2023届新高考化学一轮复习化学平衡常数　化学反应进行的方向学案 (一).pdf

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1、第 3 讲 化 学 平 衡 常 教 化 学 反 应 此 行 的 方 向 复 习 目 标 核 心 素 养 1.能 书 写 化 学 平 衡 常 数 表 达 式，能 进 行 化 学 平 衡 常 数、转 化 率 的 简 单 计 算。2.能 利 用 化 学 平 衡 常 数 判 断 化 学 反 应 是 否 达 到 化 学 平 衡 状 态 以 及 平 衡 移 动 的 方 向。1.了 解 平 衡 图 像 及 应 用。了 解 反 应 的 自 发 性 和 嫡 的 定 义 及 应 用。2.知 道 化 学 平 衡 常 数 的 含 义，能 利 用 化 学 平 衡 常 数 进 行 计 算。3.初 步 了 解 焰 变 和

2、烯 变 对 化 学 反 应 方 向 的 影 响，能 用 熔 变 和 嫡 变 说 明 化 学 反 应 进 行 的 方 向。考 点 一 化 学 平 衡 常 数 的 含 义 及 应 用 1 知 识 梳 理-基 砒 过 关 1.表 达 式 对 于 一 般 的 可 逆 反 应，A(g)+B(g)pC(g)+qD(g)cP(C)d(D)(1)浓 度 商：在 任 意 时 刻 的/(八)/，(B)通 常 用 丈 表 示。(2)化 学 平 衡 常 数 在 一 定 温 度 下 达 到 化 学 平 衡 时，；”(云 C)，；(；D)一=&爪 是 常 数，称 为 化 学 平 衡 常 数(平 衡 常 数)，固 体 或

3、液 体 纯 物 质 一 般 不 列 入 浓 度 商 和 平 衡 常 数。2.平 衡 常 数 与 方 程 式 的 关 系(1)在 相 同 温 度 下，对 于 给 定 的 可 逆 反 应，正 逆 反 应 的 平 衡 常 数 互 为 倒 数，即 长 正=十。A 逆(2)方 程 式 乘 以 某 个 系 数 x,则 平 衡 常 数 变 为 原 来 的 尤 次 方。(3)两 方 程 式 相 加 得 总 方 程 式，则 总 方 程 式 的 平 衡 常 数 等 于 两 分 方 程 式 平 衡 常 数 的 乘 积,即 K 3=K1 K2O3.意 义 及 影 响 因 素(1)K值 越 大，反 应 物 的 转 化

4、率 越 大，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)化 学 平 衡 常 数 是 指 某 一 具 体 反 应 的 平 衡 常 数。4.应 用(1)判 断 可 逆 反 应 进 行 的 程 度。(2)判 断 反 应 是 否 达 到 平 衡 或 向 何 方 向 进 行。对 于 化 学 反 应 4A(g)+/?B(g)、-cC(g)+t/D(g)的 任 意 状 态，浓 度 商：Q=d(C)/(D)c0(A)(B)Q K,反 应 向 逆 反 应 方 向 进 行。(3)判 断 可 逆 反 应 的 热 效 应|升

5、 司 广 K 值 增 大 一 正 反 应 为 吸 热 反 应|温 度 厂 L K 值 减 小 一 正 反 应 为 放 热 反 应 I修 广 K 值 增 大 一 正 反 应 为 放 热 反 应|温 度 匚 K 值 减 小 一 正 反 应 为 吸 热 反 应 4 秒 判 正 误(1)平 衡 常 数 表 达 式 中，可 以 是 物 质 的 任 一 浓 度。(X)(2)增 大 反 应 物 的 浓 度，平 衡 正 向 移 动，化 学 平 衡 常 数 增 大。(X)(3)平 衡 常 数 和 转 化 率 都 能 体 现 可 逆 反 应 进 行 的 程 度。(J)(4)对 某 一 可 逆 反 应，升 高 温

6、度 则 化 学 平 衡 常 数 一 定 变 大。(X)(5)平 衡 常 数 发 生 变 化，化 学 平 衡 必 定 发 生 移 动。(J)(6)反 应 A(g)+3B(g)=2C(g)达 到 平 衡 后，温 度 不 变，增 大 压 强，平 衡 正 向 移 动，平 衡 常 数 增 大。(X)能 力 突 破-题 皮 盘 蛋 题 点 一 平 衡 常 数 关 系 推 导 例 1 研 究 氮 氧 化 物 与 悬 浮 在 大 气 中 海 盐 粒 子 的 相 互 作 用 时，涉 及 如 下 反 应：2 N O2(g)+NaCl(s)N a N O3(s)+ClNO(g)K 2NO(g)+C12(g)ui2C

