2024屆高三化學高考備考一輪復習 化學反應的方向與限度課件

化學反應的方向與限度1.會用復合判據(jù)判斷反應進行的方向。2.了解化學反應的可逆性的特點。3.掌握化學平衡狀態(tài)的建立及特征。4.了解平衡常數(shù)的概念、表達式及有關基本計算。1．自發(fā)過程(自發(fā)反應)(1)定義：一定條件下不需要外界作用就能進行的過程(或反應)稱為自發(fā)過程(或自發(fā)反應)。(2)特點①大多數(shù)______反應(ΔH___0)可以自發(fā)進行。②大多數(shù)混亂度______的反應(熵變ΔS___0)可以自發(fā)進行。放熱<增大>2．熵與熵變(1)熵：描述體系____________的物理量，符號為S。熵值越大，體系_________越大。(2)熵變：ΔS＝S(生成物)－S(反應物)。(3)常見的熵增過程①同一種物質由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)：S(s)<S(l)<S(g)。②反應后氣體物質的量______的反應?；靵y程度混亂度增加3．化學反應方向的判定(1)判定依據(jù)(2)一般規(guī)律①ΔH___0、ΔS___0，任何溫度下都能自發(fā)進行。②ΔH___0、ΔS___0，任何溫度下都不能自發(fā)進行。③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大時，______對反應的方向起決定性作用。當ΔH<0、ΔS<0時，______下反應能自發(fā)進行；當ΔH>0、ΔS>0時，______下反應能自發(fā)進行。<>><溫度低溫高溫1．已知：ΔG＝ΔH—TΔS，當ΔG<0，反應能自發(fā)進行，ΔG>0反應不能自發(fā)進行。下列說法中正確的是(

)A．非自發(fā)反應在任何條件下都不能發(fā)生B．熵增加且放熱的反應一定是自發(fā)反應C．自發(fā)反應一定是熵增加的反應，非自發(fā)反應一定是熵減小或不變的反應D．凡是放熱反應都是能自發(fā)進行的反應，而吸熱反應都是非自發(fā)進行的反應B

2．回答下列問題：(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，該反應的ΔH________0，ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)，在低溫下，該反應________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。(3)已知在100kPa、298K時石灰石分解反應CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0，ΔS>0。①常溫下，該反應________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。②據(jù)本題反應數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“不能”)成為反應進行方向的決定因素。(5)某吸熱反應能自發(fā)進行，則該反應的ΔS________(填“>”或“<”)0。[答案]

(1)>

>不能(2)<

(3)①不能②能(4)高溫(5)>1．可逆反應2．化學平衡(1)平衡的建立①建立過程在一定條件下，把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。反應過程如下：(2)含義：一定條件下的可逆反應體系中，當___________________相等時，反應物和生成物濃度均____________，即體系的組成不隨時間而改變，表明反應中物質的轉化達到了“______”。正、逆反應速率保持不變限度(3)特征判斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法①動態(tài)標志：v正＝v逆≠0a．同種物質：同一物質的生成速率等于消耗速率。②靜態(tài)標志：“變量”不變a．各物質的質量、物質的量或濃度不變。b．各物質的百分含量(物質的量分數(shù)、質量分數(shù)等)不變。c．溫度、壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。d．有固體或純液體參加的反應，混合物密度、平均摩爾質量不變。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(2)一定條件下,1molN2與足量H2充分反應可生成2molNH3。(

)(3)可逆反應達到平衡時反應物與生成物的濃度相等。(

)(5)從正反應建立平衡時，平衡前v正>v逆。(

)[答案]

(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√2．在一定溫度下的定容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質的量，④混合氣體的平均相對分子質量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比，⑦某種氣體的百分含量。[答案]

(1)①③④⑦

(2)⑤⑦

(3)①③④⑤⑦

(4)①②③④⑦

(5)①②③

(6)②④⑦

可逆反應判定的實驗設計②再取少量反應液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。綜合①②的結論，他們得出該反應具有一定的可逆性，在一定條件下會達到反應限度。(1)老師指出他們上述實驗中①不合理，你認為是_______________

_______________________________________________________；在不改變反應物用量的前提下，改進的方法是__________________

________________________________________________________。(2)有人認為步驟②適合檢驗生成I2較多的情況，還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗是否生成了I2，這種方法是____________________

_______________________________________________________。[答案]

(1)該反應中KI過量，故不能直接檢驗是否存在I－取少量反應液，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則證明還有Fe3＋未完全反應(2)取少量反應液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，則說明生成了I2化學反應具有可逆性的實驗設計關鍵實驗時取一定量的兩反應物，讓一種反應物過量，然后充分反應，最后用特效試劑檢驗少量的那種反應物是否剩余，可以確定反應是否可逆。

化學平衡狀態(tài)的定量關系A．c(SO3)＝0.4mol·L－1B．0.1mol·L－1<c(O2)<0.3mol·L－1C．0<c(SO3)<0.4mol·L－1D．c(SO2)＋c(SO3)＝0.4mol·L－1A

