2021年高考化学一轮复习第一部分专题13化学平衡常数转化率及相关平衡图像课件

化学平衡常数ꢀ化学反应进行的方向ꢀ考纲要求:1.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。

(变化观念与平衡思想)ꢀ2.能正确计算化学反应的转化率(α)。

(证据推理与模型认知)3.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

(科学态度与社会责任)回归教材一、化学平衡常数1.定义化学平衡在一定温度下,当一个可逆反应达到时,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,该常数K就是该反应的化学平衡常数，用符号ꢀꢀ表示。

ꢀ2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀp C(g)+q D(g),化学平衡常数K=ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ。

式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。

ꢀ如在一定温度时,4ꢀmolꢀA在2ꢀL的密闭容器中分解:A(g)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2B(g)+C(g),达到平衡时测得已有50%的A分解成B和C,此温度下,该反应的平衡常数为ꢀꢀꢀ。

ꢀ43.意义及影响因素:①K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度ꢀꢀꢀꢀ。

ꢀ越大ꢀ②K只受ꢀꢀꢀ影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。

ꢀ温度ꢀ③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

4.化学平衡常数的应用(1)判断、比较可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应：正反应进行的平衡时生成物平衡时反应物反应物浓度______ K程度______ 浓度______ 转化率越高______ 越大越小越大__越__小__ 越大_越__小___ 越小__越__大__ _越__低___(2)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向：对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，若浓<＝>>＝<(3)判断可逆反应的热效应吸热→K 增大→正反应为反应反应升高温度—— 降低温度—— →K 减小→正反应为放热→K 增大→正反应为放热反应→K 减小→正反应为吸热反应(4)计算平衡体系中的相关量根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。

A．该反应的正反应为放热反应 B．压强 p2＞p1 C．X 点对应的平衡常数为 0.1 L/mol D．X、Y、Z 三点对应的初始反应速率的关系为 Z>Y>X
答案 C
答案
解析 根据图像分析可知，随温度的升高，二氧化碳的转化率减小，因 此该反应的正反应为放热反应，故 A 正确；在相同的温度下，p2 时二氧化碳 的转化率大于 p1 状态下的转化率，因此 p2＞p1，故 B 正确；反应前后系数不 等，无法求算该反应的平衡常数，故 C 错误；X、Y、Z 三点对应的初始反 应速率的关系为 Z＞Y＞X，故 D 正确。
解析
2．(2019·河南滑县高三调研)在恒容密闭容器中充入一定量的 NO，发生 反应：2NO(g) N2(g)＋O2(g) ΔH。实验测得反应速率表达式：v 正＝k 正·c2(NO)，v 逆＝k 逆·c(N2)·c(O2)(k 是反应速率常数，只与温度有关)。测得混合 气体中 O2 的体积分数与温度关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
所以1－x2x·32－x＝4
解得 x＝0.75
所以 A 的转化率＝0.175mmolo/Ll/L×100%＝75%，D 错误。
解析
6．(2019·江西南康中学高三模拟)碳酸二甲酯 (CH3OCOOCH3，简称 DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容 器中按 n(CH3OH)∶n(CO2)＝2∶1 投料直接合成 DMC，反应方程式为： 2CH3OH(g)＋CO2(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)。一定条件下，平衡时 CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是( )
答案 BD
答案
解析 实线表示不同温度下相同时间内 NO 的转化率，虚线表示相同条 件下 NO 的平衡转化率，随着温度升高，由虚线知，NO 的平衡转化率减小， 即温度升高，2NO＋O2 2NO2 的平衡逆向移动，说明该反应为放热反应， ΔH<0，A 错误；与 X 点相同温度下，NO 的转化率没有达到最大，所以反应 没有达到平衡，如果延长反应时间，使反应达到平衡，则可以提高 NO 转化 率，B 正确；Y 点处，反应已达平衡，通入 O2 时，平衡正向移动，NO 的转 化率会提高，C 错误；设起始时 c(NO)＝a mol·L－1，则：