7、lNO(g)K2则(3)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2N0(g)+Cl2(g)的 平 衡 常 数 K=(用 Ki、任 表 不)c(CINO)c2(CINO)c(Ch)-c2(NO),【解 析】K i=u(NO2)格 下(NO)-c(Ch)K=0，(NO2)一,所 以 K一 七【答 案】母 题 变 式 上 题 若 反 应 的 焰 变 为/71,反 应 的 焙 变 为 AH2,则(l)A/3=0(2)焰 变 关 系 与 平 衡 常 数 对 应 关 系 怎 样？若 M h=n 则&=o 若%=A W1+AH2，则 K尸 o提 示：2AM 一(2 胡 K2对 点 训 练 1 已

8、 知 下 列 反 应 在 某 温 度 下 的 平 衡 常 数：反 应 1：H2(g)+S(s)=H2s(g)Kt反 应 2：S(s)+Ch(g)-iSCh(g)Ki则 在 该 温 度 下 反 应 3：H2(g)+SO2(g)KO2(g)+H2s(g)的 平 衡 常 数 为()A.Ki+&B.K K2C.K1XK2 D.K1/K2解 析：D 由 反 应 1 一 反 应 2 得 反 应 3,可 知，K=K/K 题 点 二 平 衡 常 数 及 影 响 因 素 例 2 对 于 反 应 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)A H 0,下 列 有 关 说 法 正 确 的 是()A.平 衡 常 数

9、表 达 式 为 K=：0)c(C)c(H2O)B.恒 温 条 件 下 压 缩 容 器 的 体 积，平 衡 不 移 动，平 衡 常 数 K 不 发 生 变 化 C.升 高 体 系 温 度，平 衡 常 数 K 减 小 D.恒 温 恒 压 条 件 下，通 入 氧 气，平 衡 正 向 移 动，平 衡 常 数 K 不 发 生 变 化【解 析】固 态 浓 度 为“常 数”，视 为“1”,不 需 写 入 平 衡 常 数 表 达 式，A 项 错 误；增 大 压 强 平 衡 逆 向 移 动，B 项 错 误；升 温 该 反 应 正 向 进 行，K 增 大，C 项 错 误；恒 压 条 件 下，通 入 氮 气 平 衡

10、 向 气 体 体 积 增 大 的 方 向 移 动，即 平 衡 正 向 移 动，K 只 与 温 度 有 关，温 度 不 变，K 不 发 生 变 化，D 项 正 确。【答 案】D对 点 训 练 2 03是 一 种 很 好 的 消 毒 剂，具 有 高 效、洁 净、方 便、经 济 等 优 点。可 溶 于 水，在 水 中 易 分 解，产 生 的 O为 游 离 氧 原 子，有 很 强 的 杀 菌 消 毒 能 力。常 温 常 压 下 发 生 的 反 应 如 下：反 应 O3=i O2+O”()平 衡 常 数 为 Ki；反 应 0+0 3=2。2 AH0平 衡 常 数 为 K2；总 反 应：203口 302”

11、()平 衡 常 数 为 K。下 列 叙 述 正 确 的 是()A.降 低 温 度，总 反 应 K 减 小 B.K=K I+K2C.适 当 升 温，可 提 高 消 毒 效 率 D.压 强 增 大，后 减 小 解 析：C 降 温，总 反 应 平 衡 向 右 移 动，K 增 大，A 项 错 误；反 应+反 应 得 总 反 应，K=K K2,B 项 错 误；升 高 温 度，反 应 平 衡 向 右 移 动，c(0)增 大，可 提 高 消 毒 效 率，C项 正 确；对 于 给 定 的 反 应，平 衡 常 数 只 与 温 度 有 关，D 项 错 误。题 点 三 化 学 平 衡 常 数 的 应 用 例 3 化

12、 学 平 衡 常 数 K 的 数 值 大 小 是 衡 量 化 学 反 应 进 行 程 度 的 标 志，在 常 温 下，下 列 反 应 的 平 衡 常 数 的 数 值 如 下：2N0(g)5 N2(g)+O2(g)Ki=1 X IO302H2(g)+O2(g)j=2 H2O(g)2=2 X1O812CO2(g)2 C O(g)+O2(g)&=4 X 10-92。以 下 说 法 正 确 的 是()A.常 温 下，N O分 解 产 生 0 2的 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 为 K=C(N2C(O2)B.常 温 下，水 分 解 产 生 0 2,此 时 平 衡 常 数 的 数 值 约 为 5

