化学高三复习课件《化学反应的方向和限度》(鲁科版)

1、第第2 2讲讲 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度基础盘点基础盘点一、化学反应进行的方向及判断根据一、化学反应进行的方向及判断根据自我诊断自我诊断1. 1. 判断反应过程自发性的目的是判断反应过程自发性的目的是 ( )( ) A. A.判断反应的方向判断反应的方向 B.B.确定反应是否一定发生确定反应是否一定发生 C.C.判断反应过程发生的速率判断反应过程发生的速率 D.D.判断反应过程的热效应判断反应过程的热效应 解析解析 判断反应过程的自发性，只是指出一定判断反应过程的自发性，只是指出一定条件下反应自动发生的趋势，即反应发生的可条件下反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，并不能说明

2、反应能否实际发生，故只有能性，并不能说明反应能否实际发生，故只有A A项正确。项正确。A基础回归基础回归1. 1.自发反应自发反应 在一定条件下在一定条件下 就能自发进行的反就能自发进行的反应称为自发反应。应称为自发反应。2. 2.判断化学反应方向的依据判断化学反应方向的依据 （1 1）焓变与反应方向）焓变与反应方向 研究表明，对于化学反应而言，绝大多数研究表明，对于化学反应而言，绝大多数 都能自发进行，且反应放出的热量都能自发进行，且反应放出的热量 ，体，体系能量系能量 得也得也 ，反应越，反应越 。可见，。可见， 是制约化学反应能否自发进行的因素之是制约化学反应能否自发进行的因素之 一。一

3、。无需外界帮助无需外界帮助放热反放热反应应越多越多降低降低越多越多完全完全反应的反应的焓变焓变（2 2）熵变与反应方向）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自发进行的另一个因素是体系的 。大多数。大多数自发反应有趋向于体系自发反应有趋向于体系 增大的倾向。增大的倾向。熵和熵变的含义熵和熵变的含义a. a.熵的含义熵的含义熵是衡量一个体系熵是衡量一个体系 的物理量。用符号的物理量。用符号 表示。表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质同一条件下，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

4、规律是：在不同状态下熵值也不同，一般规律是：S S(g(g)S S(l (l)S S(s (s) )。混乱度混乱度混乱度混乱度混乱度混乱度S Sb. b.熵变的含义熵变的含义熵变是反应前后体系熵变是反应前后体系 ，用，用 表示，化学表示，化学反应的反应的SS越大，越有利于反应越大，越有利于反应 。（3 3）综合判断反应方向的依据）综合判断反应方向的依据因此，要正确判断一个化学反应是否能自发进因此，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行，必须综合考虑反应的 与与 。在恒温、。在恒温、恒压时，恒压时，如果反应的如果反应的 ，则该反应一，则该反应一定能自发进行；定能自发进行；如果

5、反应的如果反应的 ，则该，则该反应一定不能自发进行；反应一定不能自发进行；如果反应的如果反应的 或或 ，反应是否能自发进行与反应的，反应是否能自发进行与反应的 有关。有关。熵的变化熵的变化自发进行自发进行S S焓变焓变熵变熵变H H000H H00,S S00H H00,S S000,S S00温度温度二、可逆反应和化学平衡二、可逆反应和化学平衡自我诊断自我诊断2. 2.在一定条件下，将在一定条件下，将0.3 mol CO0.3 mol CO和和0.2 mol H0.2 mol H2 2O(g)O(g)通通入入2 L2 L密闭容器中，进行反应：密闭容器中，进行反应： COCO（g g）+H+H

6、2 2O(g) COO(g) CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)。 （1 1）反应刚开始时，）反应刚开始时， 浓度最大，正反应浓度最大，正反应速率最大；速率最大； 浓度为浓度为0 0， 反应速率为反应速率为0 0。反应物反应物生成物生成物逆逆（2 2）随着反应的进行，反应物浓度逐渐）随着反应的进行，反应物浓度逐渐 ，正，正反应速率逐渐反应速率逐渐 ；生成物浓度逐渐；生成物浓度逐渐 ，逆反，逆反应速率逐渐应速率逐渐 ，最终正、逆反应速率，最终正、逆反应速率 ，达，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均到平衡状态，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。依据以上叙

7、述画出反应的v v- -t t图象：图象：减小减小减小减小保持不变保持不变增大增大相等相等增大增大基础回归基础回归1. 1.可逆反应可逆反应 条件下，既能向条件下，既能向 方向进行，又能向方向进行，又能向 方向进行的化学反应。方向进行的化学反应。 相同相同正反应正反应逆反应逆反应答案答案2.2.化学平衡状态化学平衡状态 （1 1）概念）概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率应速率 ，反应体系中所有参加反应的物质，反应体系中所有参加反应的物质的的 保持不变的状态。保持不变的状态。 （2 2）平衡特点）平衡特点 相等相等质量质量指点迷津指点迷津