讲课主题化学均衡常数、转变率及反响方向的判断教课目标能够写出化学均衡常数的表达式；能够计算出物质的均衡转变率；判断反响能否达到均衡状态；反响物均衡转变率的变化判断；焓变、熵变及化学反响方重、难点向的关系本节知识点解说1．化学均衡常数（1）定义在必定温度下，当一个可逆反响达到化学均衡时，生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反响的化学均衡常数（简称均衡常数），用 K 表示。

（2）表达式关于一般的可逆反响： mA(g) ＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ，K=p qc (C) c (D)m nc (A) c (B)。

（3）应用①判断反响进行的限度K 值大，说明反响进行的程度大，反响物的转变率高。

K 值小，说明反响进行的程度小，反响物的转变率低。

- 5 10- 5~105 >105K <10反响程度很难进行反响可逆反响可靠近完整②判断反响能否达到均衡状态化学反响 aA(g)+ bB(g) cC(g)+ dD(g) 在随意状态时，浓度商均为 Q c=c dc (C) c (D)a bc (A) c (B)。

Q c>K 时，反响向逆反响方向进行；Q c=K 时，反响处于均衡状态；Q c<K 时，反响向正反响方向进行。

③利用均衡常数判断反响的热效应若高升温度， K 值增大，则正反响为吸热反响；若高升温度， K 值减小，则正反响为放热反响。

2．转变率关于一般的化学反响： aA ＋bB cC＋dD，达到均衡时反响物 A 的转变率为第 1 页α(A) ＝A A的初始浓度－的均衡浓度A的初始浓度×100％＝c (A) c(A)c(A)×100％［c0(A) 为开端时 A 的浓度， c(A) 为均衡时 A 的浓度］反响物均衡转变率的变化判断判断反响物转变率的变化时，不要把均衡正向挪动与反响物转变率提升等同起来，要视详细状况而定。

反响种类条件的改变反响物转变率的变化恒容时只增添反反响物 A 的转变率减小，反响物 B 的转变率增大应物 A 的用量恒温恒压条反响物转变率不变件下有多种反应物的可逆反响反响物 A 和 B 的转变同样倍数地增大 m+n>p+q mA(g)+ nB(g) pC(g)+qD(g)率均增大（或减小）反响恒温恒容条反响物 A 和 B 的转变物 A、B 的量m+n<p+q件下率均减小反响物 A 和 B 的转变m+n=p+q率均不变恒温恒压条反响物转变率不变件下只有一种反响物的可逆反响 m>n+p 反响物 A 的转变率增大增添反响物 A 的mA(g) nB(g)+ pC(g) m<n+p 反响物 A 的转变率减小用量恒温恒容条件下反响物 A 和 B 的转变率m=n+p不变常有有以下几种情况：3.化学反响进行的方向一、自觉过程1．含义在必定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为CO＋H2O 催化剂 CO2＋H2
高温
【解析】 CO2＋H2 CO＋H2O ΔH >0
6.化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大, 表示___化__学__反__应__进__行__的__程__度__越__大___, K值大小与温度的关 系是温度升高, K值__可_能__增__大__也__可__能__减__小___(填“一定增大” “一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
是可逆反应在某种条件下所能达到的最大限度。 此时各反应物的转化量（转化率）也保持不变。
可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这 时可逆反应到底进行到什么程度吗？平衡体系中反应物和 生成物各占多少吗？ 为了更准确地了解可逆反应的进程， 定量地描述化学反应的限度， 引入新的概念——化学平衡常数。
例:某温度下将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L密闭容 器中充分反应,达到平衡后,测得H2的浓度为0.008 mol·L-1。 (1)求该温度下的平衡常数。(2)求H2的转化率。
【解析】
H2 + I2
2HI
起始（mol·L-1）: 转化（mol·L-1）: 平衡（mol·L-1）:
一、化学平衡常数K
在一定温度时,当可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡
浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡
常数，简称平衡常数。 浓度平衡常数Kc =
[C]c[D]d [A]a[B]b
意义：反映了化学反应可能进行的程度，平衡常数的 数