極值轉化法確定范圍的思維模板說明：可逆反應的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小值。

化學平衡的建立、特征和判定A．容器內的溫度不再變化B．容器內的壓強不再變化C．相同時間內，斷開H—H鍵的數(shù)目和生成N—H鍵的數(shù)目相等D．v正(N2)＝3v逆(H2)A(1)A點的v正(CO2)_________(填“>”“<”或“＝”)A點的v逆(CO2)。(2)A點的v正(CO2)_________(填“>”“<”或“＝”)B點的v逆(H2O)，原因是___________________________________________。(3)B點v正(CO2)與v逆(NH3)的定量關系式為_________________。(4)A點v逆(CO2)與B點v正(CO2)的大小關系為________。(5)當n(NH3)與n(CO2)的比值不變時，反應是否達到平衡？_______________________________________________________。

化學平衡狀態(tài)判定思路第一步：審題干一審“反應條件”：恒溫恒容或恒溫恒壓。二審“反應特點”：等體積反應或非等體積反應或是否有固、液體參與反應等。第二步：審標志一審“正逆相等”：反應速率必須一個是正反應的速率，一個是逆反應的速率，且經過換算后同一種物質的消耗速率和生成速率相等。二審“變量不變”：如果是隨反應進行而改變的物理量，當其不變時為平衡狀態(tài)；隨反應的進行而保持不變的物理量，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。1．化學平衡常數(shù)(1)表達式及實例

①濃度商Q＝_______________，其中的濃度為任一時刻濃度。

②平衡常數(shù)K＝_______________，其中的濃度為平衡時濃度。c(CO2)(2)平衡常數(shù)的有關換算①固體或液體純物質不列入濃度商和平衡常數(shù)表達式。②化學平衡常數(shù)是指某一具體化學反應的平衡常數(shù)。若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變；若化學方程式中各物質的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，對于同一反應，平衡常數(shù)值也會改變，但含義不變。(3)意義：平衡常數(shù)越大，化學反應程度或限度______，反應物的轉化率______。一般來說，當K>105(或106)時就認為反應完全，當K<10－5(或10－6)時認為反應很難進行。(4)平衡常數(shù)的影響因素對于確定的化學反應，平衡常數(shù)K只與______有關，與濃度、壓強無關。①對于吸熱反應，升高溫度，K______。②對于放熱反應，升高溫度，K______。越大越大溫度增大減小2．平衡常數(shù)的三大應用(1)判斷化學反應進行的方向正Q<K反應向___反應方向進行，v正___v逆Q＝K反應處于化學平衡狀態(tài)，v正＝v逆Q>K反應向___反應方向進行，v正___v逆>逆<(2)判斷可逆反應的熱效應(3)判斷反應程度：K越大，轉化率越___，反應程度越___，反之也成立。大大1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)對于一個具體的可逆反應，化學平衡常數(shù)為一定值。(

)(2)升高溫度，若平衡正向移動，則K增大。(

)(4)當濃度商Q大于平衡常數(shù)K時，平衡向正反應方向移動。(

)[答案]

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝________，值為________。(2)若升高平衡體系的溫度，該反應的平衡常數(shù)會增大，則該反應的ΔH________0(填“>”或“<”)。(3)該溫度下，再充入0.1molH2O(g)，平衡向________方向移動，該反應的平衡常數(shù)K′＝________。(4)該溫度下，加壓，平衡向________方向移動，H2O的轉化率如何變化？平衡常數(shù)如何變化？________________________。

化學平衡常數(shù)及其應用1．化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應進行程度的標志，在常溫下，下列反應的平衡常數(shù)如下：以下說法正確的是(

)A．常溫下，NO分解產生O2的反應的平衡常數(shù)表達式為K1＝c(N2)·c(O2)B．常溫下，水分解產生O2，此時平衡常數(shù)約為5×10－80mol·L－1C．常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序為NO>H2O>CO2C2．甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知制備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示：(1)據(jù)反應①、②與③可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3＝________(用K1、K2表示)。(2)反應③的ΔH________0(填“>”或“<”)。(3)500℃時測得反應③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時v正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。[答案]

(1)K1·K2

(2)<

(3)>

“三段式”突破K、α的計算在10L恒容容器中加入8.78molC6H7N、20.00molO2、16.67molNH3在不同溫度下進行反應，測得數(shù)據(jù)如表：(已知：①數(shù)據(jù)測量時間均為1h；②有效收率＝轉化率×選擇性)溫度/℃C6H7N的轉化率/%催化劑的選擇性/%有效收率/%35066.296.6φ36080.795.076.737086.595.582.638091.193.585.239095.080.076.040097.758.156.8(1)該催化劑的最佳催化溫度范圍是________。(2)表中φ＝________%(保留一位小數(shù))；400℃時，測量時間內，v(NH3)＝________mol·L－1·h－1(保留兩位小數(shù))。(3)某同學通過數(shù)據(jù)分析，認為表中360℃時C6H7N的轉化率不是平衡轉化率