8、“v v( (正正)=)=v v( (逆逆)”)”，是化学平衡状态微观本质的条，是化学平衡状态微观本质的条件，其含义可简单地理解为：对反应物或生成物件，其含义可简单地理解为：对反应物或生成物中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各组分的浓度不变反应混合物中各组分的浓度不变”是平衡状态是平衡状态的宏观表现，是的宏观表现，是v v( (正正)=)=v v( (逆逆) )的必然结果。的必然结果。基础回归基础回归1. 1.概念概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到在一定温度下，当一个可逆反应达到 时，生成物时，生成物 与反应物与反应物 的比值是一

9、个常数，用的比值是一个常数，用符号符号 表示。表示。2. 2.表达式表达式 对于反应对于反应m mA(g)+A(g)+n nB(gB(g) ) p pC(g)+C(g)+q qD(gD(g), ), K K= = （固体和纯液体的浓度为常数，（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）。通常不计入平衡常数表达式中）。化学平衡化学平衡浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积浓度计量数次方的乘积(B)(A)(D)(C)nqccccmp三、化学平衡常数三、化学平衡常数K K3. 3.意义意义（1 1）K K值越大，反应物的转化率值越大，反应物的转化率 ，正反应，正反应

10、进行的程度进行的程度 。（2 2）K K只受只受 影响影响, ,与反应物或生成物的浓与反应物或生成物的浓度变化无关。度变化无关。（3 3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变数。若反应方向改变, ,则平衡常数改变。若方程则平衡常数改变。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。一反应，平衡常数也会改变。越大越大越大越大温度温度误区警示误区警示化学平衡常数化学平衡常数K K值的大小是可逆反应进行程度的标值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一

11、个志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一个反应的反应的K K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。身固有的内在性质的定量体现。要点精讲要点精讲要点一要点一 化学平衡状态的判断化学平衡状态的判断1. 1.化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志 （1 1）v v正正= =v v逆逆反应体系中同一物质的消耗速率反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。和生成速率相等。 （

12、2 2）平衡混合物中各组成成分的含量保持不变）平衡混合物中各组成成分的含量保持不变 各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数（有气体参加的可逆反应）、量分数、体积分数（有气体参加的可逆反应）、反应物的转化率等保持不变。反应物的转化率等保持不变。2. 2.实例分析实例分析例举反应例举反应 m mA(g)+A(g)+n nB B（g) g) p pC(g)+C(g)+q qD(gD(g) ) 是否平是否平衡状态衡状态 混合物体混合物体系中各成系中各成分的量分的量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定一定

13、 是是 各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定 是是 各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定 是是 总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定 不一定不一定 正反应速正反应速率与逆反率与逆反应速率的应速率的关系关系 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m m mol A mol A，同时生成，同时生成m m mol A mol A，即，即v v正正= =v v逆逆 是是 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n n mol B mol B，同时消耗了，同时消耗了p p mol C mol C，则，则v v正正= =v

14、v逆逆 是是 v vA Av vB Bv vC Cv vD D= =m mn np pq q, ,v v正正不一定等于不一定等于v v逆逆 不一定不一定 在单位时间内生成在单位时间内生成n n mol B mol B，同时消耗，同时消耗q q mol mol D D，均指，均指v v逆逆，v v正正不一定等于不一定等于v v逆逆 不一定不一定 压强压强 若若m m+ +n np p+ +q q，总压强一定（其他条件，总压强一定（其他条件不变）不变） 是是若若m m+ +n n= =p p+ +q q，总压强一定（其他条件，总压强一定（其他条件不变）不变） 不一定不一定混合气体混合气体相对平均相

15、对平均分子质量分子质量（MM） MM一定，一定，m m+ +n np p+ +q q 是是MM一定，一定，m m+ +n n= =p p+ +q q 不一定不一定温度温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体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）系温度一定（其他条件不变） 是是体系的体系的密度（密度（) ) 密度一定密度一定不一定不一定 【典例导析典例导析1 1】下列方法可以证明】下列方法可以证明H H2 2（g g）+I+I2 2(g) (g) 2HI(g)2HI(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 （填序号）。（填序号）。 单位时间内生成单位时间内生成n n mol

