2012屆高考化學(xué)知識(shí)研習(xí)一輪復(fù)習(xí)課件第7章1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向、限度

1、課程標(biāo)準(zhǔn)1.了解化學(xué)平衡建立的過程，理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。3.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。考點(diǎn)展示1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及特征的理解。2.外界條件對(duì)平衡的影響及結(jié)果分析。3.利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷平衡移動(dòng)的方向，計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。4.平衡狀態(tài)的簡(jiǎn)單計(jì)算。一、化學(xué)反應(yīng)的方向1熵與熵變(1)熵：描述一個(gè)由大量粒子組成的體系的 ，用S表示。(2)熵與混亂度的關(guān)系熵值越大，體系的混亂度 。同一條件下不同物質(zhì)有 熵值。同一種物質(zhì)S(g) ?；靵y度越大不同S(

2、l)S(s)(3)反應(yīng)的熵變反應(yīng)的熵變是 總熵與 總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量 的反應(yīng)是熵增反應(yīng)，即S0。產(chǎn)物反應(yīng)物增大2化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)(1)判據(jù)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)的方向是反應(yīng) 和 共同影響的結(jié)果。HTS 0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。HTS 0，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。HTS 0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。熵變焓變(2)一般規(guī)律 的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。 的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行。焓變和熵變的作用相反且相差不大時(shí)， 有可能對(duì)反應(yīng)方向起決定性作用。放熱的熵增大吸熱的熵減小溫度(3)注意的問題HTS判據(jù)只能用于 、 一定的條件下的反應(yīng)，不能用于其他條件下的反應(yīng)。HTS判據(jù)指出的是溫度、壓強(qiáng)一定

3、條件下反應(yīng) ，并不能說明在該條件下可能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)能否實(shí)際發(fā)生，因?yàn)榉磻?yīng)能否實(shí)際發(fā)生還涉及 問題。溫度壓強(qiáng)自動(dòng)發(fā)生的趨勢(shì)反應(yīng)速率二、可逆反應(yīng)1概念在 下，既能向右進(jìn)行同時(shí)又能向左進(jìn)行的反應(yīng)。2特征(1)兩“同”： 、 (正、逆反應(yīng))。(2)限度：反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物 。相同條件相同條件同時(shí)進(jìn)行共同存在三、化學(xué)反應(yīng)的限度1化學(xué)反應(yīng)限度的定義、標(biāo)志與特點(diǎn)(1)定義在一定條件下的 中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率 、反應(yīng)混合物中各組分的濃度 的狀態(tài)。(2)標(biāo)志 ，即同一組分的 速率和 速率相等。各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分含量等 ?？赡娣磻?yīng)相等保持不變速率相等正反應(yīng)逆反應(yīng)保持不

4、變(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)“動(dòng)”：達(dá)到平衡狀態(tài)，可逆反應(yīng) ，因此化學(xué)平衡是 平衡?！暗取保赫磻?yīng)速率 逆反應(yīng)速率?！岸ā保悍磻?yīng)混合物各成分的濃度 發(fā)生變化，從外觀來看化學(xué)反應(yīng)仿佛“固定”住了?！白儭保焊淖儣l件，使 ，化學(xué)平衡就會(huì)被破壞，在新的條件下再達(dá)到新的平衡。仍在進(jìn)行動(dòng)態(tài)等于不再正、逆反應(yīng)速率不再相等2與化學(xué)反應(yīng)限度有關(guān)的物理量(1)化學(xué)平衡常數(shù)概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè) 達(dá)到平衡時(shí)的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)即為化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示?？赡娣磻?yīng)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積影響因素a內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)的 。b外因：反應(yīng)體系的 。意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的 ，即反應(yīng)的 ，K

5、越大，說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越 。性質(zhì)溫度程度限度完全規(guī)律a同一反應(yīng)的不同反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可以 。b相同條件下，增大某一反應(yīng)物的濃度，可 另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而增大濃度的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一般會(huì) 。相同增大減小3反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響密閉體系中，如果僅改變平衡體系的條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng))，平衡將向 這個(gè)改變的方向移動(dòng)。(1)溫度的影響升高溫度，化學(xué)平衡向 方向移動(dòng)。降低溫度，化學(xué)平衡向 方向移動(dòng)。減弱吸熱放熱(2)濃度的影響反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小時(shí)，QK，平衡 移動(dòng)。反應(yīng)物濃度減小或生成物濃度增大時(shí)，QK，平衡 移動(dòng)。正向逆向(3)壓強(qiáng)的影響ng0，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡狀態(tài) 。ng0，增大壓

