【原创】2013年高考化学 教材回归详析：7.3 化学平衡常数 化学反应进行的方向.docVIP

第三节化学平衡的移动化学平衡常数

考点梳理（三年17考）

1.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。

2.了解化学反应速率和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。

一、化学平衡常数

1.化学平衡常数

（1）定义：

在一定温度下，达到平衡的可逆反应，其平衡常数用生成物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积与反应物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积的比值来表示，这时的平衡常数称为浓度平衡常数(压强平衡常数)

（2）表达式

用Kc(Kp)表示。

对:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),

（3）影响因素：

平衡常数K与温度有关，与浓度和压强无关。

（4）平衡常数的意义：

①K的大小，可推断反应进行的程度。K越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小

②平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商Qc与Kc比较大小来判断。

当Qckc，υ(正)υ(逆),未达平衡，反应逆向进行；

当Qckc，υ(正)υ(逆),未达平衡，反应正向进行；

当Qc=kc，υ(正)=υ(逆),达到平衡，平衡不移动。

③平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如2SO2(g)+O22SO3(g)298K时Kp＝3.6×1024很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。

二、化学反应进行的方向。

1．自发过程

含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。

2、化学反应方向进行的判据

（1）焓判据

放热过程中体系能量降低，△H＜0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应的方向不全面。

（2）熵判据

①熵：量度体系混乱（或有序）的程度的物理量，符号S（同一物质，三种状态下熵值：气态＞液态＞固态）

②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。即熵变（△S）大于零。

③熵判据

体系的混乱度增大（既熵增），△S＞0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减反应也可以自发进行，故只用熵变判断反应的方向也不全面。

（3）复合判据——自由能判据

①符号：△G，单位：kJ·mol－1②公式：△G=△H—T△S[:][:]

③应用：

△G＜0能自发进行

△G＝0平衡状态

△G＞0不能自发进行

具体的的几种情况：

焓变

（△H）

熵变

（△S）

反应的自发性

＜0

＞0

任何温度都能自发进行

＜0

＜0

较低温度下能自发进行

＞0[:]

＞0

高温下能自发进行

＞0

＜0

任何温度都不能自发进行

注：过程的自发性只能用于判断反应进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。

【热点难点】

〖考点一〗化学平衡常数应用

1．应用

(1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。

K值越大，反应进行的程度越大；

K值越小，反应进行的程度越小。

(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态

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：

浓度商Q＝eq\f(cc?C?·cd?D?,ca?A?·cb?B?)

Qeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(K反应向正反应方向进行，v正v逆,＝K反应处于化学平衡状态，v正＝v逆,K反应向逆反应方向进行，v正v逆))

(3)判断可逆反应的反应热

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。

(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。

2．相关计算

(1)步骤

①写出有关化学平衡的方程式。

②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。

③根据已知条件建立等式关系进行解答。

(2)模式

如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为amol/L、bmol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度mxmol/L。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始(mol/L)ab00

变化(mol/L)mxnxpxqx

平衡(mol/L)a－mxb－nxpxqx

K＝eq\f(?px?p·?qx?q,?a－mx?m·?b－nx?n)。

(3)说明

①反应物：c平＝c始－c变；[:]

生成物：c平＝c始＋c变。

②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。

③转化率＝eq\f(反应物转化的物质的量浓度,反应物起始的物质的量浓度)×100%