2024届新高考新一轮化学总复习课件-第7章第40讲

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3．下列反应中，一定不能自发进行的是( B ) A ． 2KClO3(s)===2KCl(s) ＋ 3O2(g) ΔH ＝ － 78.03 kJ/mol ΔS＝ ＋ 1 110 J/(mol·K) B．CO(g)===C(石墨，s)＋12O2(g) ΔH＝＋110.5 kJ/mol ΔS＝－89.36 J/(mol·K) C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol ΔS＝ －280.1 J/(mol·K) D．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH ＝＋37.301 kJ/mol ΔS＝＋184.05 J/(mol·K)
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解析 常温下，SO2 为气体，SO3 为非气体，气体的混乱度大于非气体，则 1 mol SO2 的熵大于 1 mol SO3，A 错误；已知该反应为自发反应，则 ΔH－TΔS<0，若 ΔH>0， 则一定有 ΔS>0，B 正确；该反应为气体分子数减小的吸热反应，ΔH>0，ΔS<0，在 任何温度下 ΔH－TΔS>0，即在任何温度下都不能自发进行，C 错误；NaNO2 溶于水 为吸热过程，混乱度增大，故 ΔS>0，D 错误。
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考向 2 化学平衡状态的判断 2．(2023·山东聊城月考)在一定温度下的定容容器中，不能表明反应 A(g)＋ 4B(g) 3C(g)＋D(g)已达平衡状态的是( D ) A．A 的体积分数不再改变 B．单位时间内生成 a mol A，同时生成 3a mol C C．容器中混合气体总物质的量不再改变 D．混合气体的密度不再改变
第七章 化学反应速率与化学平衡
第40讲 化学平衡状态 化学平衡常数
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命题点命题前沿 制胜高考— 2—课标解读
1.会用复合判据判断反应进行的方向。2.描述化学平衡建立的过程，知道化学平 衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的平衡转化率。3.掌握化学平衡状态 的特征，并会判断可逆反应达平衡状态的标志。4.通过实验探究温度、浓度和压强对 化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。
(6)在 2 L 密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)，当该容器内 颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。( √ )
(7) 将 SiO2(s) 和 HF(g) 放 在 体 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 发 生 反 应 ： SiO2(s) ＋ 4HF(g) SiF4(g)＋2H2O(g)，SiF4 和 H2O(g)的体积比保持不变标志平衡。(× )
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(4)对于反应：A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，当密度保持不变时，在恒温恒容或恒 温恒压条件下，均不能作为反应达到化学平衡状态的标志。( × )
(5)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，当 SO3 的生成速率 与 SO2 的消耗速率相等时，反应达到平衡状态。( × )
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提•关键能力
1.相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较合理的是( C ) A．1 mol O2(g)>1 mol CO2(g) B．2 mol H2O(l)>2 mol H2O(g) C．1 mol P(s，白磷)＞1 mol P(s，红磷) D．1 mol C2H6(g)<1 mol CH4(g)
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解析 A 项，CO 和 CO2 的物质的量相等，反应不一定达到平衡；B 项，根据方 程式，任何时候每消耗 1 mol H2O 的同时生成 1 mol H2，不能判定达到平衡；C 项， CO 的体积分数不变，说明反应达到了平衡；D 项，该反应为体积不变的反应，容器 内混合气体的压强不再变化，不能判定反应达到平衡。
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(2)静态标志：各种“量”不变。 ①各物质的质量、物质的量和浓度等不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 总之，若物理量由“变量”变成了“不变量”，则表明该可逆反应达到了平衡 状态；若物理量始终为“不变量”，则不能作为平衡标志。
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[易混易错]
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)二次电池的充、放电为可逆反应。( × )
(2)对反应 A(g)＋B(g) 平衡状态。( × )
C(g)＋D(g)，压强不随时间变化而改变，说明反应已达
(3)对于反应：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)，当每消耗 1 mol SO3 的同时生 成 1 mol NO2 时，说明反应达到平衡状态。( × )
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解析 A 项，当 A 的体积分数不再改变，说明反应达到平衡；B 项，单位时间 内生成 a mol A，同时生成 3a mol C，说明反应达到平衡；C 项，该反应为气体物质 的量减少的反应，因此当混合气体的总物质的量不再改变，说明反应达到平衡；D 项，组分都是气体，则气体总质量保持不变，容器为恒容，反应任何时刻，混合气 体密度不变，不能说明反应达到平衡。
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1.可逆反应
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命题点 2 可逆反应与化学平衡的建立 理•必备知识
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2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆 反应速率 5 __相__等__，反应物的浓度和生成物的浓度 6 _不__变___的状态，称为化学平衡状 态，简称化学平衡。
