H2為0.1 mol,判斷該反應進行的方向:,。,答案,解析,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1化學平衡常數(shù)的理解及表示方法 例1(2018河北邢臺期末聯(lián)考)只改變一個影響化學平衡的因素,平衡常數(shù)K與化學平衡移動的關系敘述不正確的是() A.K值不變,平衡可能移動 B.平衡向右移動時,K值不一定變化 C.K值有變化,平衡一定移動 D.相同條件下,同一個反應的方程式的化學計量數(shù)增大到原來的2倍,K值也增大兩倍,答案,解析,必備知識自主預診,關鍵
11、能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.化學平衡常數(shù)與具體的化學反應方程式有關,同一類型的化學方程式,化學計量數(shù)不同,則K值不同。 2.Q與K的表達式相同,但代入的濃度不一定相同。K的表達式中各物質(zhì)濃度為平衡濃度,而Q表達式中為任意時刻物質(zhì)的濃度。 3.在水溶液中進行的可逆反應,水可視為純液體,不要寫入化學平衡常數(shù)表達式中;固體也不能寫入化學平衡常數(shù)表達式中。 4.溫度變化與化學平衡常數(shù)變化不一定對應。若正反應為吸熱反應,升溫,K值增大,降溫,K值減小;若正反應為放熱反應,則相反。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 (2018陜西西安鐵一中學質(zhì)檢)O3是一種很好的
12、消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點。O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的O為游離氧原子,有很強的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應如下:,下列敘述正確的是() A.降低溫度,總反應K減小 B.K=K1+K2 C.適當升溫,可提高消毒效率 D.壓強增大,K2減小,答案,解析,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2化學平衡的有關計算 例2(2018課標全國,27節(jié)選)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}: CH4-CO2催化重整反應為CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2
13、H2(g)==CH4(g)H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g)==CO2(g)H=-394 kJmol-1 C(s)+ O2(g)==CO(g)H=-111 kJmol-1 (1)該催化重整反應的H= kJmol-1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標號)。 A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓 (2)某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為mol2L-2。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 (1)將題給三個已知熱化學方程式依次編號為,根
14、據(jù)蓋斯定律,由2可得CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g),則該反應的H=(111 kJmol-1)2(75 kJmol-1)(394 kJmol-1)=+247 kJmol-1。催化重整反應的正反應是氣體總分子數(shù)增加的吸熱反應,升高溫度和降低壓強均有利于平衡正向移動,從而提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率,A項正確。 (2)某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則有,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 起始濃度/(molL-
15、1) 1 0.5 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/(molL-1) 0.25 0.250.5 0.5 平衡濃度/(molL-1) 0.75 0.250.5 0.5 則該溫度下,平衡常數(shù)為,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)(1)計算步驟:,(2)具體方法: 可按下列模式進行計算:如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL-1、b molL-1,達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL-1。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對
16、點演練 (2017課標全國,28節(jié)選)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調(diào)解神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題: H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在610 K時,將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。 (1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1=%,反應平衡常數(shù)K=。 (2)在620 K重復實驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率21,該反應的H(填“”“<”或“=”)0。 (3)向反應器中再分別充入下列氣
17、體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是(填標號)。 A.H2SB.CO2C.COSD.N2,答案 (1)2.52.8510-3 (2)(3)B,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610 K升高到620 K時,化學反應達到平衡,水的物質(zhì)的量分數(shù)由0.02變?yōu)?.03,所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大。a2a1;根據(jù)題意可知:升高溫度,化學平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,所以該反應的正反應為吸熱反應,故H0。(3)增大H2S的濃度,平衡正向移動,根據(jù)勒夏特列原理分析
