鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案
- 格式:doc
- 大小:3.08 MB
- 文档页数:25
第一节化学反应地方向导学案教师寄语:不管前方地路有多难,我们都要努力向前.[学习目标] 1、了解熵与熵变地概念.2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应地共同影响,并掌握定量判断反应方向地关系式:△H-T△S3、通过分析关系式△H-T△S ,能够根据反应焓变地吸热或放热、反应熵变地熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向地影响.4、通过本节地学习,接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究地重要意义.[预习学案]自发过程:一、反应焓变与反应方向问题1:能自发进行地化学反应都是放热反应吗?试着举一些学过地化学反应地例子.2:反应焓变是地一个因素,但不是唯一因素.二、反应熵变与反应方向1、熵:,表示符号:.熵值越大,越大.2、同一条件下,不同物质地熵;同一物质地不同聚集状态地熵地关系:3、举出一些熵增加(即体系地混乱度增大)过程地例子:4、熵变:,符号:5、熵增加...地反应有利于反应自发进行,有些反应是熵增加地反应,如:、.6、只有熵增加地反应可以自发进行吗?,试举例:.熵变是有关地又一个因素,但不是唯一因素.三、焓变与熵变对反应方向地共同影响1、在温度、压强一定地条件下,化学反应地方向是反应地和共同影响地结果,反应方向地判据为:△H-T△S< 0△H-T△S = 0△H-T△S >02、一定能自发进行地反应是地反应;一定不能自发进行地反应是地反应.3、判据△H-T△S 指出地是在一定条件下,即反应发生地可能性,它并不能说明,因为反应能否进行还涉及.[课堂学案]练习:判断下列物质混合后在给定条件下能否反应,若能反应请写出化学方程式.⑴ NaOH 溶液与盐酸混合:⑵ NaCl 溶液与水混合:⑶氢气、氮气在高温、高压和催化剂条件下混合:⑷氢气、氧气在常温下混合:⑸氢气、氧气混合后点燃:1、自发反应:在给定地一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度.2、反应焓变与反应方向⑴交流研讨课本P35⑵写出下列反应地热化学方程式:①1molFe(OH)2 (S) 与O2(g)、H2O(l)反应生成1mol Fe(OH)3 (S)放出地热量为111.1KJ②1molNH4HCO3(S) 与足量CH3COOH溶液反应,吸收地热量为37.30 KJ③1molCaCO3(S) 分解成CaO (S) 和CO2(g) 吸收地热量为176.5KJ⑶判断:①所有地自发进行地反应都是放热反应.()②反应焓变是与反应能自发进行有关地唯一因素.()3、反应熵变与反应方向⑴交流研讨课本P36固体硝酸铵溶解是过程,NaOH溶解是过程,而NaCl、蔗糖地溶解过程焓变.固体溶解地共同特点是:,即,或者说.⑵熵:注意:①在同一条件下,不同物质地熵.②同一物质地熵与及有关.如同一物质量相同时,S(g) S(l) S(s)⑶熵变①列举熵增加地过程:②列举熵减小地过程:⑷判断:①熵变是反应能否自发进行地因素,但不是唯一因素.()②熵增加有利于反应地自发进行. ()⑸练习:①下列过程地熵变地判断不正确地是()A、溶解少量食盐于水中:△S>0B、纯碳和氧气反应生成CO(g):△S>0C、H2O(g)变成液态水:△S>0D、CaCO3(S) 分解成CaO (S) 和CO2(g) :△S>0②下列关于冰熔化为水地过程判断正确地是()A、△H>0 △S﹤0B、△H﹤0 △S>0C、△H>0 △S>0D、△H﹤0 △S﹤03、焓变与熵变对反应方向地共同影响⑴化学反应方向地判断依据:⑵由化学反应方向地判断可以得出,对于、地反应一定能自发进行,而、地反应一定不能自发进行;当焓变与熵变作用相反时,若相差悬殊,某一因素可占主导地位,若相差不大,可能对反应方向起决定作用.请完整温度与反应方向地关系图:△S△H⑶讨论:已知反应 2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+2CO2(g)在298K,100KPa下,其△H = —113.0kJ/mol △S = -143.5J/mo l·K①请讨论该反应是否可用于消除汽车尾气中地NO ?请说明道理 .②已知汽车发动机内地温度高于2000K,能否认为设计一个装置使该反应在发动机中进行?请分析说明.若假定该反应地△H 随温度地变化忽略不计,请计算使该反应能够自发进行地最高温度.【巩固练习】教师寄语:积极思考,认真动手完成每一个小题.1、下列结论中正确地是()A、自发反应一定是放热反应B、自发一定是吸热反应C、有地吸热反应也能自发进行D、吸热反应不能自发进行2、下列说法不正确地是()A、冰→水地过程若自发进行,△H < T△SB、水→冰地过程若自发进行,△H>0C、冰水地平衡状态,△H = T△SD、水冰地平衡状态,△H = 03、对于化学反应,下列说法不正确地是()A、△H-T△S = 0 可逆过程(化学平衡状态)B、△H-T△S <0 非可逆过程(正反应自发)C、△H-T△S >0 非可逆过程(正反应非自发,逆反应自发)D、△H >0,△S <0 可逆过程(正反应自发)4、下列关于单位地表述错误地是()A、△S 地单位是k J·mol-1B、△H地单位是k J·mol-1C、△H地单位是J·mol-1D、△S地单位是J·mol-1·K-15、下列变化中△S<0 地是()A、固体NaCl 溶于水B、水蒸发为水蒸气C、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)D、2H2O O2↑+2H2↑6、下列组合中在任何温度下反应均能自发进行地是()A、△H >0,△S >0B、△H <0,△S <0C、△H >0,△S <0D、△H <0,△S >07、25℃时,KNO3在水中地饱和溶液物质地量浓度是6mol·L-1,若将1mol 固体KNO3置于1L水中,则KNO3变成盐溶液过程地△H-T△S地取值为()A、<0B、= 0C、>0D、不能确定8、已知反应CO(g)=C(s)+1/2O2(g)地△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度而变化,下列说法中正确地是()A、低温下是自发变化B、高温下是自发变化C、低温下是非自发变化,高温下是自发变化D、任何温度下都是非自发变化9、对于反应:C2H5OH(g)→C2H4(g)+H2O(g);△H = 45.78kJ/mol△S = 126.19 J/mo l·K请通过计算判断在298.15K时,此反应能否进行?10、高温时空气中地N2和O2会反应生成NO而污染大气:N2(g)+O2(g)=2NO(g).