2018版高考化学总复习 专题七 化学反应的方向和限度教学案 苏教版

1、课时2化学反应的方向和限度2018备考最新考纲1了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。能正确计算化学反应的转化率（）。2.了解化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应进行的方向(考点层次A自学、识记、辨析)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，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2化学反应方向(1)判据(2)一般规律：H0的反应任何温度下都能自发进行；H0，S0的反应任何温度下都不能自发进行；H和S的作用相

2、反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当H0，S0，S0时，高温下反应能自发进行。说明：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。提醒：反应能否自发进行，需要综合考虑焓变和熵变对反应的影响。复合判据HTS0()(2014江苏化学，11B)探源：本高考题组源于教材SJ选修4 P45“问题解决”及拓展，对化学反应进行的方向进行了考查。诊断性题组1基础知识诊断，正确的打“”，错误的打“”(1)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)是一个熵增加的过程()(2)H0的反应，一定是自发反应()(3)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行()(4)

3、由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程()(5)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的()(6)10 的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性()2反应2AB(g)=C(g)3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的H、S应为()AH0 BH0，S0，S0 DH0，S0。反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，H0。答案C3(1)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H0，简述该设想能否实现的依据：_。(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。

4、科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成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，任何温度下均不自发进行(2)【练后归纳】焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS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，高温时非自发考点二化学平衡常数转化率(考点层次B共研、理解、整合)1化学平衡常数(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应

5、达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。(2)表达式：对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K。实例：化学方程式平衡常数关系式N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1K2 (或K1)K3N2(g)H2(g)NH3(g)K22NH3(g)N2(g)3H2(g)K3(3)意义：K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。提醒：计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。催化剂能加快化学反应速率，但对化学平衡无影响，也不会改变平衡常数的大小。化学反应方向改变

6、或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。2平衡转化率对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为：(A)100%c0(A)代表A的初始浓度，c平(A)代表A的平衡浓度。教材高考1(SJ选修4P516改编)已知反应A(g)3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为K。若各物质的平衡浓度分别为c(A)2.0 molL1、c(B)2.0 molL1、c(C)1.0 molL1，则K0.062_5。2(SJ选修4P20 “问题解决”改编)在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)2B(g)2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等

7、，则这时A的转化率为()A40%B50%C60%D70%答案A3(溯源题)(2016上海化学，29、30)(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”)v正v逆平衡常数K转化率增大增大减小减小(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：c(CO2)/molL1c(H2)/molL1c(CH4)/molL1c(H2O)/molL1

8、平衡abcd平衡mnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。探源：本考题源于教材SJ选修4 P49“例1”与P50“例2”及拓展，对化学平衡常数的理解及计算进行了考查。拓展性题组题组一化学平衡常数的理解及应用1(2017邢台期末联考)只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()AK值不变，平衡可能移动B平衡向右移动时，K值不一定变化CK值有变化，平衡一定移动D相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，A项和B项均正确；K值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡

9、一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K值应该变为K(原)2，D项错误。答案D2研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)NOCl(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g)2NOCl(g)K2H2”“1；平衡常数只是温度的函数，故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变；要使平衡常数减小，平衡应逆向移动，因为反应()是放热反应，故应升高温度。答案(1)K/K2(2)2.510275%不变升高温度【知识归纳】化学平衡常数三点理解两点应用1三点理解(1)对于同类型的反应，K值越大，反应物转化率越大，表示

10、反应进行的程度越大；K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行的程度越小。(2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化，相应地化学平衡常数也要发生变化。2两点应用(1)利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Qc，称为浓度商。Qc(2)利用化学平衡常数判断可逆反应的热效应题组二有关化学平衡“三段式”计算3(2017安徽省“学普”联考)已知反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所

11、示。830 时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)0.005 mol/(Ls)。下列说法正确的是()温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4A4 s时容器内c(Y)0.76 mol/LB830 达平衡时，X的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数K0.4解析反应初始4 s内X的平均反应速率v(X)0.005 mol/(Ls)，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)v(X)0.005 mol/(Ls)，则4 s内c(

12、Y)0.005 molL1s14 s0.02 mol/L，Y的起始浓度为0.4 mol/L，故4 s时c(Y)0.4 mol/L0.02 mol/L0.38 mol/L，A错误；设平衡时A的浓度变化量为x，则： X(g)Y(g)R(g)Q(g)开始(mol/L)：0.10.4 0 0变化(mol/L)：xx xx平衡(mol/L)：0.1x0.4xxx故1.0，解得x0.08，所以平衡时X的转化率为100%80%，B正确；由表格可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C错误；1 200 时反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数值为0.4，所以1 200 时反应R(g)Q(g)X

13、(g)Y(g)的平衡常数的值为2.5，D错误。答案B4已知t 时，反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。(1)t 时，反应达到平衡时n(CO)n(CO2)_。(2)若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 时反应达到平衡，此时FeO(s)转化率为50%，则x_。解析(1)根据该反应的Kc(CO2)/c(CO)0.25，可知反应达到平衡时n(CO)n(CO2)41。(2)根据反应：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)/mol0.02x00/mol0.010.010.010.01/mol0.01x0.010.010.01)根据化学平衡常数可知：K0.01/(x0.01)0.25，解得x0.05。答案(1)41(2)0.05【解题建模】解答化学平衡计算题的“万能钥匙”三段式法1步骤(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(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)根据问