化学：高三复习课件《化学反应的方向和限度》(鲁科版)

A项正确。
基础回归 1.自发反应
在一定条件下无需外界帮助 就能自发进行的反 应称为自发反应。 2.判断化学反应方向的依据 （1）焓变与反应方向 研究表明，对于化学反应而言，绝大多数 放热反 应 都能自发进行，且反应放出的热量 越多，体 系能量降低得也 越多，反应越完全。可见，反应的 焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之 一。
判断方法：极值等比即等效
实例
例如：2SO2 (g) + ① 2 mol
O2 (g) 3 mol
2SO3 (g) 0 mol
② 1 mol
3.5 mol 2 mol
③ a mol
b mol
c mol
①②中 n(SO 2 ) =2∶3,故互为等效平衡。
n(O2 )
(c
③中a、b、c三者关系满足： 2
2)
迁移应用2 在一定温度下的定容容器中，当下列
哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（g）
+2B(g)
C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
（）
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的
物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合
气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值
⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积
④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D， 均指v逆，v正不一定等于v逆
是否平 衡状态
是 是 是 不一定 是
是
不一定
不一定
压强
①若m+n p+q，总压强一定（其他条件 不变）
②若m+n=p+q，总压强一定（其他条件 不变）
混合气体 ①M一定，m+n p+q 相对平均
分子质量 （M）
要点二 等效平衡 1.含义
在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同 一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量 不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含 量相同。 2.分析方法 按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物 转化为方程式同一半边的物质，通过对比两种 情况下对应组分的起始量是相等，还是等比， 来判断化学平衡是否等效（即“一边倒”）。
误区警示 化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标 志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一个 反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大， 反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可 以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本 身固有的内在性质的定量体现。
要点精讲
要点一 化学平衡状态的判断 1.化学平衡状态的标志 （1）v正=v逆——反应体系中同一物质的消耗速率
答案
基础回归 1.可逆反应
相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向 逆反应 方向进行的化学反应。
2.化学平衡状态 （1）概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反 应速率 相等，反应体系中所有参加反应的物质 的 质量 保持不变的状态。 （2）平衡特点
指点迷津 “v(正)=v(逆)”，是化学平衡状态微观本质的条 件，其含义可简单地理解为：对反应物或生成物 中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。 “反应混合物中各组分的浓度不变”是平衡状态 的宏观表现，是v(正)=v(逆)的必然结果。
（2）熵变与反应方向 ①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否 自发进行的另一个因素是体系的 混乱度。大多数 自发反应有趋向于体系 混乱度 增大的倾向。 ②熵和熵变的含义 a.熵的含义 熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号 S表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质 在不同状态下熵值也不同，一般规律是： S(g)>S(l)>S(s)。
通常不计入平衡常数表达式中）。
3.意义 （1）K值越大，反应物的转化率 越大，正反应 进行的程度越大。 （2）K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。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程 式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同 一反应，平衡常数也会改变。
和生成速率相等。 （2）平衡混合物中各组成成分的含量保持不变 ——各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的
量分数、体积分数（有气体参加的可逆反应）、 反应物的转化率等保持不变。
2.实例分析
例举反应
mA(g)+nB（g)
pC(g)+qD(g)
混合物体 系中各成 分的量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一 定
三、化学平衡常数
基础回归
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 浓度计量数次方的乘积 与反应物
浓度计量数次方的乘积 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= c p (C) • cq (D（) 固体和纯液体的浓度为常数， cm (A) • cn (B)
③ a mol
b mol
c mol
①②两种情况下，n（H2） n（I2）=1∶1，故两 平衡等效。③中a、b、c三者关系满足：
( c ×1+a)∶( c×1+b)=1∶1或a b=1∶1,c≥0,即与 ①2②等效。 2
特别提醒 三种情况下的等效指的均是平衡混合物中各组分 的百分含量保持不变。实际上三种等效是有差别 的，第1种情况是绝对等效（包括浓度、密度、相 对分子质量等都相等），而第2、3种情况下， 物质的量等存在倍数关系。
3.分类及判断方法 等效平衡有两类反应（即Δn=0、Δn≠0的反 应）、两种状态（即恒温恒容、恒温恒压）

（1）恒温恒容条件下的体积可变反应 判断方法：极值等量即等效
实例：
例如，一定条件下的可逆反应：
2SO2 + O2 ① 2 mol 1 mol
2SO3 0
②0
0
2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①③④⑤
C.①②③④⑤⑦
D.①③④⑤⑧
解析 ②由于是定容容器，反应前后气体的质量 不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能作 为判断是否达到平衡状态的依据，同理⑧不正确； ⑥反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比， 故不论是否达到平衡，它们的速率比值总是计量 数之比，故不正确；⑦由于反应物和生成物全部 是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气 体总质量保持不变，故不正确；综上所 述，选项B符合题意。 答案 B
迁移应用1 在一定温度下，反应A2（g）+B2(g)
2AB(g)达到平衡的标志是
（）
A.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间变化
C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
解析 A项可转换为单位时间生成n mol A2的同时 消耗0.5n mol A2，A2的正、逆反应转化浓度不相 等，未达到平衡状态；由于该反应为等体积反应， 平衡前后气体压强均不变，B项不能说明是否达到 平衡状态；C项可转换为单位时间生成2n mol AB 的同时消耗2n mol AB或消耗n mol B2的同时生成n mol B2，表明达到了平衡状态；D项只表示了 逆反应方向的反应速率。 答案 C
解析 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容 器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相 同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动 的情况相同；若向甲中加入一定量的He，平衡不 移动；若向甲中加0.1 mol H2和向乙中加0.1 mol I2， 则使平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会 使平衡正向移动，c(HI)提高。 答案 C
二、可逆反应和化学平衡
自我诊断
2.在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通 入2 L密闭容器中，进行反应： CO（g）+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。
（1）反应刚开始时， 反应物 浓度最大，正反应 速率最大； 生成物 浓度为0， 逆 反应速率为0。
（2）随着反应的进行，反应物浓度逐渐 减小 ，正 反应速率逐渐 减小 ；生成物浓度逐渐 增大 ，逆反 应速率逐渐 增大 ，最终正、逆反应速率 相等 ，达 到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均 保持不变 。依据以上叙述画出反应的v-t图象：
【典例导析2】（2009·北京理综，9）已知 H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。有相同容 积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2 各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分 别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙 中HI的平衡浓度，应采取的措施是 （ ） A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He,乙不变 C.甲降低温度，乙不变 D.甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2
裂 ③百分含量w(HI)=w(I2) ④反应速率v(H2)
=v(I2)=
1 2
v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变
化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变
化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质
量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体
颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气
从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质
的量浓度、转化率、颜色、温度等来判断（此时
相对分子质量、压强、密度不能用来判
断）。
答案 ②⑥⑨ ⑥⑦⑧⑨⑩
技巧点拨 化学平衡的标志很多，可以从以下方面进行判断： ①速率标志：v正=v逆≠0；②反应混合物中各组分 的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生 变化；③反应物的转化率、生成物的产率不再发 生变化；④反应物反应时破坏的化学键与逆反应 得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；⑤ 对于气体体积数不同的可逆反应， 达到化学平衡时，体积和压强不再发生变化。