试通过计算说明在1200℃地条件下,此反应能否正向自发进行?估算自发进行地最低温度是多少?(已知△H = 180.50kJ/mol△S = 247.7 J/mo l·K)课堂小测1、化学反应地自发与否可用下列哪些数据判断()A、仅用焓变B、仅用熵变C、仅用温差变D、用△H-T△S2、在298K时,NaCl在水中地溶解度为 26g.如将1mol NaCl溶解在 1L水中,此溶解过程中体系地△H-T△S 和熵变如何变化()A、△H-T△S>0 △S<0B、△H-T△S<0 △S>0C、△H-T△S>0 △S>0D、△H-T△S<0 △S<03、在298K及101.325KPa下发生下列反应: ⑴2H2(g) + O2(g) = H2O(l)⑵CaO (S) + CO2(g) = CaCO3(S) 其熵变分别为△S(1)、△S(2),则下列情况正确地是A、△S(1) >0、△S(2)>0B、△S(1) <0、△S(2)<0C、△S(1) <0、△S(2)>0D、△S(1) >0、△S(2)<0。
考试大纲要求1.了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的涵义。
掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。
2.理解勒沙特列原理的涵义。
掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
1、相同条件(温度、浓度、压强等)时,一个反应分别从正反应开始,与从逆反应开始,最终所达到的平衡状态是否相同?答案:相同,因为化学平衡的建立与反应进行的方向无关,而与反应时的条件有关,只要条件相同(温度、浓度、压强等),最终就会达到相同的平衡状态。
2、一般认为:化学平衡具有五大基本特征,即逆、等、动、定、变,你怎样理解的? 答案:逆,是指可逆反应,是化学平衡研究的对象,只有可逆反应,才有可能有平衡状态。
等,是指反应达到化学平衡状态时,v (正)=v (逆)。
动,是指反应在平衡状态时,v (正)=v (逆)≠0,反应仍在进行,是个动态平衡。
定,是指反应达到平衡时,v (正)与v (逆)各组成成分的物质的量浓度、百分含量等不再发生改变,是一个定值。
变,是指化学平衡状态是有条件的,条件改变,平衡可能会破坏,然后在新的条件下建立起新的平衡,即化学平衡是可以改变的。
一、化学—平衡的建立 1、化学平衡的建立以CO+H 2O (g ) CO 2+H 2反应为例。
在一定条件下,将0.01 mol CO 和0.01 mol H 2O (g )通入1 L 密闭容器中,开始反应:(1)反应刚开始时:反应物的浓度 最大 ,正反应速率 最大 。
生成物的浓度为 零 ,逆反应速率为 零 。
(2)反应进行中:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小。
生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。
(3)肯定最终有一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,此时,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。
催化剂高温v时间tt 1v(正)v(逆)正反应速率和逆反应速率随时间的变化关系如图所示。
2、化学平衡状态(1)定义:指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
第1课时化学反应方向、平衡状态与平衡移动[课时设计]本章内容是化学反应原理的重要组成部分,是高考中命制反应原理综合题的主要部分,也是学生学习各种动态平衡的基石和思维发散源。
共设计6课时,第1、3课时为知识梳理课,第2、4、5为热点题型课,第6课时为体现学科特色题型的方法指导课,培养学生的变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科素养。
各课时之间由知识到题型,由基础到能力再到素养,层层递进,螺旋上升。
第1课时化学反应方向、平衡状态与平衡移动[课型标签:知识课基础课]知识点一化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
②体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
2.判断化学反应进行方向的依据[名师点拨] 数学象限法判断化学反应的自发性1.下列反应在任意温度下一定能自发进行的是( D )A.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑B.NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) ΔH<0C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0D.X2Y2(s)X2(g)+Y2(g) ΔH<0解析:A项,电解反应是吸热反应,借助外力才能发生,ΔH>0,ΔS>0,低温下不能自发进行;B项,反应是放热反应,ΔH<0,ΔS<0,高温下不能自发进行;C项,反应是吸热反应,ΔH>0,ΔS>0,低温下不能自发进行;D项,反应是放热反应,ΔH<0,ΔS>0,任意温度下都能自发进行。
