考綱定位
要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
1.了解化學(xué)平衡常數(shù)(K)的含義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
2.能正確計(jì)算反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率(α)。
3.了解化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向判斷。


化學(xué)平衡常數(shù)

1．化學(xué)平衡常數(shù)
(1)概念：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)K表示。
(2)表達(dá)式：
對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K＝。
實(shí)例
①Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－
K＝。
②C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　
K＝。
③CO＋H2OHCO＋OH－
K＝。
④CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)　K＝c(CO2)。
(3)意義：平衡常數(shù)越大，化學(xué)反應(yīng)程度或限度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。一般地說，當(dāng)K>105時(shí)就認(rèn)為反應(yīng)完全，當(dāng)K0　平衡常數(shù)為K1；
反應(yīng)②　[O]＋O32O2　ΔH2，因此溫度低于80 ℃，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，此時(shí)Qc＝＝1v逆，故正確。]

化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用
(1)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱。
升高溫度
降低溫度
(2)判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)方向。(Qc與K的表達(dá)式相同)

命題點(diǎn)2　“三段式”突破K、α的有關(guān)計(jì)算
[典例導(dǎo)航]
(2017·全國(guó)卷Ⅰ，節(jié)選)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g) COS(g)＋H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
(1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝_____%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝______。
(2)在620 K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率α2______α1，該反應(yīng)的ΔH______0。(填“>”“　(3)B

(1)610 K時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________，比H2S的平衡轉(zhuǎn)化率________。
(2)610 K時(shí)，2H2S(g)＋2CO2(g) 2COS(g)＋2H2O(g)的平衡常數(shù)K′與K的關(guān)系為________。
(3)620 K時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K約為________，比610 K時(shí)的平衡常數(shù)K________。
[答案]　(1)10%　大　(2)K′＝K2　(3)6.9×10－3　大

“三段式”突破化學(xué)平衡的綜合計(jì)算模板
已知反應(yīng)：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a mol·L－1、b mol·L－1，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx mol·L－1。
　　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
a b 0 0
mx nx px qx
a－mx b－nx px qx
相關(guān)計(jì)算：
①平衡常數(shù)：K＝。
②A的平衡轉(zhuǎn)化率：α(A)平＝×100%。
③A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或氣體A的體積分?jǐn)?shù))：
w(A)＝×100%。
④v(A)＝。
⑤混合氣體的平均密度：混＝。
注意：在求有關(guān)物理量時(shí)，一定注意是用“物質(zhì)的量”還是用“物質(zhì)的量濃度”代入計(jì)算。
4．某溫度下，2 L密閉容器中，使CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)中的所有物質(zhì)均為氣態(tài)，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表。
反應(yīng)時(shí)間
n(CO2) /mol
n(H2)/mol
n(CH3OH) /mol
n(H2O)/mol
0 min
2
6
0
0
10 min

4.5


20 min
1



30 min


1

(1)前10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝____ mol/(L·min)。
(2)該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
(3)在相同條件下，向另一個(gè)容積為2 L的密閉容器中充入CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol、d mol，要使兩容器達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，且起始時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行，則d的取值范圍為________。
[解析]　(1)10 min內(nèi)消耗1.5 mol H2，則v(H2)＝＝0.075 mol/(L·min)，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知v(CH3OH)＝v(H2)＝0.025 mol/(L·min)。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)并結(jié)合三段式法可知20 min時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)CO2、H2、CH3OH和H2O的濃度分別為0.5 mol·L－1、1.5 mol·L－1、0.5 mol·L－1和0.5 mol·L－1，則平衡常數(shù)K＝＝。(3)根據(jù)另一容器達(dá)到的平衡與原平衡
為等效平衡，且起始時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行，可知d應(yīng)大于1，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可知H2O的最大量為2 mol，即d應(yīng)滿足的范圍是1vb>vc，結(jié)合沉積碳的生成速率方程v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5，在p(CH4)相同時(shí)，隨著p(CO2)增大，反應(yīng)速率逐漸減慢，即可判斷：pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。
[答案]　(1)＋247　A　
(2)①劣于　相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大　AD　②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)
3．(2018·全國(guó)卷Ⅲ，T28(3))對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH＝＋48 kJ·mol－1，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的＝________(保留1位小數(shù))。
[解析]　溫度越高，反應(yīng)速率越大，a點(diǎn)所在曲線對(duì)應(yīng)的溫度高于b點(diǎn)所在曲線對(duì)應(yīng)的溫度，所以a點(diǎn)反應(yīng)速率大于b點(diǎn)反應(yīng)速率。a點(diǎn)所在曲線達(dá)到平衡時(shí)，
v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，從題圖上可知a點(diǎn)所在曲線平衡時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為22%，設(shè)投入SiHCl3 y mol，則根據(jù)三段式法得
　　 　2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
開始/mol y 0 0
轉(zhuǎn)化/mol 0.22y 0.11y 0.11y
平衡/mol 0.78y 0.11y 0.11y
代入k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4得，k正0.782＝k逆0.112，＝?、?br /> 在a處SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為20%，根據(jù)三段式法得
　 　　2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
開始/mol y 0 0
轉(zhuǎn)化/mol 0.2y 0.1y 0.1y
a處/mol 0.8y 0.1y 0.1y
則＝＝×，將①代入計(jì)算得出≈1.3。
[答案]　大于　1.3

英語朗讀寶
相關(guān)資料 更多
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部