专题五第2讲市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件

第2讲

化学反应方向和程度第1页【2019·备考】最新考纲：1.认识化学反应可逆性。2.能用焓变和熵变说明常见简单化学反应方向。3.了解化学平衡和化学平衡常数含义，能用化学平衡常数进行简单计算。最新考情：关于化学反应进行方向和程度普通考查形式有：一是在选择题中某个选项考查可逆反应焓变和熵变大小，如年T12A；二是考查化学平衡状态判断，如T11D；三是与化学平衡相结合考查化学平衡常数应用，如年T15等。预测20高考延续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，考查难度中等，二是在填空题第20题中结合化学平衡考查。第2页考点一化学反应进行方向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过程。(2)特点①体系趋向于从_______状态转变为_______状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下，体系有从_______转变为_______倾向性(无序体系愈加稳定)。[知识梳理]高能低能有序无序第3页2.化学反应方向(1)判据降低<>>增加熵增>不能自发进行到达平衡状态能自发进行第4页(2)普通规律：①ΔH_____0，ΔS_____0反应任何温度下都能自发进行；②ΔH_____0，ΔS_____0反应任何温度下都不能自发进行；③ΔH和ΔS作用相反，且相差不大时，_______对反应方向起决定性作用。当ΔH<0，ΔS<0时_______下反应能自发进行；当ΔH>0，ΔS>0时，_______下反应能自发进行。说明：对于一个特定气相反应，熵变大小取决于反应前后气体物质化学计量数大小。名师助学：①反应能否自发进行，需要综合考虑焓变和熵变对反应影响。②复合判据ΔH－TΔS<0反应不一定能够实际发生。③自发反应熵不一定增大，非自发反应熵也不一定减小。<>><温度低温高温第5页1.基础知识诊疗，正确打“√”，错误打“×”[题组诊疗]化学反应进行方向√√×√××第6页2．以下说法正确是(

)A．(·江苏化学，12A)反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，ΔS>0B．(·江苏南京、盐城一模)反应2CO＋2NO===N2＋2CO2在常温下能自发进行，则反应ΔH＞0，ΔS＜0C．(·江苏南通第一次调研)反应TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)ΔH>0能自发进行，其原因是ΔS>0D．(·江苏盐城三模)反应NH3(g)＋HI(g)===NH4I(s)在低温下可自发进行，则ΔH>0，ΔS>0第7页解析该反应正反应为气体分子数降低反应，ΔS<0，A项错误；从反应方程式中气体物质化学计量系数来看，物质量在减小，即熵减小，但反应能自发，则该反应是放热反应，ΔH<0，B项错误；一个吸热反应假如能自发进行，则该反应一定是熵增大反应，C项正确；该反应气体数减小，即熵减小，但反应能自发，说明反应一定为放热反应，D项错误。答案C第8页3.已知吸热反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，设ΔH

和ΔS不随温度而变，以下说法中正确是(

)A.低温下能自发进行B.高温下能自发进行C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行解析已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，反应任何温度下都是不能自发进行，D项正确。答案D第9页【归纳总结】焓变、熵变和温度对化学反应方向影响ΔHΔSΔH－TΔS反应情况－＋永远是负值在任何温度下过程均自发进行＋－永远是正值在任何温度下过程均非自发进行＋＋低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发－－低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发第10页考点二化学平衡常数转化率1.化学平衡常数(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应到达__________时，生成物____________与反应物______________比值是一个常数，用符号_____表示。(2)表示式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝_________________。[知识梳理]化学平衡浓度幂之积浓度幂之积K第11页实例：第12页(3)意义：①K值越大，正反应进行程度_______，反应物转化率_______。②K只受_______影响，与反应物或生成物浓度改变无关，吸热反应，升高温度，K增大，放热反应，升高温度，K减小。名师助学：①计算化学平衡常数利用是物质平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质量。②对于有纯固体和溶剂参加反应，它们在K表示式中不出现。③催化剂能加紧化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数大小。④化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。越大越大温度第13页2.平衡转化率对于上例反应中A(g)平衡转化率可表示为：α(A)＝________________________{c0(A)代表A初始浓度，c平(A)代表A平衡浓度}。第14页1.以下三个化学反应平衡常数(K1、K2、K3)与温度关系分别以下表所表示：[题组诊疗]化学平衡常数了解及应用化学反应平衡常数温度973K1173K①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)

ΔH1K11.472.15②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)

ΔH2K22.381.67③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

ΔH3K3？？第15页则以下说法正确是(

)A.ΔH1＜0，ΔH2＞0B.反应①②③反应热满足关系：ΔH2－ΔH1＝ΔH3C.反应①②③平衡常数满足关系：K1·K2＝K3D.要使反应③在一定条件下建立平衡向正反应方向移动，可采取升温办法第16页答案B第17页2.已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

ΔH，相关数据以下：以下说法错误是(

)A.依据平衡常数随温度改变关系，判断出ΔH<0B.保持其它条件不变，SO2平衡转化率α(727℃)<α(927℃)C.增大压强、降低温度能提升SO2转化率D.SO3稳定性随温度升高而降低T/℃527627727827927平衡常数K910423.20.390.12第18页解析依据表中数据，温度升高，平衡常数K在减小，说明该反应正方向是放热反应，ΔH＜0，A项正确；平衡常数代表反应进行程度大小，K越大，进行程度越大，转化率越高，727℃K＝3.2，927℃K＝0.12，所以SO2平衡转化率α(727℃)＞α(927℃)，B项错误；2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