2.下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是( C )A.非自发反应就是不可能发生的反应,自发反应就是能较快进行的反应B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C.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D.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在低温下能自发进行,说明该反应的ΔH>0解析:非自发反应在一定条件下也能发生,自发反应进行的也不一定较快,A项错误;石墨转化为金刚石,ΔH>0,该反应是非自发进行的化学反应,B项错误;能量判据和熵判据组合而成的复合判据,只要ΔG=ΔH-TΔS<0,反应就可以自发进行,若ΔG>0,反应就不能自发进行,C项正确;反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在低温下能自发进行,ΔG=ΔH-TΔS<0,从方程式知TΔS<0,说明ΔH<0,D项错误。
2019-2020年高中化学 2.2.1《化学平衡与化学平衡常数》教学设计鲁科版选修4【教学目标】1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算【学习过程】【知识回顾】已知合成氨反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
在298K时:ΔH=-92.2kJ·mol-1 ΔS=-198.2J·K-1·mol-1 。
请根据反应的焓变和熵变分析298K时合成氨反应能否自发进行。
根据判据计算:ΔH-TΔS=-92.2kJ·mo l-1-298K×(-198.2×10-3kJ·K -1·mol-1)=-33.1 kJ·mol -1<0该反应常温下能自发进行,这是否就足够了呢?【新课引入】可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态,你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗?反应到底进行到什么程度?为更准确的了解可逆反应的进程,定量的描述化学反应的限度,我们将学习一个新的概念——化学平衡常数[学习新知识]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成43页[交流与研讨],你能得出什么结论?【学生归纳】通过分析实验数据得出:(1)温度相同时,达到化学平衡状态为一常数;(2)这个常数与反应的起始浓度大小无关;(3)这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。
一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。
这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)2、表达式:对于一般的可逆反应,mA (g )+ nB (g )pC (g )+ qD (g )当在一定温度下达到平衡时,K==[][][][]p q C D m n A B ⋅⋅引导学生完成44页【交流与研讨】1、2两题 ,你能得出什么结论?3、平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
课时3 化学平衡常数化学反应进行的方向[2018备考·最新考纲]1.了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
2.能正确计算化学反应的转化率。
3。
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m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=错误!.实例:化学方程式平衡常数关系式N2(g)+3H2(g)K1=错误!K2=错误!2NH3(g)错误!N2(g)+错误!H2(g)NH3(g)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)①K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大.②K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
提醒:①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。
②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。
③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.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:α(A)=错误!×100%{c0(A)代表A的初始浓度,c平(A)代表A 的平衡浓度}.教材错误!高考1.(RJ选修4·P322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=c3Cc A·c3B。
若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2。
0 mol·L-1、c(B)=2。
0 mol·L-1、c(C)=1.0 mol·L-1,则K=0.062_5。
2.(LK选修4·P523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,则这时A 的转化率为( )A.40%B.50% C.60%D.70%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)错误!CH4(g)+2H2O(g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
高中化学化学平衡常数教案
教学目标:
1. 了解化学平衡反应的定义和特点。
2. 掌握化学平衡常数的概念及其计算方法。
3. 通过实例掌握如何应用化学平衡常数。
教学重点:
1. 化学平衡反应的定义和特点。
2. 化学平衡常数的计算方法。
3. 化学平衡常数的应用。
教学难点:
1. 化学平衡常数的概念理解。
2. 化学平衡常数的计算方法掌握。
教学准备:
1. PPT课件。
2. 化学平衡实验器材。