16、H mol H2 2的同时，生成的同时，生成n n mol mol HI HI 一个一个H HH H键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个H HI I键断键断裂裂 百分含量百分含量w w(HI(HI)=)=w w(I (I2 2) ) 反应速率反应速率v v(H(H2 2) ) = =v v(I (I2 2)= )= v v(HI(HI) ) c c(HI)(HI)c c(H(H2 2)c c(I (I2 2)=211 )=211 温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化化 温度和体积一定时，容器内压强不再变温度和体积一定时，容器内压强不再变化化 条件一定，

17、混合气体的平均相对分子质条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化量不再变化 温度和体积一定时，混合气体温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化体的密度不再变化21讨论：讨论：在上述在上述 的说法中能说明的说法中能说明2NO2NO2 2（g g）N N2 2O O4 4(g)(g)达到平衡状态的是达到平衡状态的是 （填序号）。（填序号）。解析解析 对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应，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、物可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质 的

18、量 浓 度 、 转 化 率 、 颜 色 、 温 度 、 相质 的 量 浓 度 、 转 化 率 、 颜 色 、 温 度 、 相对分子质量、压强、密度等来判断。对分子质量、压强、密度等来判断。对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应，可对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应，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、温度等来判断（此时的量浓度、转化率、颜色、温度等来判断（此时相 对 分 子 质 量 、 压 强 、 密 度 不 能 用 来 判相 对 分 子 质 量 、 压 强 、 密 度 不 能 用 来 判断）。断）。答案答案 技巧点

19、拨技巧点拨 化学平衡的标志很多，可以从以下方面进行判断：化学平衡的标志很多，可以从以下方面进行判断：速率标志：速率标志：v v正正= =v v逆逆00；反应混合物中各组分反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；变化；反应物的转化率、生成物的产率不再发反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；生变化；反应物反应时破坏的化学键与逆反应反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；对 于 气 体 体 积 数 不 同 的 可 逆 反 应 ，对 于 气 体 体 积 数 不

20、 同 的 可 逆 反 应 ，达到化学平衡时，体积和压强不再发生变化。达到化学平衡时，体积和压强不再发生变化。迁移应用迁移应用1 1 在一定温度下，反应在一定温度下，反应A A2 2（g g）+B+B2 2(g) (g) 2AB(g) 2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是 （ ） A.A.单位时间生成单位时间生成n n mol mol的的A A2 2同时生成同时生成n n mol mol的的ABAB B. B.容器内的总压强不随时间变化容器内的总压强不随时间变化 C.C.单位时间生成单位时间生成2 2n n mol mol的的ABAB同时生成同时生成n n mol mol的的B B2 2

21、 D. D.单位时间生成单位时间生成n n mol mol的的A A2 2同时生成同时生成n n mol mol的的B B2 2解析解析 A A项可转换为单位时间生成项可转换为单位时间生成n n mol A mol A2 2的同时的同时消耗消耗0.50.5n n mol A mol A2 2，A A2 2的正、逆反应转化浓度不相的正、逆反应转化浓度不相等，未达到平衡状态；由于该反应为等体积反应，等，未达到平衡状态；由于该反应为等体积反应，平衡前后气体压强均不变，平衡前后气体压强均不变，B B项不能说明是否达到项不能说明是否达到平衡状态；平衡状态；C C项可转换为单位时间生成项可转换为单位时间生

22、成2 2n n mol AB mol AB的同时消耗的同时消耗2 2n n mol AB mol AB或消耗或消耗n n mol B mol B2 2的同时生成的同时生成n n mol Bmol B2 2，表明达到了平衡状态；，表明达到了平衡状态；D D项只表示了项只表示了逆反应方向的反应速率。逆反应方向的反应速率。答案答案 C迁移应用迁移应用2 2 在一定温度下的定容容器中，当下列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，表明反应哪些物理量不再发生变化时，表明反应A A（g g）+2B(g) C(g)+D(g+2B(g) C(g)+D(g) )已达到平衡状态的是已达到平衡状态

23、的是 （ ） 混合气体的压强混合气体的压强 混合气体的密度混合气体的密度 B B的的物质的量浓度物质的量浓度 混合气体总物质的量混合气体总物质的量 混合混合气体的平均相对分子质量气体的平均相对分子质量 v v(C(C) )与与v v(D(D) )的比值的比值混合气体总质量混合气体总质量 混合气体总体积混合气体总体积 A.A.B.B. C. C.D.D.解析解析 由于是定容容器，反应前后气体的质量由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能作不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能作为判断是否达到平衡状态的依据，同理为判断是否达到平衡状态的依据，同理不正确；不正确；

