2013高考化学总复习优化课件(鲁科版)：第七章第1节 化学反应的方向和限度

温度和压强一定的条件下的反应，不能 适用其他条件下(如光照、雷电、通电、 溶剂改变等)的反应。
二、化学反应的限度 1．可逆反应 相同 (1)概念：_________条件下，既能向 正反应方向进行，同时又能向逆反应 方向进行的反应。 (2)表示：采用“________”表示。
(3) 特 点 ： 任 一 时 刻 反 应 物 与 生 成 物 同时 ________ 存 在 ； 任 一 组 分 的 转 化 率 _______100%。 2．化学平衡状态及特征
N2O4(g)，平衡后，
向容器中再通入反应物NO2，使c(NO2) 增大，平衡正向移动；如向容器中再 通入生成物N2O4，则使c(N2O4)增大， 平衡逆向移动，但由于两种情况下， 容器内的压强都增大，故对最终平衡
状态的影响是一致的，
如上两种情况下，重新达平衡后，NO2的
百分含量都比原平衡时小。
(5)考虑“惰性”气体影响时，关键看对
－1、b
mol· －1，达到平衡后消耗A的物 L
质的量浓度为mx mol· －1。 L
mA(g)＋nB(g) 起始(mol· －1) L a 变化(mol· －1) L b
pC(g)＋qD(g)
0
0
mx
平衡(mol· －1) L
nx
px
qx
a－mx
b－nx
px
qx
[px]p· q [qx] K＝ [a－mx]m · [b－nx]n
即时应用
1．可逆反应：2NO2(g) 达到平衡状态的标志是( 2NO(g)
＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，
)
①单位时间内生成n mol O2 的同时 生成2n mol NO2 ②单位时间内生成 ③ n mol O2 的同时生成2n mol NO 为2∶2∶1的状态 色不再改变的状态
用NO2、NO、O2表示的反应速率之比 ④混合气体的颜
解析：选D。由于铅是固体状态，往平衡
体系中加入金属铅后，平衡不移动，
c(Pb2＋)不变；往平衡体系中加入少量
Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2
＋)变大；
升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，
平衡向左移动，说明该反应是放热反
应，即ΔH＜0；25 ℃时，该反应的
cSn2 平衡常数 K＝ 2＋ ＝0.22/0.10＝2.2， cPb 故 D 项正确。
(3)平衡常数的表达式与化学方程式
的书写方式有关。
(4)对于给定的化学反应，正逆反应
的平衡常数互为倒数。
外界条件对化学平衡的影响
1．勒· 夏特列原理 当改变影响平衡的一个外界条件时， 该平衡就向能够削弱这种“改变”的 方向移动。
如升高温度时，可逆反应向着吸热反
应方向移动，“吸热”就能削弱“升
温”这种改变，但最终结果不是完全
某一反应物在此条件下的转化率最大，也 只有在平衡时，讲转化率才有意义。 (2)特征：可用5个字来描述，即：逆、动、 等、定、变(若改变条件，平衡可能会发生 移动，再达到新的平衡状态)。
3．平衡常数及转化率 (1)平衡常数的大小反映了化学反应可能 大 进行的程度。K值越_______，表示反 应进行得越完全，转化率越大；K值越 小 _______，表示反应进行得越不完全， 转化率越小。
反应物浓度增大或生成物浓度减小，Q＜K， 正向 平衡__________移动
＞ ＜ 状态的判断
1．直接判断依据 (1)v正＝v逆。 (2)混合体系中各物质浓度或百分含量保持 一定，对混合体系中的任一物质而言。 (3)浓度商Q与平衡常数相等。
2．间接判断依据 (1)就某一可逆反应而言，能够反映出 该反应向两个反应方向的速率相等或 宏观速率为零，可判断已达平衡。
2．焓变与熵变对化学反应方向的影响 (1)焓变与反应方向 放热 研究表明，绝大多数________反应都能 自发进行，因此焓变是制约化学反应能 否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向 增加 研究表明，熵________有利于反应的 自发进行，故熵变也是制约化学反应 能否自发进行的因素之一。
3．化学反应方向的判据——ΔH－TΔS
即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐 标与曲线的关系或确定纵坐标所示的 量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标 与曲线的关系。
特别提醒 平衡正向移动与反应物转化率的关系 平衡正向移动时反应物的转化率如何变
化，这要根据具体反应及引起平衡移动
的具体原因而定，不能一概而论。
(1)由于温度或压强改变而引起平衡正向
抵消，而是减弱，温度仍比原平衡状 态高。
2．几种值得关注的特殊情况 (1)固体或纯液体量的增减对平衡无影响。 (2)对于无气体或Δvg ＝0的可逆反应，压强 不影响其平衡状态。
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的
