第7章 第1讲 化学反应的方向和限度-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，鲁科版）

第1讲　化学反应的方向和限度 一、化学反应的方向 1.自发过程 等温、等压条件下不借助外部力量就能自动进行的过程称为自发过程。 2.熵和熵变 (1)熵的含义。 对于一个由大量粒子组成的体系,用来描述体系无序程度的物理量,符号为S。熵值越大,体系的无序程度越大。同一条件下,不同物质的熵值不同,同一物质在不同状态下的熵值也不同,一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 (2)熵变的含义。 ΔS=S(反应产物)-S(反应物)。化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。 3.判断化学反应进行方向的依据 温度对反应方向的影响具体可表示为 [理解·辨析] 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)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。(　　) (2)凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的。(　　) (3)能自发进行的反应一定能迅速发生。(　　) (4)某吸热反应能自发进行,则该反应是熵增反应。(　　) 解析:(1)催化剂只能改变化学反应速率。 (2)不一定,焓变单独作为化学反应方向的判据不全面。 (3)反应自发进行的趋势与反应速率无关,能自发进行的反应速率不一定快。 (4)ΔG=ΔH-TΔS<0,ΔH>0,则ΔS>0。 答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　 二、可逆反应和化学平衡状态 1.可逆反应→正逆同时,不彻底 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 特征 两同 指正、逆反应是在同一条件下,同时进行;化学方程式一般用“”表示 一小 反应物与生成物同时存在,即任一组分的转化率小于100% 2.化学平衡状态 (1)概念:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)建立。 用v-t图(图1)或c-t图(图2)表示: (3)特征。 [理解·辨析] 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)2H2+O22H2O为可逆反应。(　　) (2)可逆反应到达平衡时,各组分的浓度相等。(　　) (3)可逆反应到达平衡时,生成物不再变化,反应停止了。(　　) (4)到达平衡前的v正一定大于v逆。(　　) 解析:(1)不是在同一条件下同时进行。 (2)可逆反应到达平衡时,各组分的浓度保持不变但不一定相等。 (3)可逆反应平衡时,v正=v逆≠0。 (4)若反应正向进行达到平衡,平衡前的v正大于v逆,若反应逆向进行达到平衡,平衡前的v逆大于v正。 答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 三、化学平衡常数和平衡转化率 1.化学平衡常数 (1)概念。 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,称为化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。 (2)表达式。 ①对于反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K=。 固体或纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式 ②平衡常数的换算。 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,化学反应方向改变或系数改变,化学平衡常数均发生改变。 a.同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数,即K正=。 b.反应的系数变为原来的n倍,则平衡常数是原平衡常数的n次方,即K′=Kn。 (3)意义及影响因素。 意义 K越大 (一般来说,当K>105时,认为反应基本完全) 正反应进行的程度越大 反应物的转化率越大 影响因素 可据此判 断可逆反 应反应热 内因 反应物本 身的性质 外因 温度 升高 ΔH<0,K减小 ΔH>0,K增大 温度 降低 ΔH<0,K增大 ΔH>0,K减小 (4)浓度商。 对化学反应aA+bBcC+dD的任意状态,称为浓度商(Q)。 Q=K 体系处于平衡状态 Q<K 反应正向进行(v正>v逆) Q>K 反应逆向进行(v正<v逆) 2.平衡转化率 对于化学反应:aA+bBcC+dD 反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)=×100%=×100% [理解·辨析] 利用反应:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1<0,平衡常数为K1,可减少CO2排放并合成清洁能源。该反应一般认为通过如下步骤来实现: ②CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)　ΔH2>0,平衡常数为K2;③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3<0,平衡常数为K3。 (1)升高温度,K1、K2、K3如何变化? 提示:放热反应,升高温度K减小,吸热反应,升高温度K增大。因此,升高温度,K1、K3减小,K2增大。 (2)其他