鲁科版化学反应的方向课件完美版1

Q＝<KK
反应向正反应方向进行，v(正)>v(逆) 反应处于化学平衡状态，v(正)＝v(逆)
>K 反应向逆反应方向进行，v(正)<v(逆)
(3)判断可逆反应的反应热 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 (4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。
【解析】 0.2 mol HI相当于H2、I2各0.1 mol，所以 甲、乙在题述情况下达到的平衡是相同的。A项，甲、 乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入0.1 mol He对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI 的浓度增大；D项，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结 果不能断定。
c3
c3
计算：3～4 min时CO的浓度c3和CO2(g)的转化率，要求写出简 单的计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。
【名师解析】 (1)根据化学平衡常数的表达式书写要求， 即可写出K的表达式。 (2)从表中可知，K的值随着温度的升高而逐渐增大，说明正 反应是吸热反应。 (3)化学平衡状态的特征是正、逆反应速率相等，各组分的 浓度保持不变，以此作为依据可判断反应是否达到平衡状 态。应注意的是不能用容器内的压强不变作为平衡与否的 判断依据，因为有的反应若是气体体积不变的，则反应过 程中容器的压强始终保持不变。
在一个绝热、体积一定的密闭容器中发生可逆反应： N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列各项中不能说 明该反应已经达到平衡状态的是( ) A．体系的压强不再改变 B．体系的温度不再改变 C．断裂1 mol NN键的同时，也断裂6 mol N—H键 D．反应消耗的N2、H2与产生的NH3的速率 v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2
(3)温度 升高温度，平衡向__吸__热__反__应___方向移动； 降低温度，平衡向__放__热__反__应___方向移动。 (4)催化剂 使用催化剂，因其能同等程度地改变正、逆反应速率，平衡 _____不______移动。
3．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强)，平衡 将向减__弱__这__个__改__变_的方向移动。
2．相关计算 (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)模式——“三段式”
如 mA(g)＋
＋qD(g)，令 A、
B 起始物质的量浓度分别为 a mol/L、b mol/L，达
到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol/L。
各组分浓度不变
不一定不平衡)
有条件判据
压强不变
混合气体平均
相对分子质量
不变
混合气体密
度不变
温度不变
颜色不变
与反应时平衡
与反应时平衡
总体积
总物质的量不变
m＋n≠p＋q
平衡 平衡 平衡(浓度变化时 平衡
不一定平衡
平衡 平衡
平衡
不一定平衡
不一定平衡 绝热体系平衡 有有色分子参 有有色分子参
不一定平衡 不一定平衡
c ． 对 于 吸 热 反 应 ： 升 高 温 度 ， K 值 __增__大___ ； 反 之 K 值 ____减__小_____ 。
三、化学平衡移动
1．概念 (1)原因：反应条件改变引起___v_(正_)_≠__v_(逆__) 。 (2)方向：若v(正)>v(逆)时，平衡向____正__反__应___方向移动； 若v(正)＜v(逆)时，平衡向___逆__反__应____方向移动。
平衡 恒压时平衡 绝热体系平衡
恒压时平衡 平衡
【应用指南】 (1)判断化学平衡状态时，首先要审清反应的外 界条件，抓住反应的特点(化学计量数、物质的状态等)。然后 再具体分析。 (2)明确r、ρ的含义，即r＝、ρ＝。 (3)化学平衡状态的判断中，无论是哪种情况，只要合①v(正)＝ v(逆)；②各组分的质量或物质的量浓度保持不变中的一个，则 该反应就达到了平衡状态。
第1讲 化学反应的方向、限度
一、化学反应的方向 1．自发过程：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 2．化学反应方向的判据
>0 反应非自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应处于平衡状态
<0 反应自发进行
二、化学反应的限度
(1)定义 ______相__同___ 条 件 下 ， 既 能 ____正__反__应___ 向 方 向 进 行 ， 又能向____逆__反__应___方向进行的化学反应。 (2)特点 反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率小于 100%。
【思路点拨】 解答本题应抓住以下三点： (1)反应特点及反应条件：ΔV(g)≠0、ΔH≠0及绝热、恒容，尤 其是绝热。 (2)判断v(正)＝v(逆)的依据。 (3)产生的现象是平衡时独有的。
【尝试解答】 由于该反应有热效应，且在绝热容器中进行，只有 反应达平衡时体系的温度才保持不变，故B项能证明反应已达平衡状 态；又由于该反应为气体体积有变化的反应，且在恒容容器中进行， 只有达平衡时①温度不再变化，②气体的物质的量不再变化，即体 系的压强不再改变，故A项能说明反应已达平衡状态；断裂1 mol NN 键(即消耗1 mol N2)的同时，也断裂6 mol N—H键(即消耗2 mol NH3)， 可表示为v正(N2)＝v逆(NH3)可作为判断标志，C项正确；无论到达平 衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比，D项错误。
