高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第22讲 化学反应的方向、限度学案-人教版高三全册化学学案.docx

第22讲化学反应的方向、限度目标要求1.了解可逆反应的含义知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.知道化学反应是有方向的知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。3.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量知道化学平衡常数的含义。4.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。1．自发过程(1)含义：在一定条件下不借助外力就可以自动进行的过程。(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系给外部做功或者放出热量)。②在密闭条件下体系有从有序自发转变为无序的倾向。2．熵、熵变：(1)概念：衡量体系混乱度的物理量其符号为S。(2)特点：混乱度越大体系越无序体系的熵值就越大。(3)影响因素①相同条件下物质不同熵不同。②同一物质：S(g)＞S(l)＞S(s)。(4)正负判断依据①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程ΔS＞0是熵增加的过程。②气体体积增大的反应熵变通常都是ΔS＞0是熵增加的反应。③气体体积减小的反应熵变通常都是ΔS＜0是熵减小的反应。3．化学反应方向的判据ΔH－TΔSeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＞0反应不能自发进行＝0反应达到平衡状态＜0反应能自发进行))(1)凡是放热反应都是自发的吸热反应都是非自发的(×)(2)Na与H2O的反应是熵增的放热反应该反应能自发进行(√)(3)某吸热反应能自发进行因此该反应是熵增反应(√)(4)放热过程有自发进行的倾向性但不一定能自发进行吸热过程没有自发进行的倾向性但在一定条件下也可自发进行(√)(5)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行则该反应的ΔH＞0(×)(6)所有的氧化还原反应都可以设计成原电池(×)(7)ΔH<0ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行(×)(8)NH4HCO3(g)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝185.57kJ·mol－1能自发进行原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向(√)(9)一定温度下反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0(√)(10)反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行则该反应的ΔH<0(√)焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响ΔHΔSΔH－TΔS反应情况－＋永远是负值在任何温度下均自发进行＋－永远是正值在任何温度下均非自发进行＋＋低温为正高温为负低温时非自发高温时自发－－低温为负高温为正低温时自发高温时非自发1．可逆反应(1)定义在同一条件下既可以向正反应方向进行同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。理解应用向含有2molSO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)eq\o(\s\up7(催化剂)\s\do5(△))2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)充分反应后生成SO3的物质的量______(填“＜”“>”或“＝”下同)2molSO2的物质的量______0mol转化率______100%反应放出的热量________QkJ。答案＜>＜＜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相等反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变达到一种表面静止的状态。(2)建立(3)平衡特点3．判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dDeq\f(v正Av逆B)＝eq\f(ab)时反应达到平衡状态。(2)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。总之若物理量由变量变成了不变量则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”则不能作为平衡标志。理解应用1．在一定温度下的恒容容器中当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________(填序号下同)。(2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是________。(3)能说明2NO2(g)N2O4(g