24、反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比，反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比，故不论是否达到平衡，它们的速率比值总是计量故不论是否达到平衡，它们的速率比值总是计量数之比，故不正确；数之比，故不正确；由于反应物和生成物全部由于反应物和生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体 总 质 量 保 持 不 变 ， 故 不 正 确 ； 综 上 所体 总 质 量 保 持 不 变 ， 故 不 正 确 ； 综 上 所述，选项述，选项B B符合题意。符合题意。答案答案 B要点二要点二 等效平衡等效平衡1. 1.含义含义 在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压

25、），对同在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。量相同。2. 2.分析方法分析方法 按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物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同一半边的物质，通过对比两种转化为方程式同一半边的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，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（即来判断化学平衡是否等效（即“一边倒一边倒”）。）。3. 3.分类及判断方法分类及

26、判断方法 等效平衡有两类反应（即等效平衡有两类反应（即n n=0=0、n n00的反的反应）、两种状态（即恒温恒容、恒温恒压）应）、两种状态（即恒温恒容、恒温恒压） （1 1）恒温恒容条件下的体积可变反应）恒温恒容条件下的体积可变反应 判断方法：极值等量即等效判断方法：极值等量即等效 实例：实例： 例如，一定条件下的可逆反应：例如，一定条件下的可逆反应： 2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO2SO3 3 2 mol 1 mol 0 2 mol 1 mol 0 0 0 2 mol 0 0 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.25 mol 1

27、.5 mol a a mol mol b b mol mol c c mol mol上述上述三种配比，按方程式的化学计量数关三种配比，按方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则系均转化为反应物，则SOSO2 2均为均为2 mol2 mol、O O2 2均为均为1 mol1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。，三者建立的平衡状态完全相同。中中a a、b b、c c三者的关系满足：（三者的关系满足：（ 2 2）+ +a a=2,( =2,( 1)+1)+b b=1,=1,即与上述平衡等效。即与上述平衡等效。2c2c（2 2）恒温恒压条件下的体积可变反应）恒温恒压条件下的体积可变反应判断方法：极值

28、等比即等效判断方法：极值等比即等效实例实例例如：例如：2SO2SO2 2 (g)(g) + O+ O2 2 (g)(g) 2SO2SO3 3 (g)(g) 2 mol 3 mol 0 mol 2 mol 3 mol 0 mol 1 mol 3.5 mol 2 mol 1 mol 3.5 mol 2 mol a a mol mol b b mol mol c c mol mol中中 =23,=23,故互为等效平衡。故互为等效平衡。中中a a、b b、c c三者关系满足：三者关系满足： 即与即与平衡等效。平衡等效。)(O)(SO22nn,32) 12()22(bcac（3 3）恒温条件下体积不变的

29、反应）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，只判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。化学平衡无影响。实例实例例如：例如：H H2 2（g g） + I+ I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol 2 mol 2 mol 1 mol a a mol mol b b mol mol c c mol mol两种情况下，两种情况下，n n（H H2 2）n n

30、（I I2 2）=11=11，故两，故两平衡等效。平衡等效。中中a a、b b、c c三者关系满足：三者关系满足：( ( 1+1+a a)( )( 1+1+b b)=11)=11或或a ab b=11,=11,c c0,0,即与即与等效。等效。2c2c特别提醒特别提醒三种情况下的等效指的均是平衡混合物中各组分三种情况下的等效指的均是平衡混合物中各组分的百分含量保持不变。实际上三种等效是有差别的百分含量保持不变。实际上三种等效是有差别的，第的，第1 1种情况是绝对等效（包括浓度、密度、相种情况是绝对等效（包括浓度、密度、相对分子质量等都相等），而第对分子质量等都相等），而第2 2、3 3种情况下

31、，种情况下，物质的量等存在倍数关系。物质的量等存在倍数关系。【典例导析【典例导析2 2】（】（20092009北京理综，北京理综，9 9）已知已知H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H H0 丙丙= =甲甲B.B.乙乙 丁丁 甲甲 丙丙C.C.丁丁 乙乙 丙丙= =甲甲D.D.丁丁 丙丙 乙乙 甲甲解析解析 根据反应方程式：根据反应方程式： COCO2 2（g g）+H+H2 2（g g） COCO（g g）+H+H2 2O O（g g）甲：甲：a a mol mol a a mol 0 mol 0 mol mol 0 mol 0 mol乙：乙：2

