《2012高三高考化学知识研习教程7单元1节化学反应的方向限度鲁课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高三高考化学知识研习教程7单元1节化学反应的方向限度鲁课件（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、化学反应的方向 1熵与熵变 (1)熵：描述一个由大量粒子组成的体系的 ，用S表示。 (2)熵与混乱度的关系 熵值越大，体系的混乱度 。 同一条件下不同物质有 熵值。 同一种物质S(g) 。,混乱度,越大,不同,S(l),S(s),(3)反应的熵变 反应的熵变是 总熵与 总熵之差。产生气体的反应，气体物质的量 的反应是熵增反应，即S0。,产物,反应物,增大,2化学反应方向的判据 (1)判据 在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应 和 共同影响的结果。 HTS 0，反应能自发进行。 HTS 0，反应达到平衡状态。 HTS 0，反应不能自发进行。,熵变,焓变,(2)一般规律 的反应一定能
2、自发进行。 的反应一定不能自发进行。 焓变和熵变的作用相反且相差不大时， 有可能对反应方向起决定性作用。,放热的熵增大,吸热的熵减小,温度,(3)注意的问题 HTS判据只能用于 、 一定的条件下的反应，不能用于其他条件下的反应。 HTS判据指出的是温度、压强一定条件下反应 ，并不能说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生，因为反应能否实际发生还涉及 问题。,温度,压强,自动发生的趋势,反应速率,二、可逆反应 1概念 在 下，既能向右进行同时又能向左进行的反应。 2特征 (1)两“同”： 、 (正、逆反应)。 (2)限度：反应不可能进行到底，即反应体系中反应物与生成物 。,相同条件,相同条件
3、,同时进行,共同存在,三、化学反应的限度 1化学反应限度的定义、标志与特点 (1)定义 在一定条件下的 中，正反应速率和逆反应速率 、反应混合物中各组分的浓度 的状态。 (2)标志 ，即同一组分的 速率和 速率相等。 各组分的质量、物质的量、百分含量等 。,可逆反应,相等,保持不变,速率相等,正反应,逆反应,保持不变,(3)化学平衡状态的特点 “动”：达到平衡状态，可逆反应 ，因此化学平衡是 平衡。 “等”：正反应速率 逆反应速率。 “定”：反应混合物各成分的浓度 发生变化，从外观来看化学反应仿佛“固定”住了。 “变”：改变条件，使 ，化学平衡就会被破坏，在新的条件下再达到新的平衡。,仍在进行
4、,动态,等于,不再,正、逆反应速率不再相等,2与化学反应限度有关的物理量 (1)化学平衡常数 概念 在一定温度下，当一个 达到平衡时 的比值是一个常数，这个常数即为化学平衡常数，用符号K表示。,可逆反应,生成 物浓度幂之积与反应物浓度幂之积,影响因素 a内因：化学反应的 。 b外因：反应体系的 。 意义 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的 ，即反应的 ，K越大，说明反应可以进行得越 。,性质,温度,程度,限度,完全,规律 a同一反应的不同反应物的转化率可以 。 b相同条件下，增大某一反应物的浓度，可 另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会 。,相同,增大,减小,3反应条件对化
5、学平衡的影响 密闭体系中，如果仅改变平衡体系的条件(如温度、浓度、压强)，平衡将向 这个改变的方向移动。 (1)温度的影响 升高温度，化学平衡向 方向移动。 降低温度，化学平衡向 方向移动。,减弱,吸热,放热,(2)浓度的影响 反应物浓度增大或生成物浓度减小时，QK，平衡 移动。 反应物浓度减小或生成物浓度增大时，QK，平衡 移动。,正向,逆向,(3)压强的影响 ng0，改变压强，化学平衡状态 。 ng0，增大压强，平衡逆向移动；减小压强，平衡 移动。 ng0，增大压强，平衡正向移动；减小压强，平衡 移动。,不变,正向,逆向,考点一 化学平衡状态的判断,灵犀一点： 化学平衡的实质是v(正)v(
6、逆)0，表现的是平衡体系内各组分的物质的量或物质的量分数不再变化这是判断的根本依据。,运用v(正)v(逆)0时，注意方向和数量关系。 化学平衡移动原理同样适用于电离平衡、溶解平衡、沉淀平衡、水解平衡等。,【案例1】 可逆反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是( ) 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质
7、量不再改变的状态 A B C D全部,【解析】 化学平衡状态的根本标志是v(正)v(逆)及各组分百分含量不变。解答题目时，要牢牢抓住两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系，才能做到全面分析、顺利解答。本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析和判断。中单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2必消耗n mol O2，说明反应达到平衡。不能说明反应达到平衡。中无论达到平衡与否，化学反应速率都等于化学计量数之比。,有色气体的颜色不变表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。体积固定、
8、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。反应前后n0，压强不变意味着各物质的含量不再变化。由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的量不变，该反应n0，能说明反应达到平衡。 【答案】 A,【规律技巧】 可逆反应未达平衡时其某些外观特征一直在变化着，当这些特征停止时，即可判断该可逆反应达到了化学平衡状态。但以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡的标志： 恒温恒容下体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)H2(g)。 全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)H2(g)。 全部是气体参
