2026届高三化学一轮复习讲义 - 化学反应的方向与调控
化学反应的方向与调控
课前学习任务
一、课标解读
1.了解熵、熵变的含义,会用复合判据判断反应进行的方向。2.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
二、必备知识
考点一 化学反应进行的方向
1.自发反应
在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。
2.熵和熵变的含义
(1)熵的含义
熵是衡量一个体系 的物理量。用符号 表示。同一条件下,不同物质有不同的熵值,同种物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是S(g) S(l) S(s)。
(2)熵变的含义
熵变是反应前后体系 ,用 表示,化学反应的ΔS越大,越有利于反应 。
3.判断化学反应方向的判据(ΔG=ΔH-TΔS)
ΔG<0时,反应 自发进行;
ΔG=0时,反应处于 状态;
ΔG>0时,反应 自发进行。
研教材·链高考
研点焓变和熵变
[研教材](选择性必修1·P45练习与应用T3)水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是( )
A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS>0
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C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
[链高考](2022·浙江1月卷)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)(aq)+
(aq),其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质,下列说法正确的是( )
A.ΔH和ΔS均大于零
B.ΔH和ΔS均小于零
C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零
D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
考点二 化学反应的调控——工业合成氨
1.化工生产适宜条件选择的一般原则
条件 | 原则 |
从化学反应速率分析 | 既不能过快,又不能太慢 |
从化学平衡移动分析 | 既要注意外界条件对反应速率和化学平衡影响的一致性,又要注意对二者影响的矛盾性 |
从原料的利用率分析 | 增加易得廉价的原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本 |
从实际生产能力分析 | 如设备承受高温、高压能力等 |
从催化剂的使用活性分析 | 注意催化剂的活性受温度的限制 |
2.控制反应条件的基本措施
(1)控制化学反应速率的措施
通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。
(2)提高转化率的措施
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通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度,从而提高转化率。
3.工业合成氨反应的适宜条件
(1)理论分析
结合合成氨的反应特点,分析增大合成氨的反应速率和提高平衡混合物中氨的含量对反应条件的要求:
对合成氨 反应的影响 | 影响因素 | |||
浓度 | 温度 | 压强 | 催化剂 | |
增大合成氨的 反应速率 |
|
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| 使用 |
提高平衡混合 物中氨的含量 |
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|
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(2)实际工业合成氨反应的适宜条件
①压强: 。
②温度: 。
③催化剂: 。
[链高考](经典真题)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表,下列说法不正确的是( )
压强/(105Pa) | |||||
1.01 | 5.07 | 10.1 | 25.3 | 50.7 | |
673 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.8 | 99.9 |
723 | 97.5 | 98.9 | 99.2 | 99.5 | 99.6 |
773 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 98.6 | 99.0 |
A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大
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