内容正文:
专题2.2 化学反应的方向与限度
【题型1 自发反应】
【题型2 化学反应进行方向的判据】
【题型3 化学平衡状态的特征及判断】
【题型4 化学平衡常数及意义】
【题型5 “三段式”解决化学平衡常数的计算】
【题型1 自发反应】
自发过程具有的特点:
①能量角度
体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②混乱度角度
体系趋向于从有序状态转变为无序状态。
【例1】下列说法正确的是
A.自发反应是指不需要条件就能发生的反应
B.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
C.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
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
【变式1-1】下列反应或过程没有自发性的是
A.高温下,煅烧石灰石 B.常温下,水分解成氢气与氧气
C.双氧水在催化作用下分解 D.常温下,冰融化为水
【变式1-2】下列说法正确的是
A.放热反应都能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B.电解水为自发反应
C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H>0
D.W(s)+xG(g)=2Q(g) △H<0,能自发进行,x可能等于1
【变式1-3】下列过程属于非自发的是
A.电解饱和食盐水制氯气 B.蔗糖在水中溶解
C.冬天水结成冰 D.碳酸钙高温分解
【题型2 化学反应进行方向的判据】
ΔH-TΔS<0反应能自发进行;ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。
温度与反应方向关系:
【例2】生产合成气的反应:C(s) + H2O(g) =CO(g)+ H2(g)在高温时才能正向自发进行。下列对该反应过程的ΔH、ΔS判断正确的是
A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0. ΔS<0 C.ΔH>0,ΔS> 0 D.ΔH<0,ΔS> 0
【变式2-1】某化学学习小组的同学查阅资料知: ,他们对上述反应的自发性进行讨论,下列结论合理的是
A.任何温度下都能自发进行 B.较高温度下能自发进行
C.较低温度下能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行
【变式2-2】下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
D.反应,则该反应能在高温自发进行
【变式2-3】“卷帘何事看新月,一夜霜寒木叶秋”每年公历10月23日左右,是二十四节气中的霜降,也是秋季的最后一个节气。下列化学反应的熵变、焓变和自发性与降霜过程一致的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
B.2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
C.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
D.Ba(OH)2•8H2O+2NH4ClBaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)
【变式2-4】碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法正确的是
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
【变式2-5】下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是
A.1molH2O在不同状态时的熵值:S(s)<S(g)
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应
D.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ∙mol−1在高温下能自发
【题型3 化学平衡状态的特征及判断依据】
特征:
判断依据:可逆反应达到化学平衡状态时的特征是:v正=v逆≠0;反应混合物中各组分的百分含量保持不变。
【例3】对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是
A.达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡状态时,若扩大容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D.化学反应速率2v正(NH3)=3v逆(H2O)时,反应向逆反应方向进行
【变式3-1】一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态一定能说明反应已达到平衡状态的是
①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v