13、X1(P8C.常 温 下，N O、乂 0、C O 2三 种 化 合 物 分 解 放 出 0 2 的 倾 向 由 大 到 小 的 顺 序 为 NOH2OCO2D.以 上 说 法 都 不 正 确 c(N?)-c(0,)【解 析】K 的 表 达 式 应 为，-f-,A 错 误；常 温 下，水 分 解 产 生 02,(T(NO)是 H2和 O2化 合 生 成 H2O的 逆 反 应，因 此 其 平 衡 常 数 的 数 值 应 为&的 倒 数，数 值 为 5X10-82,B 错 误；由 于 三 个 反 应 都 处 在 常 温 下，根 据 K 值 的 大 小 可 以 得 出 三 种 化 合 物 分 解 放

14、出。2的 倾 向 由 大 到 小 的 顺 序 为 NOH2OCO2,C 正 确，故 D 错 误。【答 案】CI对 点 训 练 3 甲 醇 是 重 要 的 化 学 工 业 基 础 原 料 和 清 洁 液 体 燃 料。工 业 上 可 利 用 C O或 CO2来 生 产 燃 料 甲 爵。已 知 制 备 甲 爵 的 有 关 化 学 反 应 以 及 在 不 同 温 度 下 的 化 学 反 应 平 衡 常 数 如 下 表 所 示:(1)据 反 应 与 可 推 导 出 K、a 与&之 间 的 关 系，则 代=(用 K、/表 示)。化 学 反 应 平 衡 常 数 温 度/500 800 2H2(g)+C 0(

15、g)CH30H(g)Ki 2.5 0.15H2(g)+C O2(g)H2O(g)+CO(g)K21.0 2.50 3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3 反 应 的 XH 0(填“”或(3)500 时 测 得 反 应 在 某 时 刻 H?(g)、8 2(g)、CH30H(g)、氏。他)的 浓 度(m ol-L与 分 别 为 0 8、0.1、0,3、0.1 5,则 此 时 o 正 _。逆(填=”或“V”)。解 析：(1)反 应+反 应 得 反 应，K3=03(H，)-C(CO，)，K3=K1 K 20(2)根 据 K 3=K K2,500、800 时，反 应 的 平 衡 常

16、 数 分 别 为 2.5,0.375：升 温，K 减 小，平 衡 左 移，正 反 应 为 放 热 反 应，所 以 AH V0。(3)500 时，&=2.5c(C H 3O H)c(H2O)0.3X0.150=c3(H2)c(8 2)=0.83X 0.产。，88VK3故 反 应 正 向 进 行，V iv答 案：K K2(2)考 点 二 化 学 反 应 方 向 的 判 断 知 识 梳 理-基 砒 过 关 1.自 发 过 程(I)含 义：在 一 定 条 件 下，不 需 要 借 助 光、电 等 外 力 作 用 就 能 自 动 进 行 的 过 程。特 点 燃 是 量 度 体 系 混 乱 度 程 度 的

17、物 理 量,符 号 为 5。(2)影 响 烯 大 小 的 因 素。相 同 条 件 下，物 质 不 同 焙 不 同。同 一 物 质：S(g)S(l)S(s)(3)端 变=生 成 物 的 总 焙 一 反 应 物 的 总 燧。3.化 学 反 应 方 向 的 判 断 判 据 复 合 判 据 放 热 过 程 中 体 系 能 能 腾 低.”式 0,具 有 自 发 进 行 的 倾 向.但 有 些 吸 热 反 应 也 可 以 自 发 进 行.故 只 用 焙 变 判 断 反 应 进 行 的 方 向 不 全 面 炳 的 大 小：同 种 物 质 的 嫡 值：气 态 之 液 态 之 固 态 嫡 判 据：体 系 的 混

18、 乱 度 增 加(即 嫡 增)A S 2 0,反 应 有 自 发 进 行 的 倾 向。但 有 些 炳 减 的 过 程 也 能 自 发 进 行 故 只 用 嫡 变 来 判 断 反 应 进 行 的 方 向 也 不 全 面 G=A H-TAS G0 时.反 应 里 自 发 进 行 G=0 时,反 应 达 到 平 衡 状 态 些*0 时 反 应 不 能 百 妥 进 行(2)一 般 规 律%0，5X)的 反 应 任 何 温 度 下 都 能 自 发 进 行；论 0,A S)的 反 应 任 何 温 度 下 都 不 能 自 发 进 行；A H 和 的 作 用 相 反，且 相 差 不 大 时，温 度 对 反 应