ΔH＜0，正方向是气体体积缩小反应且是放热反应，所以增大压强、降低温度，都使平衡正向移动，提升了SO2转化率，C项正确；因为能量越低越稳定，当温度升高，从外界取得了能量，稳定性变差，所以SO3稳定性随温度升高而降低，D项正确。

答案B第19页3.(·江苏苏州期初调研)一定温度下，在三个体积均为2.0L恒容密闭容器中发生以下反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)编号温度/℃起始物质量/mol平衡物质量/mol抵达平衡所需时间/sPCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)Ⅰ3200.400.100.10t1Ⅱ3200.80

t2Ⅲ4100.400.150.15t3第20页第21页答案BD第22页【归纳总结】化学平衡常数三点了解两点应用1.三点了解(1)对于同类型反应，K值越大，反应物转化率越大，表示反应进行程度越大；K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行程度越小。(2)化学平衡常数只与温度相关，与反应物或生成物浓度无关。(3)化学平衡常数是指某一详细反应平衡常数。若化学方程式中化学计量数改变，对应地化学平衡常数也要发生改变。第23页2.两点应用(2)利用化学平衡常数判断可逆反应热效应第24页4.已知反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)平衡常数与温度关系如表所表示。830℃时，向一个2L密闭容器中充入0.2molX和0.8molY，反应初始4s内v(X)＝0.005mol/(L·s)。以下说法正确是(

)相关化学平衡“三段式”计算温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4A.4s时容器内c(Y)＝0.76mol/LB.830℃达平衡时，X转化率为80%C.反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D.1200℃时反应R(g)＋Q(g) X(g)＋Y(g)平衡常数K＝0.4第25页第26页答案B第27页5.利用I2O5可消除CO污染，反应为I2O5(s)＋5CO(g) 5CO2(g)＋I2(s)。不一样温度下，向装有足量I2O5固体2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2

体积分数φ(CO2)随时间t改变曲线如图，以下说法正确是(

)A.b点时，CO转化率为20%B.容器内压强保持恒定，表明反应到达平衡状态C.b点和d点化学平衡常数：Kb>KdD.反应开始至a点反应速率v(CO)＝0.3mol·L－1·min－1第28页解析

5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s)起始量/mol2 0转化量/moly

yb点量/mol2－y

y依据b点时CO2体积分数φ(CO2)＝y÷2＝0.80，得y＝1.6mol，转化率＝(改变量÷起始量)×100%＝(1.6÷2)×100%＝80%，A项错误；两边计量数相等，所以压强一直不变，不能做平衡状态标志，B项错误；b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd，C项正确；0到0.5min时：第29页

5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s)起始量/mol2 0转化量/molx

xa点量/mol2－x

x依据a点时CO2体积分数φ(CO2)＝x÷2＝0.30，得x＝0.6mol；则从反应开始至a点时反应速率为v(CO)＝(0.6mol÷2L)÷0.5min＝0.6mol·L－1·min－1，D项错误。答案C第30页6.(·江苏徐州、宿迁、连云港、淮安四市11月模拟)80℃时，NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度以下表所表示，其中甲经2min达平衡时，NO2转化率为50%，以下判断不正确是(

)起始浓度甲乙丙c(NO2)/mol·L－10.100.200.20c(SO2)/mol·L－10.100.100.20第31页A.平衡时，乙中SO2转化率大于50%B.当反应平衡时，丙中c(SO2)是甲中2倍C.温度升至90℃，上述反应平衡常数为25/16，则正反应为吸热反应D.其它条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol·L－1NO2和0.20mol·L－1SO2，到达平衡时c(NO)与原平衡不一样解析乙能够看作是在甲基础上再加入0.1mol·L－1NO2，平衡向正反应方向移动，SO2转化率增大，即大于50%，A项正确；因为反应前后气体系数之和相等，丙能够看作是在甲基础增大压强，即甲和丙为等效平衡，丙中c(SO2)是甲中2倍，B项正确；第32页答案D第33页【方法技巧】解答化学平衡计算题“万能钥匙”——三段式法1.步骤(1)写出包括可逆反应化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。(3)依据问题建立对应关系式进行计算。第34页2.模板对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质量(mol)分别为a、b，到达平衡后，A消耗量为mx，容器容积为VL。第35页第36页【知识网络回顾】第37页1.250℃和1.01×105Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)

ΔH＝＋56.76kJ/mol能自发进行，其自发进行原因是(

)A.是吸热反应 B.是放热反应C.是熵降低反应 D.熵增效应大于能量效应解析反应能自发进行，则有ΔH－TΔS＜0，因ΔH＞0，则ΔH＜TΔS，即熵增效应大于能量效应，D项正确。答案D第38页答案C第39页3.可逆反应：2SO2＋O2 2SO3到达平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量O2。以下说法正确是(K为平衡常数，Qc为浓度熵)(

)A.Qc不变，K变大，O2转化率增大B.Qc不变，K变大，SO2转化率减小C.Qc变小，K不变，O2转化率减小D.Qc增大，K不变，SO2转化率增大解析