1、【 精品教育资源文库 】 第 1 节 化学反应的方向、限度 考纲定位 全国卷 5年考情 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。 2.能正确计算反应的平衡转化率 ( )。 3.了解化学反应进行的方向判断。 2017年： 卷 T28(3)； 卷 T28(4) 2016年： 卷 T27(2)； 卷 T27(1、 2)； 卷 T26(3) 2015年： 卷 T28(4)； 卷 T27(2) 2014年： 卷 T28(3)； 卷 T26(1、 2) 2013年： 卷 T28(2、 3) 考点 1| 化学反应进行的方向 (对应学生用书第 131页 ) 考纲知识整合 1自发过
2、程 (1)含义 在一定条件下，不需要借助于外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 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 )。 在密闭条件下，体系有从 有序 自发地转变为 无序 的倾向 (无序体系更加稳定 )。 2自发反应 在一定条件下 无 须 外界帮助 就能自发进行的反应称为自发反应。 提醒：自发反应 (过程 )指的是在一定条件下自发进行的倾向而不一定发生，如燃烧反应是自发反应，但在常温下不一定燃烧。 3化学反应方向 (1)三个判据 提醒： (1)熵：衡量体系混乱程度的 物理量，符号为 S，单位为 Jmol 1K 1。 (2)熵的大小： a.同种物质，由固态
3、 液态 气态是一个熵增的过程，即 S(g) S(l) S(s)。 b气体分子数增大的反应的 S 0。 【 精品教育资源文库 】 (2)一般规律 H0 的反应任何温度下都能自发进行； H0， S0， S0时， 高温 下反应能自发进行。 说明：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于 反应前后的气体物质的系数大小。 高考命题点突破 命题点 化学反应方向的判断 1下列说法正确的是 _(填序号 )。 【导学号： 95160190】 (1)电解质溶解于水的 S 0 (2)碳、硫燃烧的 S 0， H 0 (3)CaCO3(s)加热分解的 S 0， H 0 3D(g)的反应高温有利于自发进行，则反应的 H
4、 0 (5)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 (6) 10 的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性 (7)常温下，反应 C(s) CO2 不能自发进行，则该反应的 H0 (8)反应 2Mg(s) CO2(g)=C(s) 2MgO(s)能自发进行，则该反应的 H0 【答案】 (2)(4)(7) 2 (1)2NO(g) 2(g) N2(g)。反应能够自发进行，则反应的 H_0(填 “”“0的是反应 _。 【答案】 (1) (2) 反应均为放热量大的反应 考点 2| 化学平衡常数及其相关计算 (对应学生用书第 132页 ) 考纲知识整合 1化学平衡常数 【 精品教育资源文库 】
5、(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 aA b cC dD， K CcDdAaBb。 实例 Cl 2 H2 H Cl K HClOH Cl Cl2 。 C(s) H2 H2(g) K COH2H2O。 CO 23 H2 3 OH K HCO3 OH CO23 。 CaCO 3 CO2(g) K c(CO2)。 (3)转化关系 对于 N2(g) 3H2 3(g) K1 2NH3 2(g) 3H2(g) K2 NH3(g) 12N2(g) 32H2(g) K3 则 K1与
6、K2的关系为 K1 K2 1， K2与 K3的关系为 K2 K23， K3与 K1的关系为 K1 1K23。 已知 A K1， C K2，则 A B 的 K3 K1 K22(用 K1、 K2表示 )。 (4)意义：化学平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度。 K 正反应进行 的程度 平衡时生成 物浓度 平衡时反 应物浓度 反应物 转化率 越大 越大 越大 越小 越大 越小 越小 越小 越大 越小 提醒：一般地说，当 K105时，就认为反应基本进行完全了，当 KK：反应向逆反应方向进行， v 正 v 逆命题点 3 “ 三段式 ” 突破 K、 的相关综合计算 典例导航 (2017 全国 卷，节选
7、)H2S 与 CO2 在高温下发生反应： H2S(g) CO2 H2O(g)。在 610 K 时，将 0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。 (1)H2S的平衡转化率 1 _%，反应平衡常数 K _。 (2)在 620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为 0.03， H2S的转化率 2_ 1，该反应的 H_0。 (填 “”“ (3)B (1)610 K时 CO2的转化率为 _，比 H2S的转化率 _。 (2)610 K时， 2H2S(g) 2CO2 2H2O(g)的平衡常数 K 约为 _。 (3)620 K