3. 化学平衡实验材料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师引入化学平衡反应的概念和特点,让学生了解化学平衡反应的定义及其特点。
二、讲解化学平衡常数(10分钟)
1. 介绍化学平衡常数的概念。
2. 讲解化学平衡常数的计算方法。
3. 举例说明如何应用化学平衡常数。
三、实验操作(15分钟)
老师带领学生进行化学平衡实验,让学生通过实际操作体会化学平衡反应的变化过程。
四、讲解实验结果(10分钟)
根据实验结果,讲解化学平衡常数的应用及计算方法。
五、小结(5分钟)
总结本节课的内容,强调化学平衡常数的重要性和应用。
六、课堂练习(15分钟)
布置相关练习,让学生巩固所学知识。
七、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固所学内容。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对化学平衡常数的概念和计算方法有了初步了解,并通过实验实践加深了对化学平衡反应的理解。
在今后的教学中,需要激发学生的学习兴趣,多使用案例和实验让学生加深对知识的理解和应用。
鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案【2020·备考】最新考纲:1.了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
2.能正确计算化学反应的转化率。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:能从化学平衡常数的角度分析化学反应,运用化学平衡常数解决问题。
能多角度、动态地分析化学反应的转化率,运用化学反应原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。
能运用模型(Q c与K的关系)解释化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。
考点一化学反应进行的方向(频数:★☆☆难度:★☆☆)名师课堂导语化学反应进行的方向,在高考中很少涉及,复习时没必要拓展强化,只要抓住教材主干知识点进行落实即可。
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体系趋向于从高能状态转变为低能状态(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:①ΔH <0,ΔS >0的反应任何温度下都能自发进行; ②ΔH >0,ΔS <0的反应任何温度下都不能自发进行;③ΔH 和ΔS 的作用相反,且相差不大时,温度对反应的方向起决定性作用。
当ΔH <0,ΔS <0时低温下反应能自发进行;当ΔH >0,ΔS >0时,高温下反应能自发进行。
(1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S ,单位为J·mol -1·K -1。
(2)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系数大小。
(3)复合判据计算时要注意单位换算。
[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”(1)放热过程均可以自发进行,吸热过程均不能自发进行(×) (2)CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑是一个熵增的过程(√) (3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素(×) (4)ΔH <0、ΔS >0时,反应一定能自发进行(√)(5)吸热且熵增加的反应,当温度升高时,反应一定能自发进行(×) (6)-10 ℃的水结成冰,可用熵变的判据来解释反应的自发性(×)2.(教材改编题)(RJ 选修4·P 361改编)下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A.溶解少量食盐于水中,ΔS >0B.纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS>0C.H2O(g)变成液态水,ΔS>0D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),ΔS>0答案 C3.(思维探究题)能自发进行的反应一定能实际发生吗?答案不一定;化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势,并不能说明在该条件下反应一定能实际发生,还要考虑化学反应的快慢问题。
[A组基础知识巩固]1.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ΔH、ΔS应为()A.ΔH<0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS<0C.ΔH>0,ΔS>0D.ΔH>0,ΔS<0解析该反应中气体的物质的量增加,ΔS>0。
反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0。
答案 C2.(2018·天津河东区调研)下列说法不正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的速率解析反应的ΔH<0、ΔS>0,则始终存在ΔH-TΔS<0,在任何温度下该反应都能自发进行,A正确。
反应NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0,则高温下存在ΔH-TΔS<0,若该反应能自发进行,说明体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,B 正确。
ΔH、ΔS都与反应的自发性有关,但要根据ΔH-TΔS判断反应的自发性,不能将ΔH 或ΔS单独作为反应自发性的判据,C错误。
在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变反应的活化能,从而改变反应速率,D正确。
