專題16化學(xué)反應(yīng)的方向和限度

專題16化學(xué)反應(yīng)的方向和限度考綱解讀：了解化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變和熵變的關(guān)系，掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)。（2）物質(zhì)的混亂度趨于增加（1）物質(zhì)具有的能量趨于降低H(焓變)S(熵變)>0焓(H)判據(jù)熵(S)判據(jù)放熱反應(yīng)焓變熵變化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行不自發(fā)進(jìn)行不能定性判斷不能定性判斷H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0熵增原理<0要正確判斷一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,必須綜合考慮反應(yīng)的焓變△H和熵變△S一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向藍(lán)P58（△G=△H-T△S）討論1：（13·天津）

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的ΔH＞0簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：_____________________________。（15·天津）Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。（14·江蘇）2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＞0

討論2:（13?重慶）將E和F加入密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)+F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示：83.0fe1000d75.0c915ba54.08103.02.01.0溫度/℃①b＜f②915℃、2.0MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60%③該反應(yīng)的△S＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①~④中正確的有（）A．4個B．3個C．2個D．1個壓強(qiáng)/MPa體積分?jǐn)?shù)/%二、化學(xué)平衡考綱解讀：了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。理解濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對化學(xué)平衡移動的影響。1、可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。2、化學(xué)平衡（1）化學(xué)平衡狀態(tài)：

一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。（2）特征②等：υ（正）=υ（逆）≠0③動：化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行④定：各組分的百分含量一定⑤變：條件改變，平衡狀態(tài)改變（對同一物質(zhì)而言，消耗速率和生成速率相等）①逆：可逆反應(yīng)討論：在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是（）

A.SO2為0.4mol·L-1，O2為0.2mol·L-1B.SO2為0.25mol·L-1C.SO2、SO3均為0.15mol·L-1D.SO3為0.4mol·L-1BmA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)；ΔH<01、

vA耗

=vA生

vB耗=

vB生vC耗

=vC生vD耗

=vD生2、

vA耗

﹕

vB生=m﹕n……1、A、B、C、D的濃度不再改變。2、A、B、C、D的分子數(shù)不再改變。3、A、B、C、D的百分含量不再改變。4、A、B、C、D的轉(zhuǎn)化率或生成率不再改變。5、體系溫度不再改變。6、若某物質(zhì)有色，體系的顏色不再改變。本質(zhì)現(xiàn)象注意：化學(xué)平衡建立的標(biāo)志3、

vA耗

﹕

vC耗=m﹕p……對m+n≠

p+q的反應(yīng)（即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變），還可從以下幾個方面判斷：1、體系的分子總數(shù)不再改變2、體系的平均分子量不再改變3、若為恒容體系，體系的壓強(qiáng)不再改變4、若為恒壓體系，體系的密度不再改變注意：以上幾條對m+n

=

p+q的反應(yīng)不成立。注意：有非氣體生成、參與的情況！mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)；ΔH<0（3）化學(xué)平衡的定量表示——轉(zhuǎn)化率即：①若反應(yīng)物起始量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，達(dá)平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若反應(yīng)物起始量之比不等于化學(xué)計量數(shù)之比，達(dá)平衡后，過量物質(zhì)轉(zhuǎn)化率較小。討論：藍(lán)P614題（4）化學(xué)平衡常數(shù)對于一般的可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

K=濃度的單位為mol·L-1K的單位為(mol·L-1)n；其中c為各組分的平衡濃度

化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。①化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。②K值越大，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大。③利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)某時刻時，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系：

Q＜K，V正＞V逆，反應(yīng)向正方向進(jìn)行Q＝K，V正＝V逆，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Q＞K，V正＜V逆，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行考綱解讀：理解化學(xué)平衡常數(shù)的定義并能進(jìn)行簡單計算。討論1：

（16·上海）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。完成下列填空：（1）目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃，重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變”）轉(zhuǎn)化率α平衡常數(shù)Kv逆v正（2）相同溫度時，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：yxnm平衡Ⅱdcba平衡Ⅰc(H2O)/mol·L-1c(CH4)/mol·L-1c(H2)/mol·L-1c(CO2)/mol·L-1a、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為_________。討論2：

（15·天津）某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY（g）發(fā)生反應(yīng)：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡時，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ（g），再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是（）A．m=2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4mol·L－1討論3：（15·四川）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)+CO2(g)

2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：A．550℃時，若充入惰性氣體，?正，?逆均減小，平衡不移動B．650℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24.0P總已知：氣體分壓（P分）=氣體總壓（P總）×體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是（）討論2：（

16·全國Ⅰ）元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題：（2）CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變化如圖所示。①離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_