《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案36 化学反应的方向和限度（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案36 化学反应的方向和限度（含答案解析）（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 36 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度考纲要求 1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的关系。2.掌握化 学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。3.能够利用化学反应的焓变和熵变判断化 学反应的方向。4.了解可逆反应的定义。5.理解化学平衡的定义。6.理解影响化学平衡的因 素。7.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。知识点一 化学反应进行的方向及判断依据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_
2、。可见，_ 是 制约化学反应能否自发进行的因素之一。 (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)。 b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 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
3、自发进行；如 果反应的_，则该反应一定不能自发进行；如果反应的_或 _，反应是否能自发进行与反应的_有关。 问题思考 1能自发进行的反应一定能实际发生吗？2为什么有时可用能量判据或熵判据判断反应进行的方向？知识点二 可逆反应和化学平衡1可逆反应 _条件下，既能向_方向进行，又能向_方向进行的化学反应。 问题思考3反应 2H2O2H2O2是否为可逆反应？通电点燃2化学平衡状态(1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有参加 反应的物质的_保持不变的状态。 (2)建立过程 在一定条件下，将 0.3 mol CO 和 0.2 mol H2O(g)通入 2 L 密闭容器
4、中，进行反应： CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。 反应刚开始时，_浓度最大，正反应速率最大；_浓度为 0，_反 应 速率为 0。 随着反应的进行，反应物浓度逐渐_，正反应速率逐渐_；生成物浓 度逐渐_，逆反应速率逐渐_，最终正、逆反应速率_，达到平 衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均_。 依据以上叙述画出反应的 vt 图象：由 vt 图象_看出化学平衡是动态平衡，因为_，即反应仍在 进行着。 (3)平衡特点问题思考 4化学平衡概念中，正反应速率和逆反应速率相等的含义是什么？知识点三 化学平衡常数 1概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，生成物 _与反应物_的比值是一个常数
5、，用符号 _表示。 2表达式对于反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)， K_(固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3意义 (1)K 值越大，反应物的转化率_，正反应进行的程度_。(2)K 只受_影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。 若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。一、化学平衡状态的判断 1化学平衡状态的标志 (1)v正v逆反应体系中_的消耗速率和生成速率相等。 (2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变各组分的 _、_、_、_(有气体参加的可
6、逆反应)、 _等保持不变。 2实例分析例举反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平 衡状态各物质的物质的量或各物质的物质的 量分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一 定 各气体的体积或体积分数一定混合物体 系中各成 分的量 总体积、总压强、总物质的量、总浓 度一定 在单位时间内消耗了 m mol A，同时 生成 m mol A，即 v正v逆 在单位时间内消耗了 n mol B，同时 消耗了 p mol C，则 v正v逆 vAvBvCvDmnpq，v正 不一定等于 v逆正反应速 率与逆反 应速率的 关系在单位时间内生成 n mol B，同时消 耗 q mol D，均指 v逆，v正不
7、一定等于 v逆压强若 mnpq，总压强一定(其他条 件不变) 若 mnpq，总压强一定(其他条 件不变) 一定，mnpqM混合气体相 对平均分子 质量()M一定，mnpqM温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体 系温度一定(其他条件不变) 体系的密度() 密度一定典例导悟 1 下列方法可以证明 H2(g)I2(g)2HI(g)，已达平衡状态的是 _(填序号)。 单位时间内生成 n mol H2的同时，生成 n mol HI 一个 HH 键断裂的同时有两个 HI 键断裂 百分含量 w(HI)w(I2) 反应速率 v(H2)v(I2) v(HI) c(HI)12c(H2)c(I2)211 温度和体
8、积一定时，某一生成物浓度不再变化 温度和体积一 定时，容器内压强不再变化 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变 化讨论：在上述的说法中能说明 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是 _(填序号)。 二、等效平衡 1含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，_时加入物质的 物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量_。 2原理 同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最 后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量_。 由于化学平衡状态与_
9、有关，而与建立平衡的_无关。因而，同一可逆 反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形 成等效平衡。 3分析方法 按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物转化为方程式_的物质，通过 对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，来判断化学平衡是否等效(即“一边 倒”)。 4分类及判断方法 等效平衡有两类反应(即 n0、n0 的反应)、两种状态(即恒温恒容、恒温恒压) (1)恒温恒容条件下的体积可变反应 判断方法：_即等效 (2)恒温恒压条件下的体积可变反应 判断方法：_即等效 (3)恒温条件下体积不变的反应 判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要_
10、即等效，因为压强改 变对该类反应的化学平衡_。典例导悟 2 在一定温度下进行反应 H2I22HI，有以下 3 种不同的起始投料方式 (初始容器容积相同)：H2(g) I2(g) 2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol a mol b mol c mol (1)试判断和是否是等效平衡？ (2)和均达平衡时，H2的物质的量是否相同？物质的量浓度是否相同？ (3)若使和成为等效平衡，则 a、b、c 应满足什么关系？题组一 化学平衡状态的判断及平衡特征1(2011山东理综，28)研究 NO2、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用
11、水吸收，相应的化学反应方程式为_ _。利用反应 6NO28NH37N212H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2 mol 电子时，催化剂 消耗的 NO2在标准状况下是_L。(2)已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g) H113.0 kJmol1则反应 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的 H_kJmol1。 一定条件下，将 NO2与 SO2以体积比 12 置于密闭容器中发生上述反应，下列能说 明反应达到平衡状态的是_。 a体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变 cSO3和 NO 的体积比保持不变 d每消耗 1
12、 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 测得上述反应平衡时 NO2与 SO2体积比为 16，则平衡常数 K_。(3)CO 可用于合成甲醇，反应方程式为 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO 在不同温度下 的平衡转化率与压强的关系如右图所示。该反应 H_0(填“”或“”、 “”或“”、 “”或“0 H0，S0，S0 温度 知识点二1相同 正反应 逆反应 2(1)相等 质量或浓度 (2)反应物 生成物 逆 减小 减小 增大 增大 相等 保持不变 可以 v正v逆0 (3)正反应速率逆反应速率 质量(或浓度) 知识点三 1化学平衡 浓度计量数次方的乘积 浓度计量数次方的乘积 K2.cp
13、CcqDcmAcnB3(1)越大 越大 (2)温度 问题思考 1不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势， 并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。 2当能量判据与熵判据的差别较大时，可用能量判据或熵判据判断反应的方向。 3不是可逆反应，因为条件不同。 4这里的 v正与 v逆相等是对同一种物质而言的，不同的两种物质则必须是一个为正 反应速率，另一个为逆反应速率且二者之比等于化学计量数之比。 【课堂活动区】 一、1.(1)同一物质 (2)物质的量浓度 质量分数 物质的量分数 体积分数 反应物 的转化率 2是 是 是 不一定 是 是 不一定 不一定 是 不一定 是 不一定 是 不一定 二、1.起始 相同 2相同 条件 途径 3同一半边 4(1)极值等量 (2)极值等比 (3)极值等比 无影响 典例导悟 1 解析 (1)对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应，可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度、相对