19、 的 方 向 起 决 定 性 作 用。当，(),S0,AS0时，高 温 下 反 应 能 自 发 进 行。一 秒 判 正 误（l）CaC03（s尸 吗 CaO（s）+CO2（g）是 一 个 燧 增 加 的 过 程。（J）（2）A/0的 反 应，一 定 是 自 发 反 应。（J）（3）吸 热 且 嫡 增 加 的 反 应，当 温 度 升 高 时，反 应 一 定 能 自 发 进 行。（X）（4）因 为 焰 变 和 婚 变 都 与 反 应 的 自 发 性 有 关，因 此 焰 变 或 焙 变 均 可 以 单 独 作 为 反 应 自 发 性 的 判 据。（X）（5）由 能 量 判 据 和 嫡 判 据 组 合

20、 而 成 的 复 合 判 据，将 更 适 合 于 所 有 的 过 程。（。）（6）凡 是 放 热 反 应 都 是 自 发 的，吸 热 反 应 都 是 非 自 发 的。（X）（7）10 C 的 水 结 成 冰，可 用 嫡 变 的 判 据 来 解 释 反 应 的 自 发 性。（X）（8）放 热 过 程 有 自 发 进 行 的 倾 向 性，但 不 一 定 能 自 发 进 行，吸 热 过 程 没 有 自 发 进 行 的 倾 向 性，但 在 一 定 条 件 下 也 可 自 发 进 行。（J）能 力 突 破-题 五 盘 交 J题 点 化 学 反 应 方 向 的 判 断 例 已 知：&G=X H-T X S

21、,当 AG0反 应 不 能 自 发 进 行。下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.非 自 发 反 应 在 任 何 条 件 下 都 不 能 发 生 B.烯 增 加 且 放 热 的 反 应 一 定 是 自 发 反 应 C.自 发 反 应 一 定 是 燧 增 加 的 反 应，非 自 发 反 应 一 定 是 端 减 小 或 不 变 的 反 应 D.凡 是 放 热 反 应 都 是 能 自 发 进 行 的 反 应，而 吸 热 反 应 都 是 非 自 发 进 行 的 反 应【解 析】A.非 自 发 反 应 在 一 定 条 件 下 也 能 发 生，如 碳 酸 钙 的 分 解 反 应 在 常 温 下 不 能

22、 自 发 进 行，在 高 温 下 就 可 以 自 发 进 行，故 A 错 误；B.嫡 增 加 且 放 热 的 反 应，A50、A/0,则 G=AH-TASH2O(g),”(),A50,由 X H-T X S 9 可 知，高 温 下 该 过 选 项 变 化 S 方 向 性 A H?O 一-H2O(g)0 0 非 自 发 B 2NO2(g)N2O4(g)0 0 自 发 C NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)0 非 自 发 D2Fe3 1(aq)+Cu(s)=2Fe2 1(aq)+Cu21(aq)0 0 自 发程 可 自 发 进 行，故 A 错 误；B.2NO2(g)N2O4(g),A/0

23、,AS0,由”一 S(),A50,高 温 下 A H T R S e,反 应 自 发 进 行，故 C 错 误；D.2Fe(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2-(叫),A/0,则 H-7AS0,反 应 一 定 自 发 进 行，故 D 错 误。对 点 训 练 2 已 知 反 应 CO(g)+Cb(g)?=iC0C12(g),反 应 过 程 中 能 量 的 变 化 如 图 所 示，下 列 有 关 该 反 应 的”、A S 的 说 法 中 正 确 的 是()C.A/0 D.AW0,A50解 析：A 根 据 图 像，C O 和 C L 具 有 的 总 能 量 大 于 C O C L 的 能

24、量，因 此 此 反 应 是 放 热 反 应，即“”或“=”)，在 低 温 下，该 反 应 _(填“能”或“不 能”)自 发 进 行。(2)超 音 速 飞 机 在 平 流 层 飞 行 时，尾 气 中 的 N O 会 破 坏 臭 氧 层。科 学 家 正 在 研 究 利 用 催 化 技 术 将 尾 气 中 的 N O 和 C O 转 变 成 CO2和 N2,化 学 方 程 式 为 2 N O+2co 2CO2+N2若 反 应 在 常 温 下 能 够 自 发 进 行，则 反 应 的 A H(填 或“=)0。(3)已 知 在 100 kPa、298 K 时 石 灰 石 分 解 反 应 CaCO3(s)=

25、Ca(Xs)+CO2(g)的 AH。，50 常 温 下，该 反 应 _(填“能”或“不 能”)自 发 进 行。据 本 题 反 应 数 据 分 析，温 度(填“能”或“不 能”)成 为 反 应 进 行 方 向 的 决 定 因 素。(4)已 知 CaSO4(s)+CO(g)CaCXs)+SO2(g)+CO2(g)AH=+218 kJ-moPl 该 反 应 能 够 自 发 进 行 的 反 应 条 件 是 _(5)某 吸 热 反 应 能 自 发 进 行，则 该 反 应 的 A S(填+或 y”)o。解 析：(1)由 于 C O 在。2中 燃 烧 生 成 CO2为 放 热 反 应，则 二 氧 化 碳 分

