化学平衡常数、化学反应进行的方向

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1、化学平衡常数、化学反应进行的方向考纲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．理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。考点一　化学平衡常数　平衡转化率　【知识梳理】1．化学平衡常数(1)概念：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：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。(3)意义：化学平衡常数的大小

2、反映了化学反应可能进行的程度，K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。注意：①K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。②化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。2．平衡转化率对于一般的化学反应：aA＋bBcC＋dD，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝×100%＝×100%[c0(A)为A的初始浓度，c(A)为平衡时A的浓度]。注意：(1)同一个反应中，反应物可以有多种，但不同反应物的转化率可能不同。(2)增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，工业生产中常常提高廉价原料的比例，从而增大昂

3、贵原料的转化率，如工业合成氨中增大氮气的浓度，从而提高氢气的转化率。3．化学平衡常数的三种应用(1)利用化学平衡常数判断化学反应可能进行的程度，K值越大，反应进行的程度越大。(2)利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向，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：＝Qc，称为浓度商。Qc(3)利用化学平衡常数随温度的变化判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。【典例】1．对于给定反应，正逆反应

4、的化学平衡常数是什么关系？2．反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15，则该反应的正反应为________(填“吸”或“放”)热反应。3．(1)对于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为_________(2)已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(g)H2S(g)　K1②S(g)＋O2(g)SO2(g)　K2则反应SO2(g)＋H2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为____

5、____64.(山东高考)高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是(　　)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＋H2OCO2＋H25.(2013·海南)反应A(g)B(g)＋C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol·L－1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度T1________T2，平衡常数K(T1)________K(

6、T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：①平衡时体系总的物质的量为________。②反应的平衡常数K＝________。③反应在0～5min区间的平均反应速率v(A)＝________。小结：应用化学平衡常数时应注意的四个问题1．化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。2．化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。3．反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。4．化学平衡常数是

7、指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。考点二　化学反应进行的方向　1．自发反应(1)含义：在温度和压强一定的条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2．判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向：研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越

8、多，体系能量降低得也越多，反应越完全；有少数吸热反应也能自发进行。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向①熵和熵变的含义a．熵的含义：熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。注意：①同一条件下，不同物质有不同的熵值，②同一物质在不同状态下熵值也不同