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1、2011届高三化学总复习（必修1）第7章 化学反应应 方向、限度和速率第2讲 化学反应的方向和限度基础盘础盘 点一、化学反应进行的方向及判断根据 自我诊断 1. 判断反应过程自发性的目的是 ( )A.判断反应的方向 B.确定反应是否一定发生C.判断反应过程发生的速率D.判断反应过程的热效应A基础回归 1.自发反应在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。 2.判断化学反应方向的依据（1）焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多数 都能自发进行，且反应放出的热量 ，体系能量 得也 ，反应越 。可见 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。无需外界帮助放热反热越多降低越多完全反应的焓变（
2、2）熵变与反应方向研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的 。大多数自发反应有趋向于体系 增大的倾向。熵和熵变的含义a.熵的含义熵是衡量一个体系 的物理量。用符号 表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是： S(g)S(l)S(s)。混乱度混乱度混乱度Sb.熵变的含义熵变是反应前后体系 ，用 表示，化学反应的S越大，越有利于反应 。（3）综合判断反应方向的依据：因此，要正确判断一个化学反应是否能自发进 行，必须综合考虑反应的 与 。在恒温、恒压时，如果反应的 ，则该反应一定能自发进行；如果反应的 ，则该反应一定不能自发进行；
3、如果反应的 或 ，反应是否能自发进行与反应的 有关。熵的变化自发进行S焓变熵变H0H0,S0,S0温度HTS丙=甲B.乙丁甲丙C.丁乙丙=甲D.丁丙乙甲解析 根据反应应方程式：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）甲：a mol a mol 0 mol 0 mol乙：2a mol a mol 0 mol 0 mol丙：0 mol 0 mol a mol a mol丁：a mol 0 mol a mol a mol根据极端假设设的思想，将产产物全部转转化为为反应应物，发现发现 甲和丙中加入的物质质的量一样样，乙和丁中加入的物质质的量一样样，因此甲和丙、乙和丁属于等效平衡，达到平衡后C
4、O的物质质的量：甲=丙、乙=丁，乙和甲相比，乙相当于在甲的基础础上多加了a mol CO2，增大反应应物的浓浓度平衡右移，因此达到平衡后CO的物质质的量乙甲，故n（CO）的大小顺顺序为为：乙=丁丙=甲。答案 A迁移应用4 在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应 ：2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g)，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气
5、体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：催化剂(1)若a=0,b=0,则c= ;(2)若a=0.5,则b= ,c= ;(3)a、b、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c）:、 。解析 根据 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)开始状态态 2 mol 1 mol 0改变变初始状态态 a b c因达到平衡时时两种状态态等效,则则根据S原子守恒有:a+c=2、 ,则则（1）当a=0,b=0时时,c=2;(2)当a=0.5时时，b=0.25,c=1.5;(3)a+c=2,2b+c=2。催化剂答案 （1）2 （2）0.25 1.5 （3）a
6、+c=2 2b+c=2对对点讲练讲练题组一 化学反应的方向及其判断1.下列过程属于非自发过程的是 ( )A.N2和O2混合B.H2和O2化合生成H2OC.常温、常压下石墨转化为金刚石D.C+O2 CO2C2.下列说法错误的是 ( )A.NH4NO3溶于水是自发过程B.同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C.借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D.由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程C3.有A、B、C、D 4个反应：则在任何温度都能自发进行的反应是 ；任何温度都不能自发进行的反应是 ；另两个反应中，在温度高于 时
7、可自发进行的反应是 ，在温度低于 时可自发进行的反应是 。反应应ABCD H/kJ/mol10.51.80-126-11.7 S/J/(molK)30.0-113.084.0-105.0CB77A-161.6D题组二 化学平衡状态及其判断4. 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是 ( )X、Y、Z的物质的量之比为122 X、Y、Z的浓度不再发生变化 容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YA.B.C.D.解析 根据化学平衡状态态的概念可知，可逆反应应达平衡时时，正、逆反应应速率相等，对对于反应应前后
8、气体总总体积积不等的反应应，其压压强不再发发生变变化，各组组分的浓浓度不再变变化，但它们们的物质质的量之比不一定等于其化学计计量数之比。答案 C5.向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应：CO+H2O(g) CO2+H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四 种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是 （ ）A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2C.0.5 mol CO+1
9、.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2催化剂 高温解析 在等温等体积积反应应前后气体体积积相等的可逆反应应，只需投料比例相等，则则两平衡等效。A项项逆推后为为1.5 mol CO+3 mol H2O(g)与原平衡等效；B项项逆推后为为2 mol CO+2 mol H2O(g) , CO比例偏高，则则平衡后CO体积积分数也偏高；C项项逆推后为为0.9 mol CO+1.9 mol H2O(g),CO比例偏低，则则平衡后CO体积积分数也偏低；D项项逆推后为为1 mo
10、l CO+2 mol H2O(g)与原平衡等效。答案 B6. 在容积不同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右图所示：（1）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点 。（2）此可逆反应的正反应是 反应（填“放热”或“吸热”）。（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由： 。解析 由图图判断可知，C点是第一个平衡点，则则A、B两点尚未达到平衡状态态。C点以后，随温度升高，NH3百分含量降低，说说明平衡向逆反应应方向移动动，所以正反应应
11、是放热热反应应。答案 （1）A 、B （2）放热 （3）A C:反应开始v正v逆，反应向右进行生成NH3；C E：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小题组三 化学平衡常数及有关计算 7.一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，发生反应H2（g）+I2(g) 2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI（g）占气体体积的50%，在该温度下，在另一个容积为2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI（g） H2(g)+ I2(g)，则下列判断正确的是 ( )A.后一反应的平衡常数为1B.后一反应的平衡常数为0.5C.后
12、一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25 mol/LD.后一反应达到平衡时，HI（g）的平衡浓度为0.5 mol/LB8. 下列关于平衡常数的说法中，正确的是( )A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示B.化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关C9.关于化学平衡常数的叙述不正确的是 ( )A.温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C.温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Qcv逆解析 K是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书书写方式有关，同一个化学反应应，化学方程式书书写方式不同,平衡常数不同。正、逆反应应的平衡常数互为为倒数。如：H2 (g)+I2(g) 2HI(g),K正= ,K逆= ,所以。浓浓度商Qcv逆，所以A、C、D正确，B错误错误 。答案 B题组四 等效平衡10.一定条件下将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，平衡时SO3 n mol。在相同条件下，分别按下列配比在上述容器中
