《第九章学案42化学反应的方向和限度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章学案42化学反应的方向和限度（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案42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_。可见，_是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(
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)。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
3、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2H2O通电点燃2H2O2是否为可逆反应？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
4、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，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
5、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)是否平衡状态混合物体系中各成分的量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
6、各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定正反应速率与逆反应速率的关系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)混合气体相对平均分子质量()一定，mnpq一定，mnpq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
7、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)c(H2)c(I2)211温度和体积一定时，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)2O4(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)
8、，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_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
9、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_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
10、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可用水吸收，相应的化学反应方程式为_。利用反应6NO28NH3催化剂7N212H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，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
11、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 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“”)。实际生产条件控制在250 、1.3104 kPa左右，选择此压强的理由是_。2(2011浙江理综，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/15.020.02