32、 2a a mol mol a a mol 0 mol 0 mol mol 0 mol 0 mol丙：丙：0 mol 0 mol 0 mol 0 mol a a mol mol a a mol mol丁：丁：a a mol 0 mol mol 0 mol a a mol mol a a mol mol根据极端假设的思想，将产物全部转化为反应根据极端假设的思想，将产物全部转化为反应物，发现甲和丙中加入的物质的量一样，乙和物，发现甲和丙中加入的物质的量一样，乙和丁中加入的物质的量一样，因此甲和丙、乙和丁中加入的物质的量一样，因此甲和丙、乙和丁属于等效平衡，达到平衡后丁属于等效平衡，达到平衡后COC

33、O的物质的量：的物质的量：甲甲= =丙、乙丙、乙= =丁，乙和甲相比，乙相当于在甲的丁，乙和甲相比，乙相当于在甲的基础上多加了基础上多加了a a mol CO mol CO2 2，增大反应物的浓度平，增大反应物的浓度平衡右移，因此达到平衡后衡右移，因此达到平衡后COCO的物质的量乙的物质的量乙 甲，甲，故故n n（COCO）的大小顺序为：乙）的大小顺序为：乙= =丁丁 丙丙= =甲。甲。答案答案 A迁移应用迁移应用4 4 在一定温度下，把在一定温度下，把2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol 1 mol O O2 2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下通入一个一定容积的密闭容器

34、里，发生如下反应：反应：2SO2SO2 2（g g）+O+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)，当此反，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a a、b b、c c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SOSO2 2、O O2 2和和SOSO3 3的物质的物质的量。如的量。如a a、b b、c c取不同的数值，它们必须满足取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟

35、上述平衡时混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时 的完全相同。的完全相同。 请填写下列空白：请填写下列空白：催化剂催化剂(1)(1)若若a a=0,=0,b b=0,=0,则则c c= = ; ;(2)(2)若若a a=0.5,=0.5,则则b b= = , ,c c= = ; ;(3)(3)a a、b b、c c必须满足的一般条件是（请用两个方必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示程式表示, ,其中一个只含其中一个只含a a和和c c, ,另一个只含另一个只含b b和和c c）: : 、 。解析解析 根据根据 2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3

36、(g)(g)开始状态开始状态 2 mol 1 mol 02 mol 1 mol 0改变初始状态改变初始状态 a b ca b c因达到平衡时两种状态等效因达到平衡时两种状态等效, ,则根据则根据S S原子守恒有原子守恒有: :a a+ +c c=2=2、 , ,则（则（1 1）当）当a a=0,=0,b b=0=0时时, ,c c=2;(2)=2;(2)当当a a=0.5=0.5时，时，b b=0.25,=0.25,c c=1.5;(3)=1.5;(3)a a+ +c c=2,2=2,2b b+ +c c=2=2。催化剂催化剂12ba答案答案 （1 1）2 2 （2 2）0.25 1.5 0.

37、25 1.5 （3 3）a a+ +c c=2 =2 2 2b b+ +c c=2=2对点讲练对点讲练题组一题组一 化学反应的方向及其判断化学反应的方向及其判断1. 1.下列过程属于非自发过程的是下列过程属于非自发过程的是 ( )( ) A.N A.N2 2和和O O2 2混合混合 B.HB.H2 2和和O O2 2化合生成化合生成H H2 2O O C. C.常温、常压下石墨转化为金刚石常温、常压下石墨转化为金刚石 D.C+OD.C+O2 2 COCO2 2C2. 2.下列说法错误的是下列说法错误的是 ( )( ) A.NH A.NH4 4NONO3 3溶于水是自发过程溶于水是自发过程 B.

38、B.同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，同一种物质气态时熵值最大，液态时次之， 而固态时最小而固态时最小 C.C.借助于外力能自发进行的过程，其体系的能借助于外力能自发进行的过程，其体系的能 量趋向于从高能状态转变为低能状态量趋向于从高能状态转变为低能状态 D.D.由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合 而成的复合判据，更适合于所有的过程而成的复合判据，更适合于所有的过程C3. 3.有有A A、B B、C C、D 4D 4个反应：个反应： 则在任何温度都能自发进行的反应是则在任何温度都能自发进行的反应是 ；任何；任何 温度都不能自发进行的反应是温度都不能

39、自发进行的反应是 ；另两个反应；另两个反应 中，在温度高于中，在温度高于 时可自发进行的反应是时可自发进行的反应是 ， 在温度低于在温度低于 时可自发进行的反应是时可自发进行的反应是 。反应反应A AB BC CD DH H/kJ/mol/kJ/mol10.510.51.801.80-126-126-11.7-11.7S S/J/(mol/J/(molK K) )30.030.0-113.0-113.084.084.0-105.0-105.0CB7777A-161.6-161.6D题组二题组二 化学平衡状态及其判断化学平衡状态及其判断4. 4. 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应一定条件下，

