化學(xué)反應(yīng)方向和限度

城市中越來越多的汽車主要污染物：NO和CO2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)是否可行？一、化學(xué)反應(yīng)的方向何為自發(fā)進(jìn)行？在一定的條件下，不需要外力就可以自動進(jìn)行的過程。生活中有哪些自發(fā)進(jìn)行的過程？在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)又有哪些呢？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)C(s)+O2(g)=CO2(g)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)Fe(s)+2HCl(aq)=FeCl2(aq)+H2(g)Zn(s)+CuSO4(aq)=Cu(s)+ZnSO4(aq)Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＜0C(s)+O2(g)=CO2(g)△H＜0NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H＜0Fe(s)+2HCl(aq)=FeCl2(aq)+H2(g)△H＜0Zn(s)+CuSO4(aq)=Cu(s)+ZnSO4(aq)△H＜0Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)△H＜02Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H＜02Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H＜02Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H＜0一、化學(xué)反應(yīng)的方向——反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行的過程，有從能量高向能量低的狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。則放熱(△H＜0)的反應(yīng)有自發(fā)的趨勢。反應(yīng)焓變是判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行的其中一個依據(jù)，而不是唯一依據(jù)！19世紀(jì)，一些化學(xué)家曾認(rèn)為放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)的因素是反應(yīng)熱，你同意這個觀點嗎？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)△H＞02N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H＞0NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)△H＞0一、化學(xué)反應(yīng)的方向——反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向一、化學(xué)反應(yīng)的方向——反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行的過程，有從有序狀態(tài)到無序狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。即熵增(△S＞0)的反應(yīng)有自發(fā)的趨勢。反應(yīng)熵變是判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行的另一個依據(jù)！一、化學(xué)反應(yīng)的方向——反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向1、同一物質(zhì)：S(s)→S(l)→S(g)2、溶解、汽化、擴(kuò)散等過程。3、產(chǎn)生氣體和氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)?！鱄＞0

△S＜0△H＜0

△S＞0△H＜0

△S＜0△H＞0

△S＞0焓變?yōu)樨?fù)，熵變?yōu)檎?，即使世界絕對零度，愛你依然自發(fā)！說一說下列反應(yīng)在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行的原因。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)說一說下列反應(yīng)在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行的原因。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＜02Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H＜0△S＞02Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H＜02NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)

△S＞02N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△S＞02NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)是否可行？已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol△H＜0，△S＜0時，反應(yīng)低溫自發(fā)化學(xué)反應(yīng)方向的判斷在等溫等壓條件下的封閉體系：當(dāng)△H＜0，△S＞0時，反應(yīng)一定自發(fā)當(dāng)△H＞0，△S＜0時，反應(yīng)一定非自發(fā)當(dāng)△H＜0，△S＜0時，反應(yīng)低溫自發(fā)當(dāng)△H＞0，△S＞0時，反應(yīng)高溫自發(fā)綜合考慮焓變和熵變催化技術(shù)處理汽車尾氣2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)完成課本P29，第7題。Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ却呋瘎┘涌旆磻?yīng)速率，但不影響反應(yīng)程度高溫加快反應(yīng)速率，但不利于反應(yīng)正向進(jìn)行Ⅰ和Ⅲ對比二、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡的建立2、化學(xué)平衡狀態(tài)動：動態(tài)平衡，速率不為0等：正逆反應(yīng)速率相等定：各組分濃度不變變：改變條件，平衡會移動平衡狀態(tài)特有N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol絕熱恒容容器：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是？①單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時產(chǎn)生2molNH3。②v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2。③單位時間內(nèi)斷開3molH-H，同時生成1molN?N。④N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2。⑤容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。⑥混合氣體密度不再發(fā)生變化。⑦混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化。⑧容器內(nèi)溫度不再發(fā)生變化。大量實驗研究表明：

在一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)不論用何種方式投入物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，最終達(dá)到平衡時濃度商是定值。在一定溫度下，反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在任意時刻濃度商：達(dá)到化學(xué)平衡時：K是化學(xué)平衡常數(shù)溫度對于同一反應(yīng)，K值只與溫度有關(guān)；對于不同的反應(yīng)，K值大的說明反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率大，反應(yīng)進(jìn)行的更完全。已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)，你能得出什么結(jié)論？找一些同一溫度下，不同反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)找一些同一反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)找一些同一溫度下不同投料方式的化學(xué)平衡常數(shù)請列出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1②2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K2③1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K3④NH4+(aq)+H20(l)NH3·H2O(aq)+H+(aq)K4

例1：在某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入體積為10L的密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測得c(H2)=0.0080mol/L。（1）計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2各0.20mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡時各物質(zhì)的濃度。（3）求第（2）題情況下H2的平衡轉(zhuǎn)化率。例2.在一定溫度下,將3molCO2和2molH2混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)1.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=______。2.已知在700℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=0.5,則該溫度下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K2=

。3.已知在1000℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3=1.0,某時刻CO2的物質(zhì)的量為2m