化学反应的方向限度.ppt

化学反应的方向、限度,化学反应的方向,1.自发过程:在一定温度和压强下，不需借助光、电等外部力量就能自动进行的过程.,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.,（1）铁器暴露在潮湿的空气中会生锈（2）可燃物的燃烧（3）酸碱中和反应,一、自发过程、自发反应,反应放热有利于反应的自发进行.,二、化学反应方向的判据,说明：反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素,1.化学反应方向和反应焓变,2.化学反应方向和反应熵变,熵：()概念：描述体系混乱度的物理量单位：J.mol-1.k-1符号：S,化学反应的方向,（2）影响熵的因素：同一条件下，不同物质熵不同同一物质，聚集状态不同熵不同S(g)S(l)S(s),（3）反应的熵变:S=S（反应产物）-S（反应物）,（4）熵增加过程：固体溶解、物质的汽化、墨水的扩散、气体的扩散,熵增加的反应：产生气体的反应，气体的物质的量增加的反应S0,说明：熵变是与反应能否自发进行有关的又一因素，但也不是唯一因素。,（5）熵增加有利于反应的自发进行.,化学反应的方向,化学反应的方向,3.反应方向判据：H-TS0反应不能自发进行即:在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向H-TS0S0S0高温下自发进行H0Sk,未达平衡，反应逆向进行。,Q=k,反应达平衡。,Qk,未达平衡，反应正向进行。,浓度商Q：,高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H、V(逆)，正反应占优，平衡正向移动。,V(正)0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：(1)增加，平衡，c(CO);(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡移动，c(CO2)；(3)通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡，c(CO2)；(4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡移动，c(CO)。,化学反应的限度,3.在一定温度下，将一定量的混合气体充入密闭容器中，mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，达到平衡时测得B的浓度为0.6mol/L；在恒温下将密闭容器的体积扩大一倍，重新达到平衡时，测得B的浓度为0.4mol/L，下列正确的是,A.m+np+qB.平衡左移C.A的转化率增大D.D的体积分数增大,B,4.某温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)，在带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是A.体积不变，升高温度，正反应速率减小B.温度、压强均不变，充入HI气体，开始时逆反应速率增大，正反应速率也增大C.温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D.体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率增大,化学反应的限度,C,5恒温条件下，把NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2N2O4达到平衡后，慢慢压缩，下列叙述正确的是A体积减半，则压强为原来的两倍B平衡向右移动，混合气体的颜色一定会变浅C体积减半，压强增大，但小于原来的2倍D平衡向右移动，混合气体密度增大,化学反应的方向和限度,CD,6在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC（g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是A（m+n）必定小于pB（m+n）必定大于pCm必定小于pDn必定小于p,化学反应的限度,C,化学平衡计算,1.（08年宁夏理综12）将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)达到平衡时，c(H2)=0.5molL-1，c(HI)=4molL-1，则此温度下反应的平衡常数为（）A9B16C20D25,D,化学平衡状态与平衡建立的途径无关,只与条件有关;只要条件一定，建立的平衡状态就相同.即不论平衡是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是从中间状态开始,不论是一次投料,还是分多次投料,只要条件一定(恒温恒压或恒温恒容),起始时投料量相当,建立的平衡状态就相同.,等效平衡,等效平衡,恒温恒压或恒温恒容,先后,等效平衡,等效平衡:同一可逆反应在相同的反应条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同的组分的百分含量均对应相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。,等效平衡,等效平衡状态的分类与判断：等效平衡状态一般包括恒温恒容下的等效平衡和恒温恒压下的等效平衡两种情况：1.恒温恒容下的等效平衡（1）恒温恒容下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同(投料相当),则达平衡后与原平衡等效.,注:不仅是等效平衡,而且是同一平衡状态(平衡时各种量分别完全相同),等效平衡,（2）恒温恒容下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量比与原平衡相同(投料等比),两平衡等效。,注:不一定是同一平衡状态,只有投料相当时,才是同一平衡状态.如不是同一平衡状态,平衡量之比等于起始量之比.,1molH21molI2平衡1,1molH21molI2平衡1,1molH21molI2平衡1,1molH21molI2平衡1,2molH22molI2平衡2,将容器容积由2V压缩为V,TV,TV,T2V,TV,增大压强时,平衡不移动,平衡1和平衡2等效,可逆反应H2+I2=2HI在温度为T、容积为V的密闭容器中从下列两种途径达平衡(1)1molH2和1molI2(2)2molH2和2molI2,等效平衡,恒温恒压下，不论是反应前后气体分子数不变还是改变的反应，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同（投料等比）,则达平衡后与原平衡等效.,2.恒温恒压下的等效平衡,注:不一定是同一平衡状态,平衡时,同种物质的浓度，百分含量相同，但同种物质的物质的量之比等于起始量之比,等效平衡,等效平衡,1molH21molN2平衡1,1molH21molN2平衡1,1molH21molN2平衡1,1molH21molN2平衡1,2molH22molN2平衡2,TP,TP,TP,TP,平衡1和平衡2等效,可逆反应3H2+N22NH3在温度为T压强为P的密闭容器中从下列两种途径达平衡(1)1molN2和1molH2(2)2molN2和2molH2,等效平衡,1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和2molB，发生如下反应：2A（g）+2B（g）3C（g）+D（g），达到平衡时，C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是（）A.2molA+2molB+3molC+1molDB.3molC+1molD+1molBC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,AC,等效平衡,2.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)3C(g).已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了amolC.1)达到平衡时,C在混合气体中的百分含量_2)相同条件下,若加入2molA和6molB,达到平衡后,C的物质的量为_,此时C在混合气体中的百分含量_3)相同条件下,加入2molA和8molB,若要求达到平衡后C在混合气体中的百分含量不变,则还应加入C_mol,a/4,2a,a/4,6,3.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)+B(g)C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为mol。(2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为mol(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，x=mol.(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量是mol.,1-a,3a,2,6a,等效平衡,4.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）并达到平衡，反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为P，则乙容器中SO2的转化率为（）.等于P.大于P.小于P.无法判断,等效平衡,C,5.在恒温恒容的密闭容器中，充有1mol的SO2和1molO2，发生反应：2SO2(g）+O2（g）2SO3（g）并达到平衡，此时SO2的转化率为a.若再向此容器中充入1mol的SO2和1molO2,达新平衡后,SO2转化率为b,则ab,若第一次平衡时，SO2的浓度为0.6mol/L