40、在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的一定达到化学平衡状态的是是 ( )( ) X X、Y Y、Z Z的物质的量之比为的物质的量之比为122 122 X X、 Y Y、Z Z的浓度不再发生变化的浓度不再发生变化 容器中的压强不容器中的压强不再发生变化再发生变化 单位时间内生成单位时间内生成n n mol Z mol Z，同时生，同时生成成2 2n n mol Y mol Y A. A.B.B.C.C.D.D.解析解析 根据化学平衡状态的概念可知，可逆反应根据化学平衡状态的概念可知，可逆反应达平衡时，正、逆反应速率相等，对于

41、反应前后达平衡时，正、逆反应速率相等，对于反应前后气体总体积不等的反应，其压强不再发生变化，气体总体积不等的反应，其压强不再发生变化，各组分的浓度不再变化，但它们的物质的量之比各组分的浓度不再变化，但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比。不一定等于其化学计量数之比。答案答案 C5. 5.向某密闭容器中充入向某密闭容器中充入1 mol CO1 mol CO和和2 mol H2 mol H2 2O(g),O(g),发发生反应：生反应：CO+HCO+H2 2O(g) COO(g) CO2 2+H+H2 2。 当反应达到平衡时，当反应达到平衡时，COCO的体积分数为的体积分数为x x。若维。若

42、维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时种配比充入该容器中，达到平衡时COCO的体积分的体积分数大于数大于x x的是的是 （ ） A.0.5 mol CO+2 mol HA.0.5 mol CO+2 mol H2 2O(g)+1 mol COO(g)+1 mol CO2 2+1 mol H+1 mol H2 2 B.1 mol CO+1 mol H B.1 mol CO+1 mol H2 2O(g)+1 mol COO(g)+1 mol CO2 2+1 mol H+1 mol H2 2 C.0.5 mol CO+1.5 m

43、ol H C.0.5 mol CO+1.5 mol H2 2O(g)+0.4 mol COO(g)+0.4 mol CO2 2 +0.4 mol H+0.4 mol H2 2 D.0.5 mol CO+1.5 mol H D.0.5 mol CO+1.5 mol H2 2O(g)+0.5 mol COO(g)+0.5 mol CO2 2 +0.5 mol H+0.5 mol H2 2催化剂催化剂高温高温解析解析 在等温等体积反应前后气体体积相等的可在等温等体积反应前后气体体积相等的可逆反应，只需投料比例相等，则两平衡等效。逆反应，只需投料比例相等，则两平衡等效。A A项项逆推后为逆推后为1.5

44、 mol CO+3 mol H1.5 mol CO+3 mol H2 2O(g)O(g)与原平衡等效；与原平衡等效；B B项逆推后为项逆推后为2 mol CO+2 mol H2 mol CO+2 mol H2 2O(g) , COO(g) , CO比例偏高，比例偏高，则平衡后则平衡后COCO体积分数也偏高；体积分数也偏高；C C项逆推后为项逆推后为0.9 0.9 mol CO+1.9 mol Hmol CO+1.9 mol H2 2O(g),COO(g),CO比例偏低，则平衡后比例偏低，则平衡后COCO体积分数也偏低；体积分数也偏低；D D项逆推后为项逆推后为1 mol CO+1 mol CO

45、+2 mol H2 mol H2 2O(g)O(g)与原平衡等效。与原平衡等效。答案答案 B6. 6. 在容积不同的密闭容器内，分在容积不同的密闭容器内，分 别充入等量的别充入等量的N N2 2和和H H2 2，在不同，在不同 温度下，任其发生反应温度下，任其发生反应N N2 2(g)+(g)+ 3H 3H2 2(g)(g) 2NH2NH3 3(g)(g)，并分别，并分别 在在t t秒时测定其中秒时测定其中NHNH3 3的体积分数，的体积分数， 绘图如右图所示：绘图如右图所示： （1 1）A A，B B，C C，D D，E E五点中，尚未达到化学平五点中，尚未达到化学平衡状态的点衡状态的点 。

46、 （2 2）此可逆反应的正反应是）此可逆反应的正反应是 反应（填反应（填“放热放热”或或“吸热吸热”）。）。 （3 3）ACAC段的曲线是增函数，段的曲线是增函数，CECE段曲线是减函数，段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：试从反应速率和平衡角度说明理由： 。解析解析 由图判断可知，由图判断可知，C C点是第一个平衡点，则点是第一个平衡点，则A A、B B两点尚未达到平衡状态。两点尚未达到平衡状态。C C点以后，随温度升高，点以后，随温度升高，NHNH3 3百分含量降低，说明平衡向逆反应方向百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。移动，所以正反应是放热反应。答

