高三化学一轮复习反应方向和限度

1、7 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度判据：反应焓变（判据：反应焓变（H） 反应熵变（反应熵变（S）影响规律：影响规律：H TS 认认识识化化学学反反应应方方向向限限度度定量描述：化学平衡常数定量描述：化学平衡常数 平衡转化率平衡转化率影响因素：影响因素：T 、c 、P 化学反应速率有差别：化学反应速率有差别：定量描述：化学反应速率定量描述：化学反应速率影响因素：影响因素：c 、P、T、催化剂、催化剂 速速率率一、化学反应自发进行的方向一、化学反应自发进行的方向2、物质的混乱度趋于增加、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低、物质具有的能量趋于降低 H(焓变焓变) S(熵变熵变)

2、0焓焓(H)判据判据熵熵(S)判据判据放热反应放热反应焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行自发进行自发进行不自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断不能定性判断不能定性判断 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0熵增原理熵增原理01、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22、NH3(气气)+HCl(气气) =NH4Cl(固固) 3、2H2(气气)+O2(气气) =2H2O(液液) ， ， 实例分析实例分析 分析下列反应在恒温、恒压下能否自发进行。分析下列反应在恒温、恒压下能否自发进行。二、化学反应限度二、化学反应限度1.1.概念：当可逆反应的概念：当可逆反应的

3、正向反应速率与逆向正向反应速率与逆向反应速率相等反应速率相等时，反应物与生成物的时，反应物与生成物的浓度浓度就就不再改变，我们就说这一反应达到了不再改变，我们就说这一反应达到了“限限度度”。 这种化学反应状态常被称为化学平衡状这种化学反应状态常被称为化学平衡状态，简称态，简称“化学平衡化学平衡”。2 2、化学平衡状态、化学平衡状态VV各组分浓度保持不变各组分浓度保持不变判断可逆反应达到化学平衡状态的标志判断可逆反应达到化学平衡状态的标志：可逆反应：可逆反应：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) ,在体积固定的密在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（闭容器中，达到平衡状态的标志是

4、（ ）单位时间内生成单位时间内生成n molO2的同时生成的同时生成2n molNO2 单位时间内生成单位时间内生成n molO2的同时生成的同时生成2n molNO 用用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为表示的反应速率之比为2:2:1的状态的状态 混合气体的颜色不再改变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压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态【例【例1】AA、 B、 C、 D、全部、全部练习练习1 1：某温度下，在一固定容积的容器中

5、进行如下反应：某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应：HH2 2(g)+I(g)+I2 2(g) (g) 2HI(g)2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到，下列情况一定能说明反应已达到限度的是限度的是 （ ）A A压强不再随时间而改变时压强不再随时间而改变时 B B气体的总质量不再改变时气体的总质量不再改变时C C混合气体中各组成成分的含量不再改变时混合气体中各组成成分的含量不再改变时DD单位时间内每消耗单位时间内每消耗1 mol I1 mol I2 2，同时有，同时有2 mol HI2 mol HI生成时生成时C练习练习2：在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应x(g)+3

6、Y(g) 2Z(g)达到达到限度的标志是限度的标志是 （ ） AZ的生成速率和的生成速率和Z的分解速率相等的分解速率相等 B单位时间内生成单位时间内生成n mol X，同时生成，同时生成3nmol Y C压强不再变化压强不再变化 DX、Y、Z的分子个数之比为的分子个数之比为1：3：2AC三、化学平衡常数三、化学平衡常数1、概念：在一定温度下，一个可逆反应达、概念：在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度系数次方乘积与到化学平衡时，生成物浓度系数次方乘积与反应物浓度系数次方乘积的比反应物浓度系数次方乘积的比2、符号：、符号：K3、表达式：、表达式：mA (g) +nB (g) pC(

7、g)+qD (g)K=C(C)pC(D)qC(A)mC(B)n注：注：固体、纯液体不带入公式固体、纯液体不带入公式 K是某一具体反应的平衡常数，方是某一具体反应的平衡常数，方程式发生变化程式发生变化K也会随之发生变化也会随之发生变化 对某一反应，对某一反应，K只与温度有关系只与温度有关系4、意义：、意义：K值的大小说明反应进行的限度，值的大小说明反应进行的限度，K值越大反应值越大反应进行的越完全。进行的越完全。一、化学反应自发进行的方向一、化学反应自发进行的方向焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行自发进行自发进行不自发进行不自发进行较高温度非自发，较高温度非自发，较低温度自

