高考化学总复习 第七章 23 化学平衡的移动和化学反应进行的方向
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【重点内容】化学平衡的移动,化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V 正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意:v正'≠v正,v逆'≠v逆。
2、影响因素:(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
在下列反应速率(v)对时间(t)的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
②增大(或减小)一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大(或减小),而反应物A的转化率减小(或增大)。
(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:① m +n > p +q,增大压强;② m +n > p +q,减小压强;③ m +n < p +q,增大压强;④ m +n < p +q,减小压强;⑤ m +n = p +q,增大压强;⑥ m +n = p +q,减小压强。
(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。
备课组高三化学主备人陈倩倩审核人杜红星课题化学平衡的移动化学反应进行的方向时间[考点预测]1.外界条件对化学平衡的影响。
2.化学平衡移动过程中相关量变化的分析。
3.以图像的形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系。
4.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
【基础梳理】一、化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如、、等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之,从而在一段时间后达到。
这种由旧平衡向新平衡的变化过程,叫做化学平衡的移动。
3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v(正)>v(逆):平衡向正反应方向移动。
(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v(正)<v(逆):平衡向方向移动。
二、影响化学平衡移动的因素勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.(1)浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度, 平衡移动减反应物浓度或增生成物浓度, 平衡移动.(2)温度: 升温,平衡向方向移动;降温,平衡向方向移动.(3)压强: 加压,平衡向气体体积方向移动;减压,平衡向气体体积方向移动.(4)催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.三、化学反应进行的方向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发进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从状态转变为低能量状态(体系对外部或热量)。
②在密闭条件下,体系有从转变为的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据①焓判据:放热过程中体系能量,ΔH ,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应方向不全面。
②熵判据:体系的混乱度(即熵增),ΔS ,反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵判据判断反应方向不全面。
复合判据:ΔG=ΔH - TΔS,ΔG 反应非自发进行,ΔG 反应处于平衡状态,ΔG 反应自发进行。
【重点内容】化学平衡的移动,化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意:v正'≠v正,v逆'≠v逆。
2、影响因素:(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
在下列反应速率(v)对时间(t)的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
②增大(或减小)一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大(或减小),而反应物A 的转化率减小(或增大)。
(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①m +n >p +q,增大压强;②m +n >p +q,减小压强;③m +n <p +q,增大压强;④m +n <p +q,减小压强;⑤m +n =p +q,增大压强;⑥m +n =p +q,减小压强。
(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。
第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向一、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,该常数就是该反应的化学平衡常数。
2.表达式对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),化学平衡常数K=①。
式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。
如在一定温度时,4 mol A在2 L的密闭容器中分解:A(g)2B(g)+C(g),达到平衡时测得已有50%的A分解成B和C,此温度下,该反应的平衡常数为②。
3.意义(1)K值越大(一定温度下),说明反应进行的程度③,反应物的转化率也④。
(2)一般认为,K>105时,反应就基本进行完全了。
4.影响因素K值的大小与物质的浓度、压强等无关,只随⑤变化而变化。
1.化学平衡常数是指某一具体反应化学方程式的平衡常数,若化学方程式中各物质的化学计量数等倍增大或减小,平衡常数也会改变。
2.正、逆反应的平衡常数互为倒数。
3.反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,因其浓度可看作“常数”而不代入公式,H2O的状态不是液态而是气态时,则需要代入平衡常数表达式。
4.代入平衡常数表达式的是平衡浓度,而不是任意时刻的浓度,更不能将物质的量代入。
二、化学反应的方向1.自发反应在给定的条件下,无须外界帮助,一经引发即自发进行的反应。
2.焓变与反应方向多数能自发进行的化学反应是⑥反应,但也有不少吸热反应能自发进行。
3.熵变与反应方向ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。
熵⑦有利于反应自发进行,而有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。
4.反应方向的判断在恒温、恒压条件下,焓变和熵变共同决定反应的方向:ΔG=ΔH-TΔS1.自发反应、非自发反应是指该反应过程中是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。
如C的燃烧是一个自发反应,但需借助外界条件点燃才能发生。
2.同一物质在三态时的熵值大小顺序一般为气态>液态>固态。
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。
第三节 化学平衡的移动和化学反应的方向[考纲定位] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一 影响化学平衡的因素在一定条件下,aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
小提醒:,某一可逆反应,一定条件下达到平衡状态,若化学反应速率改变了,化学平衡不一定发生移动,如加入催化剂;但若平衡发生移动,化学反应速率一定改变。
巩固练习:1.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH>0,其他条件不变,改变下列条件:(1)增大压强,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(2)升高温度,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(3)充入水蒸气,反应速率 ,平衡 移动;(4)加入碳,反应速率 ,平衡 移动;(5)加入催化剂,反应速率 ,平衡 移动。
答案:(1)增大 增大 逆反应方向(2)增大 增大 正反应方向(3)增大 正反应方向(4)不变,不 (5)增大 不2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),向密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2,一定温度下达到平衡,c(SO 2)=a mol/L ,c(SO 3)=b mol/L ,若将容器缩小为原来的12,达到新平衡时,a mol/L c(SO 2) 2a mol/L ,c(SO 3) 2b mol/L 。
(填“>”“<”或“=”)。
答案:< < >知识点二 化学反应进行的方向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的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或释放能量);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)。