浓度，应视为“压强”对平衡的影响。
如：某平衡体系中：c(HCOOH)＝0.1
mol· －1，c(H＋)＝0.01 mol· －1， L L
在温度、压强一定的条件下 ΔH－TΔS＞0 若______________，反应不能自发进行；
ΔH－TΔS＜0 若_______________，反应能自发进行；
ΔH－TΔS＝0 若______________，反应达到平衡状态。
1．“ΔH－TΔS”判据不能适用所有反 应，为什么？ 【提示】 “ΔH－TΔS”判据只适用于
混合体系中各组分浓度是怎样影响的。
3．外界条件对化学平衡影响的图像
外界条件对化学平衡的影响，常用图
像的形式表现出来，解答此类题目的
方法为：
(1)步骤
(2)技巧 ①先拐先平 在含量——时间曲线中，先出现拐点 的则先达到平衡，说明该曲线表示的 温度较高或压强较大。
②定一议二 在含量——T/p曲线中，图像中有三个 变量，先确定一个量不变，再讨论另 外两个量的关系(因平衡移动原理只适 用于“单因素”的改变)。
c(HCOO－)＝0.01 mol· －1； L
1 当加入水使浓度均减小为原来的 2 时，此时相当于减小“压强”，平衡
向“系数”大的方向移动，即向电离 的方向移动。
(4)在恒容的容器中，当改变其中一种 物质的浓度时，必然同时引起压强改 变，但判断平衡移动的方向时，应仍 以浓度的影响去考虑。
如2NO2(g)
②不能说明。③中无论达到平衡与否， 化学反应速率之比都等于化学计量数之 比。④有色气体的颜色不变，则表示物 质的浓度不再变化，说明反应已达到平 衡。⑤体积固定、气体质量反应前后守 恒，密度始终不变。
⑥反应前后Δvg≠0，压强不变，意味 着各物质的物质的量不再变化。⑦由 于气体的质量不变，气体的平均相对 分子质量不变时，说明气体中各物质 的量不变，该反应Δvg≠0，能说明反 应达到平衡。故①④⑥⑦正确。
c0A－[A] (3)反应物 A 的转化率 α(A)＝ c0A ×100%(式中 c0(A)表示 A 的起始浓度， [A]为平衡浓度)。
思考感悟 2．为什么说某一反应物的平衡转化率 大而平衡常数不一定大呢？ 【提示】 K是一温度函数，只随温
度改变而改变；当某一反应有两种反 应物(A和B)时，只增大A的量，会使B 的平衡转化率增大，而此时K不变。
化学平衡常数的应用及计算
1．应用(见基础部分) 2．相关计算(三段式法) (1)步骤 ①写出有关化学平衡的方程式。
②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平
衡浓度。
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
(2)方法 如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
令A、B起始物质的量浓度分别为a mol· L
＋
名师指津：
利用或计算平衡常数K时应注意
(1)代入表达式的各量是各物质的平衡
浓度，不是物质的量，也不是任意状
态的浓度。
(2)对于有固体或纯液体参加的反应， 它们的浓度不列入平衡常数的表达式 中。例如： CaCO3(s) ＝[CO2] CaO(s)＋CO2(g) K
稀溶液中进行的反应，如有水参加，水 的浓度不写在平衡关系式中；非水溶液 中进行的反应，如有水参加或生成，则 水的浓度必须写入平衡关系式。
三、影响化学反应限度的条件
1．温度 吸热 升高，化学平衡向__________方向移动
放热 降低，化学平衡向__________方向移动
温度对平衡的影响是通过改变平衡常数实现 的。对于放热反应，温度升高，K减小； 对于吸热反应，温度升高，K增大。
2．浓度
反应物浓度减小或生成物浓度增大，Q＞K， 平衡_________移动 逆向
(2)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，化学平衡常 [C]p· q/[A]m· n [D] [B] 数K＝_____________________ (式 中各浓度为平衡浓度)。 cp(C)·q(D)/cm(A)·n(B) c c 浓度商Qc＝ ______________________ (式中各浓度为任意状态时的浓度)。
(3)说明
①反应物：[平]＝[始]－[变]；
生成物：[平]＝[始]＋[变]。
②各物质的转化浓度之比等于化学方
程式中化学计量数之比。
反应物转化的物质的量浓度 ③转化率＝ ×100% 反应物起始的物质的量浓度
即时应用 2．(2011· 高考福建卷)25 ℃时，在含 有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量 金属锡(Sn)，发生反应： Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋
(2)间接判断所常用的物理量 压强——对于Δvg≠0的可逆反应，混 合体系的总压强不变时已达平衡。
M (平均相对分子质量)——对于 Δvg≠0 的 可逆反应， M 不变时已达平衡。
m 气体密度(ρ＝ )——对于 Δvg≠0 的可逆 V 反应，恒温恒压不变时已达平衡。 气体颜色——颜色一定时，已达平衡。