26、 解 生 成 C O 和 02的 反 应 为 吸 热 反 应，A/0,根 据 化 学 方 程 式 可 知，反 应 后 气 体 的 化 学 计 量 数 之 和 增 加，A5 0,故 低 温 下 G=A-7 A S 0,反 应 不 能 自 发 进 行。(2)A G=A T A S 0时 反 应 自 发 进 行，通 过 化 学 方 程 式 可 知 常 温 下 A S 0,常 温 下 反 应 能 够 自 发 进 行，则 AH0。(3)根 据 AG=A”-T A S。，A 5 0,则 常 温 下 不 能 自 发 进 行；该 反 应 的”()、A 5 0,高 温 条 件 下 能 使 A G=T A S 3

27、则 该 反 应 中 温 度 能 成 为 决 定 反 应 进 行 方 向 的 因 素。(4)该 反 应 的()、A W 0,则 高 温 时 G=A H-T A S 0,反 应 能 自 发 进 行。(5)已 知 某 吸 热 反 应 能 自 发 进 行，即 A G=A H-T A S(),则 A50。答 案：(1)不 能(2)考 点 三 化 学 平 衡 常 数 和 转 化 率 的 有 关 计 算 知 识 蕊 理-基 砒 过 关 1.一 个 模 式“三 段 式”如?A(g)+B(g)=-ip C(g)+g D(g),令 A、B 起 始 物 质 的 量 浓 度 分 别 为 a mol L mol-L 达

28、 到 平 衡 后 消 耗 A 的 物 质 的 量 浓 度 为 皿-mol-L?A(g)+B(g)L-/;C(g)-l t/D(g)c 始/mol L-1a b 0 0c 转/mol L mx nx pxqxc 平/mol L 1aJT ix b n x pxqx_(px)P(qx)1K Camx)m,(b-n x)n2.明 确 三 个 量 的 关 系(1)三 个 量：即 起 始 量、变 化 量、平 衡 量。(2)关 系 对 于 同 一 反 应 物，起 始 量 一 变 化 量=平 衡 量。对 于 同 一 生 成 物，起 始 量+变 化 量=平 衡 量。各 转 化 量 之 比 等 于 各 反 应

29、物 的 化 学 计 量 数 之 比。3.掌 握 四 个 公 式 恒 容 条 件 下 反 应 物 的 转 化 率=：:慧 卜 X 100%=：:霭-X 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=制 乂。0%。平 衡 时 混 合 物 组 分 的 百 分 含 量=率 平 丽 衡 客 量 加 族 忑 义 100%。(4)某 组 分 的 体 积 分 数=送 某 气 组 分 籍 的 物 息 质 能 的 量 港 义 100%。魔 力 突 破 题 五 盘 秀

30、 题 点 一“三 段 式”在 平 衡 常 数、转 化 率 计 算 中 的 应 用 例 1 已 知 在 密 闭 容 器 中 发 生 可 逆 反 应：M(g)+N(g)=P(g)+Q(g)AH0o某 温 度 下，反 应 物 的 起 始 浓 度 分 别 为：c(M)=1 mol-L_1,c(N)=2.4 mol-L-1 o思 考 解 答 下 列 问 题:(1)若 达 到 平 衡 后，M 的 转 化 率 为 6 0%,列 出“三 段 式”，计 算 此 时 N 的 平 衡 浓 度 是 多 少？(2)若 反 应 温 度 升 高，该 反 应 的 平 衡 常 数、M 的 转 化 率 如 何 变 化？(3)若

31、反 应 温 度 不 变，反 应 物 的 起 始 浓 度 分 别 为：c(M)=4 m olL一 I c(N)=a mol L-1；达 到 平 衡 后，c(P)=2 mol-L I 则 M 的 转 化 率 为.,N 的 起 始 浓 度 为.【解 析】(DM(g)+N(g)=P(g)+Q(g)初 始 浓 度/mol-L 12.4 0 0转 化 浓 度/mol-L 11X60%1X60%1X60%1X60%平 衡 浓 度/mol-L 10.4 1.8 0.6 0.6由 三 段 式 得 N 的 平 衡 浓 度 为 L8mol-L。(2)由 于 该 反 应 正 向 为 吸 热 反 应，温 度 升 高，平