18、,H2S的轉(zhuǎn)化率應降低,A錯誤;增大CO2的濃度,平衡正向移動,使更多的H2S反應,所以H2S轉(zhuǎn)化率增大,B正確;COS是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動,H2S轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;N2是與反應體系無關的氣體,充入N2,不能使化學平衡發(fā)生移動,所以對H2S的轉(zhuǎn)化率無影響,D錯誤。,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2018安徽銅陵一中期中)對于化學反應能否自發(fā)進行,下列說法中錯誤的是() A.若H0,任何溫度下都能自發(fā)進行 B.若H0、S<0,任何溫度下都不能自發(fā)進行 C.需要加熱才能夠進行的過程肯定不是自發(fā)過程 D.非自發(fā)過程在一定條件下可能變成自發(fā)過程,答案,解析,1,2,3,4
19、,2.(2017天津理綜,6)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 時,該反應的平衡常數(shù)K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2 ,固體雜質(zhì)不參與反應。 第一階段:將粗鎳與CO反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4; 第二階段:將第一階段反應后的氣體分離出來,加熱至230 制得高純鎳。 下列判斷正確的是() A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應的平衡常數(shù)增大 B.第一階段,在30 和50 兩者之間選擇反應溫度,選50 C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低 D.該反應達到平衡時,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO),答案,解析,1,2
20、,3,4,3.某溫度下某氣體反應達到化學平衡,平衡常數(shù) ,恒容時,若溫度適當降低,F的濃度增加,下列說法正確的是() A.增大A、B的濃度,K增大 B.降低溫度,正反應速率增大 C.該反應的焓變?yōu)樨撝?D.該反應的化學方程式為2E(g)+F(g) A(g)+2B(g),答案,解析,1,2,3,4,4.(2018課標全國,27節(jié)選)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義。反應中催化劑活性會因積碳反應而降低,同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關數(shù)據(jù)如下表:,1,2,3,4,(1)由上表判斷,催化劑X(填“優(yōu)于”或“劣于”)Y,理由是。 在
21、反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如下圖所示。升高溫度時,下列關于積碳反應、消碳反應的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是 (填標號)。 A.K積、K消均增加 B.v積減小、v消增加 C.K積減小、K消增加 D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大,1,2,3,4,(2)在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時,不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為。,答案 (1)劣于相對于催化劑X,催
22、化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小;而消碳反應活化能相對較小,消碳反應速率大AD(2)pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2),1,2,3,4,解析 (1)分析表中數(shù)據(jù),對比催化劑X和Y的積碳反應和消碳反應的活化能發(fā)現(xiàn),相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大,故催化劑X劣于催化劑Y。積碳反應和消碳反應的H均大于0,升高溫度時,平衡正向移動,則K積、K消均增加,A項正確、C項錯誤;升高溫度,v積、v消均增大,B項錯誤;由圖可知,600 時積碳量達到最大值,再升高溫度,積碳量逐漸減小,說明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大,D項正確。(2)由已知條件可知,沉積碳的生成速率與p(CH4)成正比,與p(CO2)成反比,則p(CH4)一定時,p(CO2)越大,積碳量越小,由圖可知,p(CO2)的大小關系為pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。,
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年防凍教育安全教育班會全文PPT
- 2025年寒假安全教育班會全文PPT
- 初中2025年冬季防溺水安全教育全文PPT
- 初中臘八節(jié)2024年專題PPT
- 主播直播培訓提升人氣的方法正確的直播方式如何留住游客
- XX地區(qū)機關工委2024年度年終黨建工作總結(jié)述職匯報
- 心肺復蘇培訓(心臟驟停的臨床表現(xiàn)與診斷)
- 我的大學生活介紹
- XX單位2024年終專題組織生活會理論學習理論學習強黨性凝心聚力建新功
- 2024年XX單位個人述職述廉報告
- 一文解讀2025中央經(jīng)濟工作會議精神(使社會信心有效提振經(jīng)濟明顯回升)
- 2025職業(yè)生涯規(guī)劃報告自我評估職業(yè)探索目標設定發(fā)展策略
- 2024年度XX縣縣委書記個人述職報告及2025年工作計劃
- 寒假計劃中學生寒假計劃安排表(規(guī)劃好寒假的每個階段)
- 中央經(jīng)濟工作會議九大看點學思想強黨性重實踐建新功