47、案答案 （1 1）A A 、B B （2 2）放热）放热 （3 3）A C:A C:反应开反应开始始v v正正 v v逆逆，反应向右进行生成，反应向右进行生成NHNH3 3；C EC E：已达平：已达平衡，升温使平衡左移，衡，升温使平衡左移，NHNH3 3的体积分数减小的体积分数减小题组三题组三 化学平衡常数及有关计算化学平衡常数及有关计算7. 7.一定温度下，在一个容积为一定温度下，在一个容积为1 L1 L的密闭容器中，的密闭容器中， 充入充入1 mol H1 mol H2 2(g)(g)和和1 mol I1 mol I2 2(g)(g)，发生反应，发生反应H H2 2（g g） +I+I2

48、 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生，经充分反应达到平衡后，生 成的成的HIHI（g g）占气体体积的）占气体体积的50%50%，在该温度下，在该温度下， 在另一个容积为在另一个容积为2 L2 L的密闭容器中充入的密闭容器中充入1 mol HI(g1 mol HI(g) ) 发生反应发生反应HIHI（g g） H H2 2(g)+ I(g)+ I2 2(g)(g)，则下列判，则下列判 断正确的是断正确的是 ( )( ) A. A.后一反应的平衡常数为后一反应的平衡常数为1 1 B. B.后一反应的平衡常数为后一反应的平衡常数为0.50.5 C. C.后一反应达

49、到平衡时，后一反应达到平衡时，H H2 2的平衡浓度为的平衡浓度为 0.25 mol/L0.25 mol/L D. D.后一反应达到平衡时，后一反应达到平衡时，HIHI（g g）的平衡浓度为）的平衡浓度为 0.5 mol/L0.5 mol/L2121B8. 8. 下列关于平衡常数的说法中，正确的是下列关于平衡常数的说法中，正确的是( )( ) A. A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓 度表示，生成物浓度用平衡浓度表示度表示，生成物浓度用平衡浓度表示 B.B.化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物 的转化率一定大

50、的转化率一定大 C.C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的 限度限度 D.D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化 剂有关剂有关C9.9.关于化学平衡常数的叙述不正确的是关于化学平衡常数的叙述不正确的是 ( )( ) A. A.温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个 常数常数 B.B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，两种物质反应，不管怎样书写化学方程式， 平衡常数不变平衡常数不变 C.C.温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆 反应

51、的平衡常数互为倒数反应的平衡常数互为倒数 D.D.浓度商浓度商Q Qc c v v逆逆解析解析 K K是温度的函数，平衡常数的表达式与化学是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化学方程式书写方式不同方程式书写方式不同, ,平衡常数不同。正、逆反应平衡常数不同。正、逆反应的平衡常数互为倒数。如：的平衡常数互为倒数。如：H H2 2 (g)+I (g)+I2 2(g) (g) 2HI(g),2HI(g),K K正正= ,= ,K K逆逆= ,= ,所以所以 。浓度商。浓度商Q Qc c v v逆逆，所以所以A A、C C

52、、D D正确，正确，B B错误。错误。答案答案 B)(I)(H(HI)222ccc(HI)(I)(H222ccc逆正KK1题组四题组四 等效平衡等效平衡10.10.一定条件下将一定条件下将2 mol SO2 mol SO2 2和和2 mol SO2 mol SO3 3气体混合气体混合 于一固定容积的密闭容器中于一固定容积的密闭容器中, ,发生反应发生反应:2SO:2SO2 2(g)(g) +O +O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)，平衡时，平衡时SOSO3 3 n n mol mol。在相。在相 同条件下，分别按下列配比在上述容器中放入同条件下，分别按下列配比在上述容器中放

53、入 起始物质。平衡时起始物质。平衡时SOSO3 3的物质的量可能大于的物质的量可能大于 n n mol mol的是的是 ( )( ) A.5 mol SO A.5 mol SO2 2+1 mol O+1 mol O2 2 B.4 mol SO B.4 mol SO2 2+1 mol O+1 mol O2 2 C.2 mol SO C.2 mol SO2 2+1 mol O+1 mol O2 2+2 mol SO+2 mol SO3 3 D.3 mol SO D.3 mol SO2 2+1 mol O+1 mol O2 2+3 mol SO+3 mol SO3 3催化剂催化剂解析解析 本题可利用

54、恒温恒容下的等效平衡分析问本题可利用恒温恒容下的等效平衡分析问题：将题干中题：将题干中SOSO3 3转化成转化成SOSO2 2，即：投料可理解为，即：投料可理解为4 mol SO4 mol SO2 2、1 mol O1 mol O2 2, ,再将各选项转化：再将各选项转化：A.5 mol A.5 mol SOSO2 2 1 mol O1 mol O2 2 B.4 mol SOB.4 mol SO2 2 1 mol O1 mol O2 2 C.4 mol SOC.4 mol SO2 2 2 mol O2 mol O2 2 D.6 mol SO D.6 mol SO2 2 2.5 mol O 2.