32、 衡 右 移，K 值 增 大，M 的 转 化 率 增 大 M(g)+N(g)P(g)+Q(g)初 始 浓 度/m o l-L14 0 0转 化 浓 度/mol-L 12 2 2 2平 衡 浓 度/mol-L 14-2 a-2 2 22M 的 转 化 率=4 X 100%=50%温 度 不 变，平 衡 常 数 不 变，K=0.6 X 0.6 2X20.4X 1.8(4-2)X(。-2)12,解 得 a=6即 反 应 物 N 的 起 始 浓 度 为 6 mol L-,o【答 案】(1)1.8 mol-L 1(2)K值 增 大，M 的 转 化 率 增 大(3)50%6molL 1 对 点 训 练 H

33、 锻 基 硫(COS)可 作 为 一 种 粮 食 熏 蒸 剂，能 防 止 某 些 昆 虫、线 虫 和 真 菌 的 危 害。在 恒 容 密 闭 容 器 中，将 C O 和 H2s混 合 加 热 并 达 到 下 列 平 衡:CO(g)+H2S(g)j=COS(g)+H2(g)K=0.1反 应 前 C O 的 物 质 的 量 为 10 mol,平 衡 后 C O 的 物 质 的 量 为 8 m o U 下 列 说 法 正 确 的 是()A.升 高 温 度，H2s浓 度 增 加，表 明 该 反 应 是 吸 热 反 应 B.通 入 C O 后，正 反 应 速 率 逐 渐 增 大 C.反 应 前 H2s物

34、 质 的 量 为 7 moiD.C O 的 平 衡 转 化 率 为 80%解 析：C A 项，升 高 温 度，H2s浓 度 增 大，说 明 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动，逆 反 应 吸 热，正 反 应 放 热，错 误；B 项，通 入 C O 气 体 瞬 间 正 反 应 速 率 增 大，达 到 最 大 值，向 正 反 应 方 向 建 立 新 的 平 衡，正 反 应 速 率 逐 渐 减 小，错 误；C 项，设 反 应 前 H2s的 物 质 的 量 为“mol,容 器 的 容 积 为 V L,则 CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1n g 旦(mol)质 的 量 10

35、 n 0 0变 化 物 _(mol)质 的 量 2 2 2 2平 衡 物 a(mol)质 的 量 8 n2 2 22 2V VK=-=0.1,解 得 鹿=7,正 确；D 项，根 据 上 述 计 算 可 知 C O 的 转 化 率 为 20%,8-2V V错 误。题 点 二 连 续 反 应 平 衡 常 数 的 计 算 例 2 加 热 N2O5,依 次 发 生 的 分 解 反 应 为：N2O5(g)=N2O3(g)+O2(g)，N2O3(g)=N2O(g)+O2(g)o在 容 积 为 2 L 的 密 闭 容 器 中 充 入 8 mol N2O5,加 热 到 f,达 到 平 衡 状 态 后 为 9

36、mol,N2O3为 3.4moL则 f C时 反 应 的 平 衡 常 数 为()A.10.7 B.8.5C.9.6 D.10.2【解 析】设 N2O5的 转 化 浓 度 为 xmol L N2O3的 转 化 浓 度 为 y mol L NzO5(g)p:NzCHg)+O?(g)开 始/mcdL 4 0 0转 化/mol L 1X X X平 衡/molL-i 4X X XN2O3(g)N2O(g)+O2(g)开 始/mol1 X 0 X转 化/mol L1 yy y平 衡/molL-1 xyyxy根 据 题 意 得,x+y=4.5 mol-L 1x-y=J mol L所 以 x3.1 mol-L

37、 y=1.4 mol-L-1所 以 反 应 的 平 衡 常 数 为 K=0 2)/”8.Y T I&S。c(N2O5)43.1【答 案】B对 点 训 练 2 J 在 1 L 真 空 密 闭 容 器 中 加 入 a mol PH4I固 体，t 时 发 生 如 下 反 应：PHH(s)=iPH3(g)+HI(g)4PH3(g)niP4(g)+6H2(g)2HI(g)=iH2(g)+l2(g)达 到 平 衡 时，体 系 中(HI)=bmoL(l2)=cmol,n(H2)=Jmol,则 f 时 反 应 的 平 衡 常 数 K 值 为(用 字 母 表 示)解 析:反 应 生 成 的(HI)=体 系 中(

38、HI)+2X体 系 中(l2)=S+2c)mol,反 应 中 生 成 的(H2)=体 系 中(H2)反 应 中 生 成 的”(H2)=(小-c)mol,体 系 中(PH3)=反 应 生 成 的(PFh)一 反 应 中 消 耗 的(PH3)=g+2c,(dc)mol=(b+迎 丁 0)mol,反 应 的 平 衡 常 数 K=C(PH)3 c(HI)=(b+&3%。z f(,8c2力 1答 案：-2题 点 三 分 压 常 数 的 计 算 例 3 在 恒 容 密 闭 容 器 中，加 入 足 量 的 MoS2和。2，仅 发 生 反 应：2Mos2(s)+702(g)2 M o O3(s)+4SO2(g