6、強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡 移動(dòng)。ng0，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡 移動(dòng)。不變正向逆向考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷靈犀一點(diǎn)：化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是v(正)v(逆)0，表現(xiàn)的是平衡體系內(nèi)各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變化這是判斷的根本依據(jù)。運(yùn)用v(正)v(逆)0時(shí)，注意方向和數(shù)量關(guān)系?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)原理同樣適用于電離平衡、溶解平衡、沉淀平衡、水解平衡等?！景咐?】可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)O2(g)在體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO用NO2、NO、

7、O2表示的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)ABC D全部【解析】化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志是v(正)v(逆)及各組分百分含量不變。解答題目時(shí)，要牢牢抓住兩個(gè)根本標(biāo)志，并明確氣體的顏色、密度、壓強(qiáng)、平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化與根本標(biāo)志間的關(guān)系，才能做到全面分析、順利解答。本題不僅考查了化學(xué)平衡的直接標(biāo)志，也要求對(duì)化學(xué)平衡的間接標(biāo)志進(jìn)行分析和判斷。中單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2必消耗n mol O2，說明反應(yīng)達(dá)到平衡。不能說明反應(yīng)達(dá)到

8、平衡。中無論達(dá)到平衡與否，化學(xué)反應(yīng)速率都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 有色氣體的顏色不變表示物質(zhì)的濃度不再變化，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡。體積固定、氣體質(zhì)量反應(yīng)前后守恒，密度始終不變。反應(yīng)前后n0，壓強(qiáng)不變意味著各物質(zhì)的含量不再變化。由于氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說明氣體中各物質(zhì)的量不變，該反應(yīng)n0，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡?！敬鸢浮緼【規(guī)律技巧】可逆反應(yīng)未達(dá)平衡時(shí)其某些外觀特征一直在變化著，當(dāng)這些特征停止時(shí)，即可判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。但以下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志：恒溫恒容下體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化，如2HI(g)I2(g)H2(g)

9、。全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，如2HI(g)I2(g)H2(g)。全部是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變?！炯磿r(shí)鞏固1】在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)A(g)2B(g)C(g)D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)()混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度B的物質(zhì)的量濃度氣體總物質(zhì)的量混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量v(C)與v(D)的比值A(chǔ)BC D【解析】由于是定容容器，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，故反應(yīng)中氣體的密度保持不變，故不能滿足題意，反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中的計(jì)量數(shù)之比，與是否達(dá)到平衡無關(guān)?！敬鸢浮緿考點(diǎn)二平衡移動(dòng)原理1勒夏特

10、列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度或壓強(qiáng))，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。3外界條件對(duì)平衡移動(dòng)影響的特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí)，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對(duì)平衡沒影響。(2)由于壓強(qiáng)的變化對(duì)非氣態(tài)物質(zhì)的濃度無影響，因此，當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡無影響。(5)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(6)在恒容的容器中，當(dāng)改變其中一種物質(zhì)的濃度時(shí)，必然同時(shí)引起壓強(qiáng)改變，但判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí)，應(yīng)仍以濃度的影響去考慮。4應(yīng)用平衡移

11、動(dòng)原理適用于化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等動(dòng)態(tài)平衡。靈犀一點(diǎn)：當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率并不一定提高，生成物的體積分?jǐn)?shù)也并不一定增大，如反應(yīng)物或反應(yīng)混合物的總量增多。A平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為12時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【規(guī)律方法】影響速率和平衡的因素是考查的重點(diǎn)，要抓住平衡移動(dòng)原理，根據(jù)原理進(jìn)行判斷。但要準(zhǔn)確判斷影響化學(xué)平衡的條件，如改變體系中固體或純液體的量，并未改變影響

12、化學(xué)平衡的條件。【解析】加入固體物質(zhì)不影響反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；升高溫度，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；H與反應(yīng)物量無關(guān)，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用1特點(diǎn)(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí)，由于其濃度可看作“1”而不代入公式(聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率中固體和純液體的處理)。 (3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變，但意義不變。2應(yīng)用(1)利用K可以推測(cè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。K的大小表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度