8、发较低温度自发 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0较低温度非自发，较低温度非自发，较高温度自发较高温度自发二、化学反应限度二、化学反应限度 可逆反应的可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物的反应物与生成物的浓度浓度不再改变。不再改变。三、化学平衡常数三、化学平衡常数1、概念、概念 2、符号：、符号：K3、表达式、表达式4、意义：、意义：5、应用、应用K K越大反应越完全越大反应越完全5、应用：、应用：（2）推测反应方向）推测反应方向C(C)pC(D)qC(A)mC(B)nQ=Q K反应向正反应方向进行，反应向正反应方向进行， VV反应向逆反应方向进

9、行，反应向逆反应方向进行， VV反应处于化学平衡状态，反应处于化学平衡状态， VV（1）推测可逆反应进行的程度）推测可逆反应进行的程度mA (g) +nB (g) pC(g)+qD (g)（3）推断反应的热效应）推断反应的热效应K=C(C)pC(D)qC(A)mC(B)nmA (g) +nB (g) pC(g)+qD (g)若升温，若升温，K增大，增大，若升温，若升温，K减小，减小，则正反应为吸热反应；则正反应为吸热反应； H0 则正反应为放热反应；则正反应为放热反应；H0 即：平衡向正反应即：平衡向正反应方向进行方向进行即：平衡向逆反应即：平衡向逆反应方向进行方向进行（4）转化率的计算）转化

10、率的计算转化率转化率转化率转化率是指可逆反应达到平衡状态时，是指可逆反应达到平衡状态时，某一指定反应物某一指定反应物转化的物质的量转化的物质的量(或浓度或浓度)与起始物质的量与起始物质的量(或起始浓度或起始浓度)的比值的比值 1.高温下，某反应达到平衡，平衡常数高温下，某反应达到平衡，平衡常数 恒容时，温度升高，恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是浓度减小。下列说法正确的是 A该反应的焓变为正值该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小 C升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为

11、COH2O CO2H2 催化剂催化剂高温高温)H()CO()OH()CO(222ccccKA练习练习1：练习练习2：高炉炼铁中发生的基本反应如下：高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)。(1)其平衡常数可表达为其平衡常数可表达为: K=_，(2) 已知已知1100，K=0.2631100时，测得高炉中时，测得高炉中C(CO )=0.025mol/L，C(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状，在这种情况下该反应是否处于平衡状态态_(填填“是是”或或“否否”)，此时化学反应速率是，此时化学反应速率是V正正_V逆逆(填填“”、“C(C

12、O )/C(CO)2220%例例3.在一定温度下，向一个容积固定的密闭真空容器在一定温度下，向一个容积固定的密闭真空容器中充入中充入 气体，发生气体，发生 使反应达到平衡，这时容器中的混合气体中使反应达到平衡，这时容器中的混合气体中X气体的气体的体积分数是体积分数是a%。若在同一容器中，最初放入的是。若在同一容器中，最初放入的是1molY和和1 mol Z的混合气体。并在相同的温度下使反的混合气体。并在相同的温度下使反应达到平衡，这时混合气体中应达到平衡，这时混合气体中X气体所占的体积分数气体所占的体积分数是是b%，则，则a和和b的关系是（的关系是（ ） Aab Ba=b Cab D2a=bX(g) Y(g)+Z(g)1molXX(g) Y(g)+Z(g)2molX2X(g) Y(g)+Z(g)2molX对于一个可逆反应，不管反应从正反应方向进行，对于一个可逆反应，不管反应从正反应方向进行，还是从逆反应方向进行，只要起始条件相同，就能还是从逆反应方向进行，只要起始条件相同，就能达到相同的平衡状态达到相同的平衡状态一、化学反应自发进行的方向一、化学反应自发进行的方向焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行自发进行自发进行不自发进行不自发进行较高温度非自发，较高温度非自发，较低温度自发较低温度自发 H0 H0