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1、一、化学反应的方向 1自发过程 在一定条件下，不借助外部力量就能 进行的过程称为自发过程。,自动,2反应焓变与反应方向 (1)能自发进行的化学反应多数是 反应。 (2)有些 反应也能自发进行，如Ba(OH)28H2O与 反应。 (3)反应焓变与反应能否自发进行有关，但不是决定反应能否自发进行的惟一因素。,放热,吸热,NH4Cl,3反应熵变与反应方向 (1)熵：是描述体系混乱度的物理量；其符号为 ；单位为 。 影响熵值的因素 同一物质：S(高温) S(低温)； S(g) S(l) S(s)。,Jmol1K1,S,S(混合物) S(纯净物)。 (2)熵变与反应方向： 熵 有利于反应的自发进行。,增
2、加,4化学反应方向的判断HTS 在温度、压强一定的条件下 (1)HTS0，反应 。,自发进行,达到平衡状态,不能自发进行,5一般规律 (1) 的反应一定能自发进行。 (2) 的反应一定不能自发进行。 (3)焓变和熵变的作用相反且相差不大时， 有可能对反应方向起决定性作用。,放热的熵增加,吸热的熵减小,温度,反应的自发性与条件有关，判据HTS是常温常压下的判据，使用时要先弄清条件，然后运用判据得结论，注意S的单位为Jmol1K1，而H单位为kJmol1，判断时单位要先统一！,2化学平衡状态 (1)含义 所有反应物和生成物的保持 不变； 正、逆反应速率 (不等于0)。 (2)化学平衡状态的特征,浓
3、度,相等,三、化学平衡移动 1化学平衡移动过程,2化学平衡移动的实质 外界条件的改变使 发生不同程度的变化，而使v(正)v(逆)。 3化学平衡移动与反应速率的关系,v(正)和v(逆),(1)v(正)v(逆)：平衡向 方向移动。 (2)v(正)v(逆)：平衡 。 (3)v(正)v(逆)：平衡向 方向移动。,正反应,不移动,逆反应,2温度与化学反应方向的关系 由化学反应方向的判据HTS 所以可以说焓变、熵变和温度共同影响反应进行的方向。下表是恒压下温度对反应自发性的影响。,高炉炼铁中常用焦炭还原Fe2O3。请运用所学知识判断用焦炭还原Al2O3炼制铝的可能性。如果要实现这一过程，需要的最低温度是多
4、少？ 已知298 K时反应2Al2O3(s)3C(s)=4Al(s)3CO2(g) S635.5 Jmol1K1H2 171 kJmol1,【解析】据反应自发性的判据： HTS2 171 kJmol1298 K635.5103 kJmol1K11 981.62 kJmol10，可见在298 K时使用焦炭还原Al2O3制Al是不可能实现的。由于温度对H、S影响不大，可认为H、S为常数。TH/S时反应可自发进行，即：H/S2 171 kJmol1/(635.5103 kJmol1K1)3 416 K。,【答案】炼制金属铝不可能实现。如果要实现这一过程，最低温度需要3 416 K 【方法技巧】判断一
5、个反应能否自发进行，最有效的方法是根据判据HTS的正负来判断。当HTS0时反应不可自发进行，HTS0时反应处于平衡状态。,解析：本题考查对化学反应方向的判断。判断依据为HTS，HTS0，反应不能自发进行；HTS0，反应能自发进行；1 000C时，HTS0，反应能自发进行。该反应能自发进行的最低温度约为728.7 K。 答案：A,1化学平衡的标志 (1)v正v逆。这是本质特点。 (2)各组分的浓度不再改变，各组分的质量、含量不再改变。这是外部特点。 2化学平衡状态的判断,(1)v(正)v(逆)的内涵是同一物质的消耗速率与生成速率相等，其表现形式有多种，包括反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等
6、于对应系数之比，或反应物的生成速率与生成物的生成速率之比等于对应系数之比等，要善于分辨。 利用速率判断是否平衡时，必须一个v(正)一个v(逆)，且v(正)v(逆)等于化学计量数之比。,(2)各组分的物质的量保持一定，而各组分的浓度保持不变，各组分的物质的量分数及体积分数(气体时)保持一定，还有总压强恒定及平均摩尔质量恒定等都是各组分物质的量恒定的不同表现形式，但要切记各表现形式所适用的条件。,【解析】观察第(1)题反应的特征可知：此反应在反应前后气体的体积不发生变化，即在反应的任何一个阶段，容器内压强不发生改变，气体的总质量不变，总的物质的量不变，因此混合气体的密度、平均相对分子质量均不发生改
7、变。观察第(2)题反应的特征：反应前后气体体积发生改变，因此其平均相对分子质量、混合气体密度都发生改变，当反应处于平衡状态时，这些都不再改变，此时NO2恒定，颜色不再变化。 【答案】(1)(2),答案：C,解析：设反应正向进行，则恒容时：A的质量减少，混合气的压强因反应前后气体分子数不变而不变，密度因气体质量增加而增大，平均相对分子质量因m混增大而n混不变而增加；而反应正向(或逆向)进行时，不变的量不能成为平衡的标志，变化的量则能，A错。 答案：A,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解题思