13、，K大說明反應(yīng)進(jìn)行程度大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大。K小說明反應(yīng)進(jìn)行的程度小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小。(2)借助平衡常數(shù)，可以判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。靈犀一點(diǎn)：對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)不一定增大，若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則K值增大，反之減小?！敬鸢浮緼【規(guī)律技巧】K是與溫度有關(guān)的常數(shù)，即只受溫度影響，但升高溫度K不一定變大(升高溫度平衡正向移動(dòng)時(shí)K值增大，平衡逆向移動(dòng)時(shí)K值變小)，要根據(jù)具體反應(yīng)具體分析。平衡常數(shù)計(jì)算時(shí)要用達(dá)到平衡時(shí)各

14、物質(zhì)的濃度。K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率就越小?！敬鸢浮?1)C(2)D(1)vt圖象(2)vp(T)圖象(3)ct圖象(4)cp(T)圖象(5)其他圖象靈犀一點(diǎn)：分析化學(xué)平衡圖象的常用方法：四要點(diǎn)分析法曲線的起點(diǎn)、曲線的變化趨勢(shì)、曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、曲線的終點(diǎn)的意義。拐點(diǎn)比較在轉(zhuǎn)化率(或物質(zhì)的含量)時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡(代表溫度高、壓強(qiáng)大)。定一議二圖象中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系?！窘馕觥看祟}把影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素與化學(xué)平衡移動(dòng)的圖

15、象緊密地結(jié)合在一起進(jìn)行考查，屬于中等難度題。影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素通常有濃度、溫度、壓強(qiáng)。此反應(yīng)是一個(gè)正方向氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng)，結(jié)合圖象可知，A中升溫可加快正、逆反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，且溫度越高，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，但平衡會(huì)往吸熱的逆方向發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)致NO的含量減少，A項(xiàng)圖象所反映的信息是正確的，而C項(xiàng)圖象中所反映的信息是錯(cuò)誤的；B中增壓也可加快正、逆反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，且壓強(qiáng)越高，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，平衡會(huì)往氣體分子數(shù)減少的逆方向發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)致NO的含量減少，顯然B項(xiàng)圖象所反映的信息是正確的；D中使用催化劑可同等加快正、逆反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但平衡不會(huì)發(fā)生移

16、動(dòng)，圖象所反映的信息顯然是正確的?！敬鸢浮緾【規(guī)律技巧】掌握判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向的方法：(1)根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可判斷平衡移動(dòng)的方向，它適用于動(dòng)態(tài)平衡，但它不能判斷建立新平衡的時(shí)間及平衡狀態(tài)各物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。(2)可根據(jù)外界條件改變瞬間，v正、v逆相對(duì)大小來判斷。若外界條件改變瞬間：v正v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；v正v逆，平衡不移動(dòng)；v正v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)可根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式來判斷。【規(guī)律方法】有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象題是高考中的一個(gè)熱點(diǎn)，這類試題的特點(diǎn)是將解題所需的信息概括在圖象中，具有抽象性、復(fù)雜性和隱蔽性。解題時(shí)應(yīng)特別注意：圖象是反映化學(xué)反應(yīng)速率，還是反

17、映化學(xué)平衡；曲線上的點(diǎn)是不是表示平衡狀態(tài)。一般橫坐標(biāo)是時(shí)間的曲線包含速率的因素，曲線上的點(diǎn)不一定都表示平衡狀態(tài)；橫坐標(biāo)是溫度或壓強(qiáng)的曲線上的點(diǎn)一般表示平衡狀態(tài)，這些點(diǎn)之間的關(guān)系反映了化學(xué)平衡的移動(dòng)情況。當(dāng)圖象包含溫度、壓強(qiáng)等多種因素時(shí)，必須固定其他條件不變，分析某單一因素對(duì)化學(xué)平衡的影響。【解析】該反應(yīng)正反應(yīng)是一放熱反應(yīng)，升高溫度，v(正)與v(逆)均增大，A錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不變，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故平衡時(shí)B2%增大，C錯(cuò)誤；溫度越高達(dá)平衡的時(shí)間越短，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽考點(diǎn)五有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算1步驟(1)寫出有關(guān)化學(xué)平衡的方程式。(2)確定各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。(3)根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答。靈犀一點(diǎn)：由于上述氣體反應(yīng)方程式只反映各組分的物質(zhì)的量之比或同溫同壓下各組分的體積之比，故凡是氣體的壓強(qiáng)變化，密度變化均必須轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的變化或氣體的體積變化才能按上述模式進(jìn)行計(jì)算。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)4 molL1，c(N)a molL1，達(dá)到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物