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2．(2023·浙江杭州月考)下列说法正确的是( B ) A．常温下，1 mol SO2 的熵小于 1 mol SO3 B．自发反应，CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH>0，则 ΔS>0 C．可以把 CO 分解：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，收集碳，实现变废为宝 D．NaNO2 溶于水，ΔH<0，ΔS<0
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提•关键能力
考向 1 极端假设法在可逆反应中的应用 1．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)，已知 X2、Y2、Z 的起始浓 度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时， 各物质的浓度有可能是( A ) A．Z 为 0.3 mol·L－1 B．Y2 为 0.4 mol·L－1 C．X2 为 0.2 mol·L－1 D．Z 为 0.4 mol·L－1
④容器内混合气体的密度不变
⑤CO 的物质的量浓度不再变化
⑥CO 和 H2 的物质的量浓度之比为 1∶1 保持不变
A．③④⑤⑥
B．②③④⑤
C．①③④⑤
D．①④⑤⑥
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解析 ①该反应是体积增大的反应，正向反应，压强不断增大，当容器中的压 强不再发生变化，则能作为判断平衡的标志；②H2 的生成速率与 H2O 的消耗速率之 比为 1∶1，均为正反应方向，不能说明达到平衡；③反应过程中，气体平均相对分 子质量改变，当混合气体的平均相对分子质量不变，则达到化学平衡；④气体密度 等于气体质量除以容器体积，气体质量增大，容器体积不变，气体密度不断增大， 当容器内混合气体的密度不变，则能作为判断平衡的标志；⑤正向反应，CO 物质的 量浓度增大，当 CO 的物质的量浓度不再变化，则能作为判断平衡的标志；⑥根据 方程式 CO 和 H2 的物质的量浓度之比始终为 1∶1，当 CO 和 H2 的物质的量浓度之 比为 1∶1 保持不变，不能作为判断平衡的标志。
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解析 当气体物质的量相等时，气体分子中含有的原子数越多，其熵值就越大， 故熵值 1 mol O2(g)＜1 mol CO2(g)，A 错误；等物质的量的物质，气态物质含有的熵 值大于液体物质的熵值，则 2 mol H2O(l)＜2 mol H2O(g)，B 错误；由于红磷中 P 的 排列比白磷中的 P 的排列更有序，1 mol P(s，白磷)＞1 mol P(s，红磷)，C 正确；当 气体物质的量相等时，气体分子中含有的原子数越多，其熵值就越大，故熵值 1 mol CH4(g)＜1 mol C2H6(g)，D 错误。
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3．(2022·贵州遵义模拟)在 T ℃下，将 2 mol CO 和 1 mol H2O 充入 2 L 恒容密 闭容器中，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，下列叙述能说明反应达到 平衡的是( C )
A．CO 和 CO2 的物质的量相等 B．每消耗 1 mol H2O 的同时生成 1 mol H2 C．CO 的体积分数不变 D．容器内混合气体压强不再变化
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解析 假设 0.1 mol·L－1 X2(g)和 Y2(g)反应全部转化为 Z(g)，生成的 c(Z)最大值 为 0.4 mol·L－1，因是可逆反应，所以达到平衡时 c(Z)最大值小于 0.4 mol·L－1，同理 可求出，0<c(X2)<0.2 mol·L－1,0.2 mol·L－1<c(Y2)<0.4 mol·L－1，故 A 正确。
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(2)建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过 程如下：
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建立过程可用下图表示：
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(3)特点
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3．判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v 正＝v 逆≠0。 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。 如：aA＋bB cC＋dD，vv正逆AB＝ab时，反应达到平衡状态。
②同一物质：S(g) 4 _>__S(l) 5 __>_S(s)。 (3)熵变＝生成物的总熵－反应物的总熵。
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3．化学反应进行的方向
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[易混易错] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的 ΔH<0，ΔS>0。( × ) (2)某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。( √ ) (3)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 ΔH>0。 ( ×) (4)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行。( × ) (5)－10 ℃的水结冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性。( × ) (6)自发反应一定能发生，非自发反应一定不能发生。( × )
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4．(2023·四川遂宁质检)一定温度下，在恒容的密闭容器中，能表示反应：C(s)
＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)达到平衡状态的标志有( C ) ①容器中的压强不再发生变化
②H2 的生成速率与 H2O 的消耗速率之比为 1∶1 ③混合气体的平均相对分子质量不变
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命题点 1 化学反应的方向 理•必备知识
1.自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应。
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2．熵、熵变 (1)熵是度量体系 1 _混__乱___程度的物理量，符号为 2 _S__。熵值越大，体系混乱度 3 __越__大__。 (2)影响熵大小的因素： ①相同条件下，物质不同，熵不同。