39、)A H o 测 得 氧 气 的 平 衡 转 化 率 与 起 始 压 强、温 度 的 关 系 如 图 所 示:。2平 衡 转 化 率/%10T/K1100 1300（Dpi、02、P3 的 大 小：。（2）若 初 始 时 通 入 7.0 mol Ch，P2为 7.0 kPa,则 A 点 平 衡 常 数 Kp=（用 气 体 平 衡 分 压 代 替 气 体 平 衡 浓 度 计 算，分 压=总 压 X 气 体 的 物 质 的 量 分 数，写 出 计 算 式 即 可）。【解 析】（1）该 反 应 的 正 反 应 是 一 个 气 体 体 积 减 小 的 可 逆 反 应，增 大 压 强 平 衡 正 向 移

40、 动，氧 气 转 化 率 增 大，所 以 压 强：P1P2P3。（2）若 初 始 时 通 入 7.0 mol 02,P2为 7.0 kPa,A点 氧 气 转 化 率 为 5 0%,则 A 点（。2）=7.0 molX（1-50%）=3.5 mol,生 成 n（SO2）=7.0 mo；X5（）%x4=2m l,恒 温 恒 容 条 件 下 气 体 压 强 之 比 等 于 物 质 的 量 之 比，所 以 A 点 压 强=m!x7.0 kPa=5.5 kPa,p Q）=葭 吗 X5.5 kPa=3.5 kPa,p（SO2）=（5.5-3.5）kPa=2kPa,则 A 点 平 衡 常 数 Kp=，7（八

41、、=777（kPa）-3=*（kPa）3。2 _【答 案】p 2 P 3 干（kPa）3 对 点 训 练 3 丙 烷 无 氧 脱 氢 法 制 备 丙 烯 反 应 如 下：C3H8（g）3H6（g）+H2（g）H=+124kJ-mo（1）总 压 分 别 为 lOOkPa、10 kPa时 发 生 该 反 应，平 衡 体 系 中 C3H8和 Q%的 物 质 的 量 分 数 随 温 度 变 化 关 系 如 图 所 示：705030线 流 会 唱 瞌 茸 500 520 540 560 580温 度/t10100 kPa时，C3H8 和 C3H6 的 物 质 的 量 分 数 随 温 度 变 化 关 系

42、的 曲 线 分 别 是（2）某 温 度 下，在 刚 性 容 器 中 充 入 C3H8，起 始 压 强 为 10 kPa,平 衡 时 总 压 为 13.3 kPa,C3H8的 平 衡 转 化 率 为。该 反 应 的 平 衡 常 数 勺=kPa（保 留 1位 小 数）解 析：（1）C3H8（g）=C 3H6（g）+H2（g）”i=+124kJ-moL,正 反 应 吸 热，升 高 温 度,平 衡 正 向 移 动，C3H8（g）的 物 质 的 量 分 数 减 小，C3H6（g）的 物 质 的 量 分 数 增 大；根 据 方 程 式，该 反 应 为 气 体 体 积 增 大 的 反 应，增 大 压 强，c

43、3H8的 物 质 的 量 分 数 大 于 10 kPa时 C3H8的 物 质 的 量 分 数，因 此 表 示 lOOkPa时，C3H8的 物 质 的 量 分 数 随 温 度 变 化 关 系 的 曲 线 是 a；增 大 压 强，平 衡 逆 向 移 动，C3H6的 物 质 的 量 分 数 减 小，表 示 100 kPa时，C3H6的 物 质 的 量 分 数 随 温 度 变 化 关 系 的 曲 线 是 d。（2）同 温 同 体 积 条 件 下，气 体 的 压 强 之 比 等 于 气 体 物 质 的 量 之 比,设 C3H8的 平 衡 转 化 率 为 X,C3H8（g）=C 3H6（g）+H2（g）起

44、 始(kPa)10 0 0反 应(kPa)10 x 10 x 10%平 衡(kPa)10(1-x)10 x lOx则 1 0(l-x)+1 0 x+1 0 x=1 3.3,解 得：x=0.33,Kp=3.3 kPa X 3.3 kPa(1 0-3.3)kPa 1.6 kPa。答 案：(l)a d(2)33%1.6匚 上 漆 条 微 专 题(2 3)速 率 常 熟 与 不 衡 常 敏 的 计 算 知 识 M细 1.速 率 常 数(1)速 率 常 数 含 义 速 率 常 数(%)是 指 在 给 一 定 温 度 下，反 应 物 浓 度 皆 为 1 m o lL r时 的 反 应 速 率。在 相 同

