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我们在这里,召开私营企业家联谊会,借此机会,我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会,祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康,祝各位企业家事业兴旺第二单元化学反应的方向和限度考纲定位考情播报1.了解化学反应的可逆性和反应进行的方向。2.了解化学平衡建立的过程。3.了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。2016全国甲卷T27(1)(2)/全国乙卷T27(2)/全国丙卷T27(2)(3)2015全国卷T28(4)/全国卷T27(2)2014全国卷T28(3)/全国卷T26(1)(2)2013全国卷T28(2)(3)2012全国卷T27(4)考点1| 化学反应进行的方向基础知识自查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)特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。在密闭条件下,体系有趋向于混乱度增大的倾向性(混乱度越大越稳定)。2自发反应在一定温度和压强下无需外界帮助就能自动进行的反应称为自发反应。3判断化学反应方向的依据(1)焓判断依据研究表明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。可见,反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵判断依据研究表明,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混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。熵和熵变的含义a熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。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,一般规律是S(g)S(l)S(s)。b熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化,用S表示,化学反应的S越大,越有利于反应自发进行。应用体验1(1)H_0,S_0的反应任何温度下都能自发进行;(2)H_0,S_0的反应任何温度下都不能自发进行;(3)H和S的作用相反,且相差不大时,_对反应的方向起决定性作用。当H0,S0,S0时,_下反应能自发进行。提示(1)(2)(3)温度低温高温2NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行的理由是_,CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)在高温下可自发进行的理由是_。提示H0考点多维探究角度1化学反应方向的判断1实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是 () 【导学号:37742189】A所有的放热反应都是自发进行的B所有的自发反应都是放热的C焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据答案C2下列反应中,熵显著增加的反应是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2C2CO(g)O2=2CO2(g)D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)B气体分子数增加的反应为熵增的反应。3下列反应过程中,H0且S0的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)BA是熵减(S0)的放热反应(H0);C是熵减的放热反应;D是放热反应(H0D反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行,则该反应的H0C反应的自发性取决于熵判据和焓判据,若H0,一定能自发,若H0,S0,一定不能自发,若H0,S0,S0,反应能否自发进行取决于温度高低,A、B错误;C项中该反应S0,若H0,正确;D项中反应的S0,能自发,则说明H0,简述该设想能否实现的依据:_。超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO2CO2CO2N2。反应能够自发进行,则反应的H_0(填“”“0,不能实现。(2)该反应为熵减反应,能自发进行说明H0。答案(1)该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能自发进行(2)0的是反应_。答案反应均为放热量大的反应焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HS反应情况在任何温度下过程均自发进行在任何温度下过程均非自发进行低温时非自发,高温时自发低温时自发,高温时非自发考点2| 可逆反应与化学平衡状态基础知识自查1可逆反应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,反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态。(2)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下:以上过程可用如图表示:(3)特征应用体验1向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0),充分反应后生成SO3的物质的量_2 mol(填“”或“”,下同),SO2的物质的量_0 mol,转化率_100%,反应放出的热量_Q kJ。提示”“(2)减小增大(3)不变是不变考点多维探究角度1极端转化法确定可逆反应某状态的量1在密闭容器中进行反应:X2(g)Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是() 【导学号:37742191】AZ为0.3 molL1BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1DZ为0.4 molL1A假设反应正向进行到底:X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(molL1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底:X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(molL1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为0X20.2,0.2Y20.4,0Z0.4。2一定条件下,对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1,则下列判断正确的是()Ac1c231B平衡时,Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0 molL1c10.14 molL1D平衡浓度之比为13,转化浓度亦为13,故c1c213,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率,Z生成表示正反应速率且vY(生成)vZ(生成)应为32,B不正确;由可逆反应的特点可知0 molL1c1105时,就认为反应基本进行完全了,当K”或“”)。解析(1)K3K1K2。(2)500 时,K32.5,800 时,K30.375。即升高温度K变小,即逆向移动,正向为放热反应,H0。答案(1)K1K2(2)3(2017武汉模拟)已知反应A(g)B(g)C(g)D(g)的平衡常数和温度的关系如下:温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、,在中充入1 mol A和1 mol B,在中充入1 mol C和1 mol D,800 条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()A容器、中的压强相等B容器、中反应的平衡常数相同C该反应的正反应是放热反应D容器中A的浓度比容器中的小C由题中平衡常数与温度的关系可得该反应的正反应是放热反应,C正确;由于反应体系是绝热体系,则容器达到平衡时的温度比容器高,故其平衡常数小,平衡时压强大,A、B错误;容器比容器温度高,故平衡时A的浓度容器大于容器,D错误。化学平衡常数热点归纳(1)化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正。若化学方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。两反应加和,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积;两反应相减,得到的新反应,其化学平衡常数是两反应平衡常数相除得到的商。(2)化学平衡常数与物质状态的关系由于固体或纯液体的浓度视为常数1,所以在平衡常数表达式中不再写出。(3)化学平衡常数与平衡移动的关系即使化学平衡发生移动,但只要温度不变,平衡常数就不会改变,利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化率等物理量,这也是定量化学的重要定律。角度2利用平衡常数判断反应方向4在体积为1 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表: 【导学号:37742194】T/7008008501 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)升高温度,化学平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),此时的温度为_;在此温度下,若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O,则此时反应所处的状态为_(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。解析(1)由表格数据,可知随着温度升高,平衡常数增大,说明化学平衡向正反应方向移动;(2)由c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),则计算出K1.0,即此时温度为850 ,此温度下”“”或“K反应向逆方向进行,v正v逆。答案(1)K(2)(3)利用K和Qc判断反应方向对于化学反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意状态,浓度商:Qc,有:课堂小结反馈达标11全新理念探究高考明确考向1一组判断,展示高考易误点(1)化学平衡常数表达式中的浓度可以用物质的量代替计算。()(2)增大压强,化学平衡向右移动,反应物的转化率增大,平衡常数也增大。()(3)升高温度,反应的平衡常数一定增大。()(4)化学平衡常数增大,化学平衡一定向正反应方向移动。()(5)H0的反应一定自发进行。()(6)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。()(7)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的K表达式为。()(8)一个可逆反应的正反应K正与逆反应K逆相等。()(9)一定温度下,N2(g)3H2(g)2NH3(g)的K1与2N2(g)6H2(g)4NH3(g)的K2的关系为K12K2。()(10)从热力学的角度,2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0的反应不可能自发进行。()(11)在一定温度下的恒容密闭容器中发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)反应,当密度不变时,反应达到平衡状态。()(12)对于2SO2(g) O2(g)2SO3(g)反应,当v正(SO2)v逆(O2)时,反应达到平衡。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2一题串知,覆盖高考考什么(2013全国卷)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:A(g)B(g)C(g)H85.1 kJmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:时间t/h01248162025304.915.586.327.318.549.509.529.539.53(1)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)的表达式为_,平衡时A的转化率为_,列式并计算反应的平衡常数K_。考查平衡转化率和平衡常数的计算(2)A(g)B(g)C(g)H85.1 kJ/mol自发向右进行的条件是高温还是低温?_。考查反应进行的方向(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总_mol,n(A)_mol。考查气体物质的量与压强的定量关系下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a_。反应时间t/h04816c(A)/(molL1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是_,由此规
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