化学反应方向和限度复习.doc

化学反应方向和限度知识点总结
考点1 化学反应方向的判断依据
1、根据焓变⊿H（能量）判断
研究表明，对于化学反应， ⊿H ，有利于反应 进行，这个判据叫焓判据
说明：反应的 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
2、根据熵变⊿S（熵）判断
研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素是
（1）对于同一物质：S(g) S(l) S(s)
（2）产生气体的反应和气体的物质的量增大的反应，其过程中熵值都在
规律：反应的△S ，越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据
说明：反应的 是制约化学反应能否自发进行的因素之二。
综上所述：在一定温度下，综合考虑断反应的焓变⊿H、熵变⊿S，判断反应能否自发进行
△H＜0 △S>0 则该反应
△H >0 △S＜0 则该反应
例1.下列说法正确的是（ ）
A．一定温度下，反应MgCl2(1) ==Mg(1)+ Cl2(g)不能自发进行，则该反应的△H＜0
B．一定温度下N2 (g) ＋3H2(g)=2NH3(g)能自发进行，说明该反应的△H>0
C．常温下反应不能自发进行，则该反应的
D．反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76kJ/mol能自发进行，说明该反应的△S＜0

例2.下列反应在任意温度下一定能自发进行的是
A．2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
B．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH＜0
C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＞0
D．X2Y2(g)===X2(g)＋Y2(g) ΔH＜0
考点2 化学反应的限度——化学平衡状态
1．化学平衡状态
（1）概念：
（2）特征：
动：
等：
定：
变：
2．平衡状态的判断
（1）定性判断
抓住两点特征：①正逆反应速率是否相等？ ②各组分的浓度（或百分含量）是否不变？
例3.一定温度下的密闭容器中进行可逆反应，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，下列情况能说明反应已达平衡的是 （ ）
A.混合气体的总物质的量不随时间而变化
B.混合气体的压强不随时间而变化
C.混合气体的密度不随时间而变化
D.生成6molN—H键的同时有3molH—H键生成
E.生成1molN2的同时有3 molH2的生成
反思：对反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)，上述A、B、C结果又如何？

（2）定量判断
化学平衡常数K
1.定义：
2.表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K=
3.化学平衡常数的特点：
（1）在一定温度下，同一类型的反应，平衡常数K值 ，表示反应进行得越完全
（2）平衡常数的表达式与 有关
（3）平衡常数仅随 变化而变化，与反应起始浓度和反应的途径无关。
例4．汽车尾气的无害化处理已成为当今汽车工业的一项重要课题，其基本原理是实现
2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的反应。关于该反应，下列说法正确的是
A．只要使用合理的催化剂及载体，就可完全清除NO和CO
B．使用催化剂只能改变反应的速率不能改变反应的平衡常数
C．假设该反应在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡时c(NO)＝c(CO)
D．使用性能好的催化剂可使反应的平衡常数增大
例5．已知448℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则H2(g)＋I2(g)HI(g)在该温度下的平衡常数是
A．1/49 B．2401
C．7 D．1/7
4.转化率α
反应的平衡转化率能表示一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度

例6.已知一氧化碳与水蒸气的反应为

在427℃时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

【巩固练习】
1. 已知二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：
2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) △H = 23.5kJ·mol－1。在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题：

（1）该条件下反应平衡常数表达式K＝______。在T1℃时，反应的平衡常数为_____ 。

（2）相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)＝0.4mol·L－1、c(H2O)＝0.6 mol·L－1、c(CH3OCH3)＝1.2mol·L－1，此时正、逆反应速率的大小：v (正)_____ v (逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
2．高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0
其平衡常数可表示为K＝，已知1100℃时K＝0.263
(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值____________，平衡常数K值______________(均填“增大”、“减小”或不变”)。
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.028 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_____(填“是”或“否”)。此时，化学反应速率是v正____v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________________________________________________。

3. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1) 该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2) 830℃时，该反应在某时刻，C(CO2)=0.4mol/L，C(H2)=0.8mol/L,，C(CO)=0.4mol/L，C(H2O)=0.4mol/L，则此时反应 (填达到或未达到)平衡,反应向 (正或逆) 方向进行.