内容正文:
大单元四
化学反应速率 化学平衡
第18讲
化学平衡 化学平衡常数计算
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
一轮提优导学案·化学
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复习目标 1. 了解可逆反应,掌握化学平衡的特征。
2. 能书写化学平衡常数(K)表达式。
3. 能利用平衡常数和浓度商的关系判断可逆反应是否达到化学平衡。
4. 能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。
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复习策略 化学平衡是中学重要的化学理论,平衡常数是高考试题的必考内容。在近几年高考试题中,化学平衡常数与化学反应速率和化学反应过程中的能量变化常结合起来综合命题。命题背景材料是把化学平衡与生产、生活、科研等实际问题相结合。
在复习中要理解平衡的建立过程、移动过程的图像问题;重点在于能够根据化学方程式正确书写平衡常数,能够用平衡常数判断反应的热效应,能够运用平衡常数进行基本的计算。
课前思考 问题1 在恒温恒容的容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,某时刻测得v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2,能否判断反应已达平衡状态?
【答案】 不能。v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2不能证明正反应的速率等于逆反应的速率,不能判断已达到平衡状态。
问题2 如何理解化学平衡常数与化学方程式的书写有关?
【答案】 ①正、逆反应的平衡常数互为倒数。②若化学方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,平衡常数也会随之改变。③反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不能代入公式。
【答案】 不能。v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2不能证明正
反应的速率等于逆反应的速率,不能判断已达到平衡状态。
【答案】 ①正、逆反应的平衡常数互为倒数。②若化学方程式中各物
质的系数等倍扩大或缩小,平衡常数也会随之改变。③反应物或生成物
中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不能代入公式。
课前8min
1. 判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),相同时间内,当消耗2 mol SO2同时生成1 mol O2时,反应处于平衡状态 ( √ )
(2) 反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。该反应的平衡常数K= ( √ )
(3) 反应CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl3]2-(aq)的平衡常数可表示为K= ( × )
√
√
×
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(4) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大体系的压强,化学平衡常数增大 ( × )
(5) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),使用优质催化剂,平衡时体系中的值增大 ( × )
(6) 反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当3v(H2)正=2v(NH3)逆时,反应达到平衡状态 ( × )
(7) H2(g)+I2(g) 2HI(g),体系中c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2时,说明该反应达到平衡状态 ( × )
×
×
×
×
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(8) 如图为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0 ( √ )
√
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2. 在一定温度下,在容积不变的容器中发生可逆反应2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列说法说明该反应达到平衡的是( C )
A. C的生成速率和B的消耗速率相等
B. 容器内的压强不再发生变化
C. 反应混合物中A的体积分数不再发生变化
D. 2v正(A)=v逆(B)
C
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【解析】 B为纯固体,且C生成、B消耗只体现正反应的过程,不能判定平衡状态,A不选;该反应为气体体积不变的反应,压强始终不变,不能判定平衡状态,B不选;反应混合物中A的体积分数不再发生变化,符合特征“定”,为平衡状态,C选;平衡时不同物质的正、逆反应速率之比不等于其化学计量数之比,且B为纯固体,不能由A、B的速率关系判定,D不选。
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3. (2022·汕头一模)催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ/mol
在T1 ℃时,将0.10 mol CO与0.40 mol H2O充入5 L的容器中,反应平衡后H2的物质的量分数x(H2)=0.08。
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(1) CO的平衡转化率α1= 40 %。
【解析】 (1) 设平衡时反应的CO物质的量为x mol,
CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)
开始/mol 0.10 0.40 0 0
变化/mol x x x