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 )+O 2(g )已知该反应的ΔH >0,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。
科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转化成CO 2和N 2,化学方程式如下:2NO +2CO 2CO 2+N 2。
反应能够自发进行,则反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。
解析 (1)2CO (g )===2C (s )+O 2(g ),该反应是焓增、熵减的反应。
根据ΔG =ΔH -T ΔS ,ΔG >0,不能实现。
(2)该反应为熵减反应,能自发进行说明ΔH <0。
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)< 【规律总结】焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响ΔH ΔS ΔH -T ΔS 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[B 组 考试能力过关]4.下列有关说法不正确的是 。
A.(2016·全国甲卷)C 3H 6(g )+NH 3(g )+32O 2(g )===C 3H 3N (g )+3H 2O (g ) ΔH =-515kJ·mol -1和C 3H 6(g )+O 2(g )===C 3H 4O (g )+H 2O (g ) ΔH =-353 kJ·mol -1两个反应在热力学上趋势均很大B.(2015·天津高考)Na 与H 2O 的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行C.(2014·天津高考)某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应D.(2014·江苏高考)2NO (g )+2CO (g )===N 2(g )+2CO 2(g )在常温下能自发进行,则该反应的ΔH >0E.(2013·江苏高考)反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0F.(2012·江苏高考)CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0G.(2011·江苏高考)一定温度下,反应 MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0 答案DF考点二化学平衡常数转化率(频数:★★★难度:★★☆)名师课堂导语化学平衡常数和转化率是高考必考点,主要考查化学平衡常数表达式;化学平衡常数和转化率的计算;特别是通过平衡压强来表示平衡常数和计算转化率是近几年高考重点,复习时应加以关注。
1.化学平衡常数(1)概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,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m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=[C]p·[D]q[A]m·[B]n。
(3)实例化学方程式平衡常数关系式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=[NH3]2[N2]·[H2]3K2=K1(或K121)K3=1K1 12N2(g)+32H2(g)NH3(g)K2=[NH3][N2]12·[H2]322NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3=[N2]·[H2]3[NH3]2(1)纯液体、纯固体物质或稀溶液中水的浓度均不写,但是水蒸气的浓度要写。
在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数表达式中。
(2)平衡常数表达式中各物质的浓度为平衡时的浓度,其书写形式与化学方程式的书写有关。
(4)意义及影响因素①K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
通常K >105可认为反应彻底,K <10-5认为反应不能发生。
②K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
(5)应用①判断可逆反应进行的程度。
②利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应a A (g )+b B (g )c C (g )+d D (g )的任意状态,浓度商:Q c =c c (C )·cd (D )c a (A )·c b (B )。
Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。
③利用K 可判断反应的热效应:若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。
(1)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。
(2)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。
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: α(A )=c 0(A )-c 平(A )c 0(A )×100%{c 0(A )代表A 的初始浓度,c 平(A )代表A 的平衡浓度}。
1.对于A (g )+B (g )C (g )类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,又加入一定量的A ,则平衡向正反应方向移动,α(B )增大而α(A )减小。
2.对于a A (g )b B (g )类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,又加入一定量的A ,相当于增大压强。