第7章 第2讲 化学反应的方向 化学平衡-【金版教程】2024高考化学一轮复习创新方案word（新教材，创新版）

第2讲　化学反应的方向　化学平衡 [复习目标]　1.知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。2.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。3.掌握化学平衡状态的特征。4.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 一、化学反应的方向 1.自发过程 含义 在一定条件下，不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程 特点 放热过程可能自发进行 混乱度小转变为混乱度大的过程可能自发进行 2.熵和熵变 (1)熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为S。 (2)影响熵大小的因素 ①相同条件下，物质不同，熵不同。 ②同一物质：S(g)>S(l)>S(s)。 (3)熵变(ΔS)＝生成物的总熵－反应物的总熵。 [提醒]　常见的熵增反应(ΔS>0) (1)固态反应物生成液态或气态生成物的反应： C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。 (2)液态反应物生成气态生成物的反应：2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)。 (3)化学计量数(气体)增大的反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)。 3．化学反应方向的判断 (1)判断依据 (2)一般规律 ①ΔH<0，ΔS>0的反应任何温度下都能自发进行。 ②ΔH>0，ΔS<0的反应任何温度下都不能自发进行。 ③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH<0，ΔS<0时，低温下反应能自发进行；当ΔH>0，ΔS>0时，高温下反应能自发进行。 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，该反应一定不能自发进行。(×) 错因：该反应的ΔS>0、ΔH>0，在高温下能自发进行。 (2)因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据。(×) 错因：焓变或熵变单独判断反应自发性存在不全面性，因此应用ΔH－TΔS复合判据。 (3)在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向。(×) 错因：在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，只改变反应速率，而不改变反应方向。 (4)－10 ℃的水结冰，可用熵判据来解释其自发性。(×) 错因：水结冰是熵减的过程，根据熵判据则应是非自发过程。 二、化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①三同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行；c.反应物与生成物同时存在。 ②一小：任一组分的转化率都小于100%。 ③表示方法：在化学方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念 在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间的改变而改变的状态，简称化学平衡。 (2)建立过程 对于只加入反应物从正向建立的平衡： 图示： (3)特征 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)2H2O2H2↑＋O2↑为可逆反应。(×) 错因：条件不同，不是可逆反应。 (2)在一恒温恒容的密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，一定条件下发生反应，在相同的容器中充入2 mol SO3，在相同条件下发生反应，二者最终达到平衡时，各组分的百分含量对应相同。(√) 错因：________________________________________________________ (3)可逆反应都具有一定的限度，化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变。(√) 错因：________________________________________________________ (4)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。(×) 错因：化学平衡是一种动态平衡。 (5)由2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1知，2 mol SO2与1 mol O2在恒压密闭容器中充分反应，可放出196.6 kJ的热量。(×) 错因：2_mol_SO2与1_mol_O2并不能完全反应，放出的热量小于196.6_kJ。 (6)对于反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，说明反应达平衡状态。(×) 错因：消耗1_mol_SO3的同时生成1_mol_NO2均表示逆反应方向，故无法判断反应是否达到平衡状态。 (7)在恒温恒容密闭容器中发生反应A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，当压强不随时间而改变，说明反应已达平衡。(×) 错因：此反应为反应前后气体体积不