8、路 先看反应条件：恒压还是恒容，再看反应类型：是否等体反应,3分清三种类型 (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：一定条件下的可逆反应：,【解析】把丙中a mol CO和a mol H2O按化学计量数转成CO2和H2也分别为a mol，则甲与丙是等量等效，则达平衡时，n(CO)应相等；把丁中a mol CO和a mol H2O按化学计量数转成CO2和H2，则起始时丁中CO2为2a mol，H2为a mol，则与乙等量等效，到达平衡时n(CO)相等。乙与甲相比相当于在甲的平衡中又加入了a mol的CO2，导致平衡正移，则平衡时n(CO)乙n(CO)甲。 【答案】A,
9、【方法技巧】解答有关“等效平衡”的题目要注意四看： (1)看可逆反应建立平衡的条件，如：恒温恒容、恒温恒压等； (2)看该条件下的可逆反应特点，如：反应前后气体分子数有无变化、正反应是吸热反应还是放热反应等；,(3)看平衡等效的要求，如：平衡浓度相等，还是平衡混合物中某物质的体积、物质的量的百分含量不变等； (4)看投料方式与化学计量数是否一致，是投料相同，还是投料比相同。,答案：(1)2a(2)39(3)0.30.3,此处的惰性气体指不与各组分反应的气体，非特指稀有气体。,5(2009年重庆理综)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是(),答案：D,解析：A、B、C、D都是分解
10、反应，都是吸热反应。B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以能自发进行，A不是熵增的反应，在高温下不能自发进行。 答案：A,2下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(),A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态 C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态 D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等 答案：C,答案：B,4(2009年福建省厦门市双十中学模拟)已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是() 生成物的体积分
11、数一定增加生成物的产量一定增加反应物的转化率一定增大反应物浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率使用了合适的催化剂 AB C D,解析：平衡向正反应方向移动，可以采取增加反应物浓度(平衡后该反应物浓度增大，转化率会减小)、减少生成物浓度(生成物体积分数减小)或改变压强等方法，催化剂不能改变平衡的方向，故错误。 答案：B,(1)达到平衡所需时间A容器比B容器_，两容器中SO2的转化率A比B_。 (2)达到(1)所述平衡后，若向容器中通入数量不多的等量氩气，A容器的化学平衡_移动，B容器的化学平衡_移动。 (3)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入等量的原混合气，重新达到平衡后，A容器中SO3
12、的体积分数_，B容器中SO3的体积分数_。,解析：在整个过程中，总是PAPB，所以压强大，反应速率大，达到平衡的时间短，化学平衡向正反应方向移动。 答案：(1)短大(2)逆向不(3)不变升高,答案：(1)0.91.4(2),实验中导管、漏斗位置的放置方法 1气体发生装置中的导管，在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行，不然将不利于排气。 2用排空气法(包括向上和向下)收集气体时，导管都必须伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气，而收集到较纯净的气体。,3用排水法收集气体时，导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。 4进行气体与溶液反应的实验时，导管应伸到所盛溶液容器的中下
13、部。这样利于两者接触，充分发生反应。 5用加热方法制得的物质蒸气，在试管中冷凝并收集时，导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离，以防止液体经导管倒吸到反应器中。,6若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解，都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面，以避免水被吸入反应器而导致实验失败。 7洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部，以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点，以利排气。,8制H2、CO2等气体时，为方便添加酸液或水，可在容器的塞子上装一长颈漏斗，且务必使漏斗颈插到液面以下，以免漏气。 9制Cl2时，为方便添加酸液，也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热，所以漏斗颈都必须置于反应液之上，因而都选用分液漏斗。,答案：C,答案：B,答案：C,答案：A,答案：D,