专题16化学反应的方向和限度

专题16化学反应的方向和限度考纲解读：了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系，掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判据。（2）物质的混乱度趋于增加（1）物质具有的能量趋于降低H(焓变)S(熵变)>0焓(H)判据熵(S)判据放热反应焓变熵变化学反应能否自发进行自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0熵增原理<0要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S一、化学反应进行的方向蓝P58（△G=△H-T△S）讨论1：（13·天津）

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的ΔH＞0简述该设想能否实现的依据：_____________________________。（15·天津）Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行。（14·江苏）2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0

讨论2:（13∙重庆）将E和F加入密闭容器中，一定条件下发生反应：E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：83.0fe1000d75.0c915ba54.08103.02.01.0温度/℃①b＜f②915℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的△S＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①~④中正确的有（）A．4个B．3个C．2个D．1个压强/MPa体积分数/%二、化学平衡考纲解读：了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。1、可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。2、化学平衡（1）化学平衡状态：

一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。（2）特征②等：υ（正）=υ（逆）≠0③动：化学反应仍在进行④定：各组分的百分含量一定⑤变：条件改变，平衡状态改变（对同一物质而言，消耗速率和生成速率相等）①逆：可逆反应讨论：在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达平衡时，可能存在的数据是（）

A.SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1B.SO2为0.25mol·L-1C.SO2、SO3均为0.15mol·L-1D.SO3为0.4mol·L-1BmA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)；ΔH<01、

vA耗

=vA生

vB耗=

vB生vC耗

=vC生vD耗

=vD生2、

vA耗

﹕

vB生=m﹕n……1、A、B、C、D的浓度不再改变。2、A、B、C、D的分子数不再改变。3、A、B、C、D的百分含量不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。5、体系温度不再改变。6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。本质现象注意：化学平衡建立的标志3、

vA耗

﹕

vC耗=m﹕p……对m+n≠

p+q的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：1、体系的分子总数不再改变2、体系的平均分子量不再改变3、若为恒容体系，体系的压强不再改变4、若为恒压体系，体系的密度不再改变注意：以上几条对m+n

=

p+q的反应不成立。注意：有非气体生成、参与的情况！mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)；ΔH<0（3）化学平衡的定量表示——转化率即：①若反应物起始量之比等于化学计量数之比，达平衡后，它们的转化率相等。②若反应物起始量之比不等于化学计量数之比，达平衡后，过量物质转化率较小。讨论：蓝P614题（4）化学平衡常数对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

K=浓度的单位为mol·L-1K的单位为(mol·L-1)n；其中c为各组分的平衡浓度

化学平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无关。①化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。②K值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大。③利用K值可判断某状态是否处于平衡状态某时刻时，反应物和生成物的浓度关系：

Q＜K，V正＞V逆，反应向正方向进行Q＝K，V正＝V逆，反应处于平衡状态Q＞K，V正＜V逆，反应向逆方向进行考纲解读：理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。讨论1：

（16·上海）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）转化率α平衡常数Kv逆v正（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：yxnm平衡Ⅱdcba平衡Ⅰc(H2O)/mol·L-1c(CH4)/mol·L-1c(H2)/mol·L-1c(CO2)/mol·L-1a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。讨论2：

（15·天津）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是（）A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1:1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－1讨论3：（15·四川）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)

2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆均减小，平衡不移动B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。下列说法正确的是（）讨论2：（

16·全国Ⅰ）元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_