第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第三講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 考綱要求 1 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 了解化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)反應(yīng)的焓變與熵變的關(guān)系 3 掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù) 能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向 考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù) 知識(shí)梳理 平衡 濃度系數(shù)次冪的乘積 濃度系數(shù)次冪的乘積 K 3 意義 1 K值越大 正反應(yīng)進(jìn)行的程度 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 K值越小 正反應(yīng)進(jìn)行的程度 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 2 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)的計(jì)量數(shù)改變 則平衡常數(shù)改變 4 影響因素K只受 影響 與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān) 越大 越大 越小 越小 溫度 判斷正誤 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 平衡常數(shù)表達(dá)式中 可以是物質(zhì)的任意濃度 2 催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率 也能改變平衡常數(shù) 3 平衡常數(shù)發(fā)生變化 化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng) 4 化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng) 平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化 思考辨析 題組訓(xùn)練 解析K只隨溫度的改變而改變 除改變溫度外 改變其他條件都不會(huì)引起平衡常數(shù)的改變 答案A 正反應(yīng) 2 能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 填選項(xiàng)字母 A c CO2 c CO B K不變C 容器中的壓強(qiáng)不變D v正 H2 v正 CO2 E c H2 保持不變 3 若某溫度下 平衡濃度符合下列關(guān)系 c CO2 c H2 c CO c H2O 此時(shí)的溫度為 在此溫度下 若該容器中含有1molCO2 1 2molH2 0 75molCO 1 5molH2O 則此時(shí)反應(yīng)所處的狀態(tài)為 填 向正反應(yīng)方向進(jìn)行中 向逆反應(yīng)方向進(jìn)行中 或 平衡狀態(tài) E 850 向正反應(yīng)方向進(jìn)行中 1 分析三個(gè)量即起始量 變化量 平衡量 2 明確三個(gè)關(guān)系 1 對(duì)于同一反應(yīng)物 起始量 變化量 平衡量 2 對(duì)于同一生成物 起始量 變化量 平衡量 3 各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 考點(diǎn)二有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算 知識(shí)梳理 題組訓(xùn)練 下列說(shuō)法正確的是 A 實(shí)驗(yàn) 中 若5min時(shí)測(cè)得n M 0 050mol 則0至5min時(shí)間內(nèi) 用N表示的平均反應(yīng)速率v N 1 0 10 2mol L min B 實(shí)驗(yàn) 中 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 2 0C 實(shí)驗(yàn) 中 達(dá)到平衡時(shí) X的轉(zhuǎn)化率為60 D 實(shí)驗(yàn) 中 達(dá)到平衡時(shí) b 0 060 25 增大 6 大于 1 自發(fā)過(guò)程 1 含義 在一定條件下 不需要借助外力作用就能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程 2 特點(diǎn) 體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài) 體系對(duì)外部 或 熱量 在密閉條件下 體系有從 轉(zhuǎn)變?yōu)?的傾向性 無(wú)序體系更加穩(wěn)定 考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 知識(shí)梳理 高能量 低能量 做功 放出 有序 無(wú)序 2 化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù) 1 焓判據(jù) 放熱過(guò)程中體系能量 H 0 具有自發(fā)進(jìn)行的傾向 但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行 故只用焓變判斷反應(yīng)方向不全面 2 熵判據(jù) 熵 量度體系 程度的物理量 符號(hào)為 熵的大小 同種物質(zhì) 三種狀態(tài)下 熵值由大到小的順序?yàn)?熵判據(jù) 體系的混亂度 S 0 反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向 但有些熵減的過(guò)程也能自發(fā)進(jìn)行 故只用熵變來(lái)判斷反應(yīng)方向也不全面 降低 混亂 S S g S l S s 增大 3 復(fù)合判據(jù) 自由能變化 符號(hào) 單位 公式 G 應(yīng)用 恒溫 恒壓下 判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù) 不僅與焓變和熵變有關(guān) 還與溫度有關(guān) 可推出下列關(guān)系式 a 當(dāng) H 0 S 0時(shí) G 0 反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行 b 當(dāng) H 0 S 0時(shí) G 0 反應(yīng)不可自發(fā)進(jìn)行 c 當(dāng) H 0 S 0或 H 0 S 0時(shí) 反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行與 有關(guān) G kJ mol H T S 溫度 判斷正誤 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性 但并不一定能自發(fā)進(jìn)行 吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性 但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行 2 反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焓變和熵變對(duì)反應(yīng)的影響 思考辨析 1 實(shí)驗(yàn)證明 多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 對(duì)此說(shuō)法的理解正確的是 A 所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B 所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C 焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素D 焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù) 答案C 題組訓(xùn)練 2 下列過(guò)程屬于熵增加的是 A 一定條件下 水由氣態(tài)變成液態(tài)B 高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石C 4NO2 g O2 g 2N2O5 g D 固態(tài)碘升華 答案D 3 下列反應(yīng)中 熵顯著增加的反應(yīng)是 A CO g 2H2 g CH3OH g B CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 C C s O2 g CO2 g D 2Hg l O2 g 2HgO s 答案B 4 已知 NH4 2CO3 s NH4HCO3 s NH3 g H 74 9kJ mol 1 下列說(shuō)法中正確的是 A 該反應(yīng)中熵變小于0 焓變大于0B 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 因此一定不能自發(fā)進(jìn)行C 碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加 因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行D 判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù) H與 S綜合考慮 答案D 焓變 熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響