9、加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。,【即时巩固1】 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态( ) 混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度 气体总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与v(D)的比值 A B C D,【解析】 由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能满足题意，反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比，与是否达到平衡无关。 【答案】 D,考点二 平衡移动原理 1勒夏特列原理(化学平衡移动原理) 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度或压强)，平衡
10、将向能够减弱这种改变的方向移动。,3外界条件对平衡移动影响的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。 (2)由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响，因此，当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡无影响。,(5)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 (6)在恒容的容器中，当改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强改变，但判断平衡移动的方向时，应仍以浓度的影响去考虑。,4应用 平衡移动原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。 灵
11、犀一点： 当平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率并不一定提高，生成物的体积分数也并不一定增大，如反应物或反应混合物的总量增多。,A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B平衡时，其他条件不变，增加NH3 的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小 C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时，反应达到平衡 D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大,【答案】 C,【规律方法】 影响速率和平衡的因素是考查的重点，要抓住平衡移动原理，根据原理进行判断。但要准确判断影响化学平衡的条件，如改变体系中固体或纯液体的量，并未改变影响化学平衡的条件。,【解析】 加入固体物质不影
12、响反应速率，故A错误；升高温度，该反应向正反应方向移动，故C错误；H与反应物量无关，故D错误。 【答案】 B,考点三 化学平衡常数的应用 1特点 (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 (2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式(联想化学反应速率中固体和纯液体的处理)。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。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，但意义不变。,2应用 (1)利用K可以推测可逆反应进行的程度。 K的大小表示可逆反应进行的程度，K大说明反应进行程
13、度大，反应物的转化率大。K小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小。 (2)借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态。,(3)利用K可判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。,灵犀一点： 对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数关系。 温度升高，化学平衡常数不一定增大，若正反应是吸热反应，则K值增大，反之减小。,【答案】 A,【规律技巧】 K是与温度有关的常数，即只受温度影响，但升高温度K不一定变大(升高温度平衡正向移动时K值增大，平衡逆向移动时K值变小)，要根据具体反应具体分析。 平衡常数计算时要用达到平衡
14、时各物质的浓度。 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，反应进行得越不完全，反应物转化率就越小。,【答案】 (1)C (2)D,(1)vt图象,(2)vp(T)图象,(3)ct图象,(4)cp(T)图象,(5)其他图象,灵犀一点： 分析化学平衡图象的常用方法： 四要点分析法 曲线的起点、曲线的变化趋势、曲线的转折点、曲线的终点的意义。 拐点比较 在转化率(或物质的含量)时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高、压强大)。 定一议二 图象中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。,【解析】 此题把影响化学平衡移动的因素与化学平衡移动的图象紧密地结合在一起进行考查，属于中等难度题。影响化学平衡移动的因素通常有浓度、温度、压强。此反应是一个正方向气体分子数增加的放热反应，结合图象可知，A中升温可加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，且温度越高，达到平衡的时间越短，但平衡会往吸热的逆方向发生移动，导致NO的含量减少，A项图象所反映的信息是正确的，而C项图象中所反映的信息是错误的；,B中增压也可加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，且压强越高，达到平衡的时间越短，平衡会往气体分子数减少的逆方向发生移动，导致NO的含量减少，显然