55、5 mol O2 2。故平衡时，。故平衡时，A A中小于中小于n n,B,B中等于中等于n n,C,C、D D中均大于中均大于n n。答案答案 B11.11.在恒温时，一固定容积的密闭容器内充入在恒温时，一固定容积的密闭容器内充入1 mol 1 mol NONO2 2(g)(g)，发生如下反应：，发生如下反应：2NO2NO2 2（g g） N N2 2O O4 4(g)(g)，达平衡时，再向容器内通入达平衡时，再向容器内通入1 mol NO1 mol NO2 2(g)(g)，重新，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，容器内的达到平衡后，与第一次平衡时相比，容器内的 压强压强 ( )( ) A.

56、 A.不变不变B.B.增大不到原来增大不到原来2 2倍倍 C.C.增大到原来增大到原来2 2倍倍D.D.无法判断无法判断 解析解析 本题考查影响化学平衡因素的知识。属于本题考查影响化学平衡因素的知识。属于中等难度题。化学平衡的移动遵循勒夏特列原中等难度题。化学平衡的移动遵循勒夏特列原理。可以假设是两个相同的反应，如果把它压理。可以假设是两个相同的反应，如果把它压入一个容器中入一个容器中, ,则平衡向体积减小的方向移动。则平衡向体积减小的方向移动。B定时检测定时检测一、选择题一、选择题( (本题包括本题包括1212小题小题, ,每小题每小题5 5分分, ,共共6060分分) )1. 1. (20

57、08(2008宁夏理综，宁夏理综，12)12)将固体将固体NHNH4 4I I置于密闭置于密闭 容器中，在一定温度下发生下列反应：容器中，在一定温度下发生下列反应： NHNH4 4I I（s s） NHNH3 3（g g）+HI+HI（g g）；）； 2HI2HI（g g） H H2 2（g g）+I+I2 2（g g） 达到平衡时，达到平衡时，c c（H H2 2）=0.5 mol/L=0.5 mol/L，c c（HIHI）= = 4 mol/L 4 mol/L，则此温度下反应，则此温度下反应的平衡常数为的平衡常数为( )( ) A.9 A.9B.16B.16C.20C.20D.25D.25

58、 解析解析 根据反应根据反应：2HI2HI（g g） H H2 2（g g）+I+I2 2（g g）消耗的消耗的c c（HIHI）=2=2c c（H H2 2）=1 mol/L=1 mol/L，再结合反应，再结合反应：NHNH4 4I I（s s） NHNH3 3（g g）+HI+HI（g g）知）知c c（NHNH3 3）= =c c（HIHI）=1 mol/L+4 mol/L=5 mol/L=1 mol/L+4 mol/L=5 mol/L。因。因此该温度下，反应此该温度下，反应的平衡常数：的平衡常数：K K= =c c（NHNH3 3）c c（HIHI）=5 =5 4 =20 4 =20

59、。答案答案 C2.2.已知已知298 K298 K下反应下反应2Al2Al2 2O O3 3(s)+3C(s) 4Al(s)(s)+3C(s) 4Al(s) + 3 C O + 3 C O2 2( g ) ( g ) H H = + 2 1 7 1 k J / m o l , = + 2 1 7 1 k J / m o l , S S = = +635.5 J/(mol +635.5 J/(molK K) )，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 ( )( ) A. A.由题给由题给H H值可知，该反应是一个放热反应值可知，该反应是一个放热反应 B.B.S S00表明该反应是一个熵增加的反应

60、表明该反应是一个熵增加的反应 C.C.该反应能自发进行该反应能自发进行 D.D.不能确定反应能否自发进行不能确定反应能否自发进行B3. 3. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行 如下可逆反应：如下可逆反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(gA(s)+2B(g) C(g)+D(g) )，当，当 下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到 平衡状态的是平衡状态的是 ( )( ) 混合气体的密度混合气体的密度 容器内气体的压强容器内气体的压强 混合混合 气体的总物质的量气体的总物质的量 B B的物质的量浓度的