8、时，化学平衡常数 K约为 _，比 610 K时的平衡常数 K_。 【答案】 (1)10% 大 (2)7.810 6 (3)6.910 3 大 题后归纳 “ 三段式 ” 突破化学平衡的综合计算的方法 已知反应： mA(g) n pC(g) qD(g)，令 A、 B起始物质的量浓度分别为 a molL 1、 b molL 1，经 t s达到平衡后消耗 A的物质的量浓度为 mx molL 1。 mA(g) n pC(g) qD(g) 起始 1 a b 0 0 变化 1 mx nx px qx 平衡 1 a mx b nx px qx 相关计算： 平衡常数： K pxp qx qa mx m b nx
9、 n。 A 的平衡转化率： (A)平 mxa100% 。 【 精品教育资源文库 】 A 的物质的量分数 (或气体 A的体积分数 )： w(A) a mxa mx b nx px qx100% 。 v(A) mxt。 混合气体的平均密度： 混 m总V 。 注意：在求有关物理量时，一定注意是用 “ 物质的量 ” 还是用 “ 物质的量浓度 ” 代入计算。 对点训练 (2017 全国 卷，节选 )298 K 时，将 20 mL 3x molL 1 Na3AsO3、 20 mL 3x molL 1 I2和 20 mL NaOH溶液混合，发生反应： AsO33 (aq) I2(aq) 2OH 34 (a
10、q) 2I (aq) H2O(l)。溶液中 c(AsO34 )与反应时间 (t)的关系如图所示。 (1)下列可判断反应达到平衡的是 _(填标号 )。 a溶液的 pH不再变化 b v(I ) 2v(AsO33 ) c c(AsO34 )/c(AsO33 )不再变化 d c(I ) y molL 1 (2)tm时， v 正 _v 逆 (填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 。 (3)tm 时 v 逆 _tn 时 v 逆 (填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) ，理由是_。 (4)若平衡时溶液的 pH 14，则该反应的平衡常数 K为 _。 【解析】 (1)a对：溶液 pH不变
11、时，则 c(OH )也保持不变，反应处于平衡状态。 b 错：根据反应方程式，始终存在速率关系： v(I ) 2v(AsO33 )，反应不一定处于平衡状态。 c 对：由于 Na3AsO3总量一定，当 c(AsO34 )/c(AsO33 )不再变化时， c(AsO34 )、 c(AsO33 )也保持不变，反应建立平衡。 d 错：由图可知，建立平衡时 c(I ) 2c(AsO34 ) 2y molL 1，因此 c(I ) y molL【 精品教育资源文库 】 1时，反应没有建立平衡。 (2)tm时，反应正向进行，故 v 正 大于 v 逆 。 (3)由于 tm时生成物 AsO34 的浓度小于 tn时
12、 AsO34 的浓度，因 v 逆 的大小取决于生成物浓度的大小，故 tm时的 v 逆 小于 tn时的 v 逆 。 (4)反应前，三种溶液混合后， c (Na3AsO3) 3x molL 1 20 mL20 mL 20 mL 20 mL x molL 1，同理， c(I2) x molL 1，反应情况如下： AsO33 (aq) I2(aq) 2OH 34 (aq) 2I (aq) H2O(l) 起始浓度 /molL 1 x x 0 0 平衡浓度 /molL 1 x y x y 1 y 2y K y y2x y x y 24y3x y 2 (molL 1) 1。 【答案】 (1)ac (2)大于
13、 (3)小于 tm时生成物浓度较低 (4) 4y3x y 2 (molL1) 1 (2018 山东名校联考 )已知合成氨 的反应为 N2(g)3H2 3(g) H 0。某温度下，若将 1 mol N2和 2.8 mol H2分别投入到初始体积为 2 L 的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中，测得反应过程中三个容器 (用 a、 b、 c表示 )内 N2的转化率随时间的变化如图所示，请回答下列问题： (1)图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是 _(用 a、 b、 c表示 )。 (2)曲线 a条件下该反应的平衡常数 K _。 (3)b容器中 M点， v(正 )_v(逆 )(填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 。 【解析】 (1)恒容绝热达到平衡时温度高，反应快，到达平衡的时间短，正向程度小， (N2)小，进行的曲线为 c。 (2)达到平衡时恒温恒容比恒温恒压的压强小， N2的转化率小， a对应恒温恒压， b对应恒温恒容，但二者的温度相同，故二者的化学平衡常数相同。 N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) c 始 /(mol/L) 0.5 1.4 0 c/(mol/L) 0.580% 30.580% 20.580% c 平 /(mol/L) 0.1 0.2 0.8 Kb 0.820.10.2 3 L2mol 2 800 L2mol 2 Ka。