45、的 浓 度 条 件 下，可 用 速 率 常 数 大 小 来 比 较 化 学 反 应 的 反 应 速 率。化 学 反 应 速 率 与 反 应 物 浓 度(或 浓 度 的 次 方)成 正 比，而 速 率 常 数 是 其 比 例 常 数，在 恒 温 条 件 下，速 率 常 数 不 随 反 应 物 浓 度 的 变 化 而 改 变。因 此，可 以 应 用 速 率 方 程 求 出 该 温 度 下 任 意 浓 度 时 的 反 应 速 率。(2)速 率 方 程 一 定 温 度 下，化 学 反 应 速 率 与 反 应 物 浓 度 以 其 计 量 数 为 指 数 的 基 的 乘 积 成 正 比。对 于 基 元 反

46、 应(能 够 一 步 完 成 的 反 应)：a A+8 B=g G+H则 o=h”(Ac(B)(其 中 k 为 速 率 常 数)。如 SO2cl2 5=iS O 2+C 12 o=kic(SO2cb)2NO2?=i2 N O+O 2 O=Z 2 c 2(NO2)2H2+2N O？=N2+2 H2O w=fac2(H2)-c2(NO)(3)速 率 常 数 的 影 响 因 素 温 度 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响 是 显 著 的，速 率 常 数 是 温 度 的 函 数,通 常 反 应 速 率 常 数 越 大，反 应 进 行 的 越 快。同 一 反 应，温 度 不 同，速 率 常 数 将

47、有 不 同 的 值，但 浓 度 不 影 响 速 率 常 数。2.相 同 温 度 下，正、逆 反 应 的 速 率 常 数 与 平 衡 常 数 的 关 系 对 于 基 元 反 应：aA(g)+B(g)、gG(g)+/?H(g)。(正)=左 正 c(A)(B)；。(逆)=/逆(G)/(H)b 但 叫*叱(G)?(H)%正 v通(T(A)C(B)履 0正 反 应 达 平 衡 时，。正 逆，故 K=ck逆 迁 移 应 用 1.在 没 有 NO.、催 化 时，Ch的 分 解 可 分 为 以 下 两 步 反 应 进 行；0 3=0+0 2(慢)0+0 3-2 0 2(快)第 一 步 的 速 率 方 程 为

48、5=由 以 03)，第 二 步 的 速 率 方 程 为。2=%2 C(O3)&O)。其 中 0 为 活 性 氧 原 子，它 在 第 一 步 慢 反 应 中 生 成，然 后 又 很 快 的 在 第 二 步 反 应 中 消 耗，因 此，我 们 可 以 认 为 活 性 氧 原 子 变 化 的 速 率 为 零。请 用 后、&2组 成 的 代 数 式 表 示 e(0)=.解 析：由 于 活 性 氧 原 子 变 化 的 速 率 为 零，可 认 为 其 生 成 速 率 等 于 消 耗 速 率，S=k|C(O3),k。2=左 2a。3)匕(0),则 由 C(C 3)=Z2c(。3以。)，所 以 以 0)=五。

49、答 案:l2.N2O4与 N 02之 间 存 在 反 应 N 2C 4(g)?=i2 N O 2(g)将 一 定 量 的 N2O4放 入 恒 容 密 闭 容 器 中，在 一 定 条 件 下，该 反 应 N2O4、N 02的 消 耗 速 率 与 自 身 压 强 间 存 在 关 系：y(N2O4)=1P(N2O4),O(NO2)=初 费 N O 2),其 中 心、心 是 与 反 应 温 度 有 关 的 常 数。则 一 定 温 度 下，1、h 与 平 衡 常 数/的 关 系 是 舟=。解 析：=平 衡 时 N 02、N2O4的 消 耗 速 率 比=o(NO2)：。例 2。4)=p(N2U4)k2P

50、NO2)：%ip(N2C)4)=2：1,贝 K p=；(N，0 4)=k 卜 尸；一 答 案：/Kpkz3.已 知 过 氧 化 氢 是 一 种 极 弱 的 二 元 酸：H2O2；=i H+HO2(心=2.4X10-12)。当 稀 山。2溶 液 在 碱 性 环 境 下 分 解 时 会 发 生 反 应 H 2 O 2+O H-=H O+H 2 O,该 反 应 中，正 反 应 速 率 为。正=上 正 C(H2O2)-C(OH-),逆 反 应 速 率 为 v E 迪 C(H2O)C(HO7),其 中 k 正、k通 为 速 率 常 数，则 k正 与 逆 的 比 值 为(保 留 3 位 有 效 数 字)。