第2章化学反应的方向、限度与速率知识点总结2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节化学反应的方向 1、 反应焓变与反应方向 1、ΔH < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要ΔH < 0。焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 二. 反应熵变与反应方向 1. 熵：用来度量体系混乱程度的物理量。 2. 符号：S 单位：J·mol-1·K-1 3. 体系混乱度越大，熵值越大。 纯物质的熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。例如，同一条件下，不同物质的熵不同；同一物质，S(g)>S(l)>S(s)。 4、熵变(ΔS)和熵增原理 ΔS = 反应产物的总熵－反应物的总熵 对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。 ΔS > 0 反应体系混乱度增大 ΔS < 0 反应体系混乱度减小 ΔS＞0的反应，其数值越大越有利于反应自发进行，但不绝对，熵减小的反应也有能自发进行的。 注意： （1）与焓变类似，熵变只是反应能否自发进行的一种因素； （2）熵变( ΔS )只取决于体系的始态和终态，与变化的途径无关； （3）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。 总结：自发过程的两大变化趋势： （1）能量趋于减小（焓减） （2）混乱度趋于增大（熵增） 三.用焓变与熵变综合判断反应方向 研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH － TΔS。 ΔH － TΔS < 0 反应正向能自发进行 ΔH － TΔS = 0 反应达到平衡状态 ΔH － TΔS > 0 反应正向不能自发进行 在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，自发反应总是向着ΔH － TΔS < 0 的方向进行，直到达到平衡状态。该判据指出的是化学反应正向进行的趋势。 大大高 小小低 小大皆行 大小皆停 第2节 化学反应限度 一、化学平衡常数 1、化学平衡常数定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数.简称：平衡常数 符号：K 单位：(mol·L-1) c+d-a-b aA + bB ⇌cC + dD 2、 化学平衡常数关系式书写规则 (1)如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 如：CaCO3(s) ⇌ CaO(s)+CO2(g) K=c平(CO2) mol·L-1 (2)同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数表达式就不同。每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。 对于同一个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。K3=1/K2 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应K2=K12 K1 K2 K3 方程式如果相加(或减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)， 而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。 ①C(s)+ CO2(g) ==2CO △H1 K1 ②CO(g)+ H2O(g)==H2(g) + СO2(g) △H2 K2 ③C(s)+ H2O(g)== CO(g)+H2(g) △H3 K3 △H3=△H1+△H2 K3= K1·K2 . 3、化学平衡常数的意义 (1)对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度（即反应限度），平衡常数的数值越大，说明反应可以进行得越完全。 (2)一般说来，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应可以进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10－5，则认为这个反应很难进行。 4. 平衡常数影响因素 (1)平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度、压强以及是否使用催化剂无关，温度不变，K不变。 (2)升高温度，反应向吸热方向进行；降低温度，反应向放热方向进行。即对于放热反应，温度越高，平衡常数越小；反之越大。对于吸热反应，温度越高，K越大，反之越小。因此，在使用平衡常数时应注明温度。 aA + bB ⇌cC + dD 2、 平衡转化率 1、用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。 三、反应条件对化学平衡的影响 1、化学平衡状态特点 2、化学平衡移动 3、反应条件对化学平衡的影响 升高温度，平衡向吸热方向移动,降低温度，平衡向放热方向移动