高三一轮化学复习7.1.2

第七章化学反应的方向、

限度与速率第一节细胞概述一、化学反应进行的方向1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。(2)特点①体系趋向于从

状态转变为

状态(体系对外部

或

热量)。②在密闭条件下，体系有从

转变为

的倾向性(无序体系更加稳定)。高能低能做功释放有序无序2．化学反应进行方向的判据(1)当ΔH<0、ΔS>0时，反应

自发进行。(2)当ΔH>0，ΔS<0时，反应

自发进行。能量降低，混乱度增加的反应一定能发生吗？提示：不一定。过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。能不能二、化学平衡状态1．可逆反应——“两同一不能”(1)“两同”：①

；②

。(2)“一不能”：

。(3)下列属于可逆反应的是

。同一条件正、逆反应同时进行反应物不能全部转化为产物c2．化学平衡状态(1)建立过程(2)特点①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。②等：达到平衡时

相等。③定：达到平衡时反应体系中各组分的浓度

。④动：化学平衡是一种

平衡。⑤变：当外界条件发生变化时，平衡也随之移动。正反应速率和逆反应速率保持不变动态[点拨]化学平衡的建立与反应的途径无关。对于一个给定的可逆反应，若起始条件相同则平衡状态也相同。化学平衡的本质是同一种物质的消耗速率与生成速率相等。三、化学平衡常数1．化学平衡常数表达式在一定温度下的2L密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)

ΔH>0；某时刻达到平衡，并测得C、CO2、CO的物质的量分别为2mol、4mol、2mol。(1)该反应的化学平衡常数表达式为

，此温度下，平衡

常数K的值为

。3．化学平衡常数的意义K值越大，正反应进行的程度

，反应物的转化率

。[点拨]进行化学平衡常数的有关计算时要注意：浓度是指平衡状态时的各物质的物质的量浓度，不是物质的量，也不是某一时刻(未达平衡)时的浓度。越大越大热点一化学平衡状态的判断1．绝对标志2．间接标志有气体参加的反应，气体的总压强、气体的总体积、气体的密度、气体的平均相对分子质量、气体的总物质的量等不变时，化学反应可能达到平衡状态。3．方法技巧做这种类型的题目时，主要运用化学平衡特征中的“等”和“定”进行判断。(1)一定要真正理解“等”，即v(正)＝v(逆)。做题步骤：首先要判断哪些表示v(正)，哪些表示v(逆)，最后判断v(正)和v(逆)是否相等。如对于密闭容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)反应：(2)应用“定”进行判断，一般首先假设平衡移动，看所给的物理量是否变化，如果变化则能判断，反之则不能。如“恒温恒容时平衡体系的压强一定”能否判断N2＋3H22NH3达到了平衡状态。首先假设平衡向右移动，气体的物质的量减少，体积不变，压强减小，所以可以判断反应平衡。再如对于密闭容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)反应：[例1]在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)此反应达到平衡的标志是(

)①容器内压强不随时间变化②容器内各物质的浓度不随时间变化③混合气的平均相对分子质量不随时间变化④单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZA．①②③④

B．只有②③C．只有①②③

D．只有③④[答案]

C

1．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡状态的是(

)A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．B的物质的量浓度D．气体的平均相对分子质量答案：A

2．化学平衡常数与温度的关系一般情况下：3．化学平衡常数的应用(1)判断可逆反应进行的程度一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应平衡常数越大，正反应进行程度越大，反应物的转化率越高，平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小。(3)判断可逆反应的反应热

(4)利用化学平衡常数计算反应物或生成物的浓度及反应物的转化率。[特别提醒](1)H2O为反应物或生成物时，只有在气态或非水溶剂中才能代入平衡常数表达式。(2)注意化学平衡常数与化学方程式的书写形式有关。[例2]

(2013年北大附中模拟)已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表：请回答下列问题：(1)上述反应正向是__________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)若达平衡后降温，则平衡向________移动，CO2转化率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。(3)在850℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向移动的有________(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。(4)在850℃时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：则3～4min平衡后，c3＝________，CO2的转化率为________。[答案]

(1)放热(2)正反应方向增大减小(3)A

(4)0.12

60%2．(2011年高考山东卷)(1)一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________(填序号)。a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2(2)测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________。解析：由于该反应为前后气体体积相等的反应，故体系的压强始终保持不变，故不能以压强不变作为判断标志，故a错误；SO3与NO的体积比始终保持1∶1，故c错；根据“异方向，量相当”的原理可知d错。开放探究型实验题的类型特点和解题策略开放探究型实验是指具有明确的实验目的，但答案具有不确定性或者条件不唯一或者解题方法多样的试题。这类试题常以基础知识为背景设计而成，要求学生自己选取相关的知识或方法来解答，主要考查学生对基础知识的掌握程度、归纳推理能力和逆向思维能力。目前，开放探究型实验一般是在一定限定范围内的开放性探究。2.解题策略(1)挖掘题目中的隐含条件是解题关键通读全题，抓住题目(题图)中的重点字句(重点信息、变化趋势等)进行分析、推理，找准突破口，从中得出命题人限定假设或猜测的范围，设想怎样进行假设或猜测。(2)猜想要有依据，方案要合理根据题目的提示大胆、合理的猜想，并设计实验进行验证。①猜想一定要有事实根据或科学依据，是建立在一定知识基础上的猜想，不能胡乱猜想，茫无边际。②注意对试题提供的情境进行分析，根据所学知识设计合理、可行的实验方案，从实验中找到有力的证据，并对所提出的问题作出科学解释，得出正确的结论。(3)注意思维的有序性对实验数据及现象的分析处理过程中，要注意思维的有序性和条理性，对有关结论的概括，要用规范的学科语言来表达。(4)注重发散性思维抓住实验七个“一”的应用：一个实验的多种现象，一个实验现象的多种原因，一种装置的多种用途，一种用途的多种装置，一种仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物质的多种鉴别方法。【典例】地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前：①先用0.1mol·L－1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH的浓度在增大，Fe2＋的浓度却没有增大，可能的原因是______________________________________

_____________________________________________。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二：________________________________________________

________________________；假设