应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的
是( )
【解析】 ΔH=-373.4 kJ·mol-1，温度升高，平衡向逆反 应方向移动，K减小，CO转化率降低，故A、B两项错；K只 与温度有关，C项正确；D项增大N2的物质的量平衡左移，则 NO转化率降低，所以D项错。
【答案】 C
3．(2009年北京高考)已知：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH<0。 有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲 使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措 施是( ) A．甲、乙提高相同温度 B．甲中加入0.1 mol He，乙不变 C．甲降低温度，乙不变 D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2
【答案】 D
【特别提醒】 (1)化学平衡状态的判定会因对两个依据理解 不到位而出错。对于速率判据，常出现两种失误： ①未分清或指明一个v正、一个v逆。 ②对于不同物质表示的v正、v逆未考虑速率与对应物质的计量 系数关系。 (2)对于间接量判据易忽视反应特点及题目条件。 ①对于等体反应，总压强、总物质的量不变不能作为判断依据。 ②对于全为气体的反应，恒容条件下，密度为恒量；恒压条件 下，若为非等体反应，密度为变量，若为等体反应，密度为恒 量，故密度判据用时一定要注意。
1．(全国卷Ⅰ)
右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相 符合的是( )
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
2．化学平衡 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应 速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的 状态。 (2)特征 ①动：化学平衡是一种动态平衡。 ②等： __v_(正__)＝__v_(逆__) _ 。 ③定：反应物和生成物的___百__分__含__量__保持不变。 ④变：条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的 平衡状态。
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”“放热”)。
(3)能判断该反应是否已达到化学平衡状态的依据是
______。
a．容器中压强不变
b．混合气体中c(CO)不变
c．v正(H2)＝v逆(H2O) d．c(CO2)＝c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：[CO2][H2]＝[CO][H2O]， 试判断此时的温度为____________℃。
X ＋ 2Y
2Z
起始 n mol n mol
0 mol
转化 x
2x
2x
平衡时 n mol－x n mol－2x 2x
＝ x＝n mol。
所以Y的转化率为×100%＝67%。
【答案】 D
一、化学平衡状态的判据
反应特点
mA(g)＋
＋qD(g)
m＋n＝p＋q
无条件判据
v(正)＝v(逆)
各组分百分含量不变
【答案】 C
4．(2008年海南高考)X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1
的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y
2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与
生成物的总物质的量之比为 3∶2，则Y的转化率最接近于(
)
A．33%
B．40%
C．50%
D．66%
【解析】 设达平衡时，反应掉X的物质的量为x
该温度时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g) 容器内各物质的浓度变化如下：
CO(g)＋H2O(g)，在该
时间/min CO2(mol/L) H2(mol/L) CO(mol/L) H2O
(mol/L)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.1Biblioteka Baidu8
0.238
0.062 0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
二、化学平衡常数的应用及计算 1．应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K值越大，反应进行的程度越大； K值越小，反应进行的程度越小。
(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应 aA(g)＋
＋dD(g)，
在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如
下关系： 浓度商 Q＝ccca((CA))··ccdb((DB))
【解析】 C 项达到平衡态Ⅰ后，减小反应 物浓度，正反应速率减小，逆反应速率那一瞬间 不变，图象应为
平衡移动只与 v(正)、v(逆)的相对大小有关。 【答案】 C
2．(2009 年安徽高考)汽车尾气净化中的一个
反 应 如 下： NO(g) ＋
1 2
N2(g)
＋
CO2(
g)
ΔH＝－373.4 kJ·mol－1 在恒容的密闭容器中，反
mA(g)＋
＋qD(g)
起始(mol/L) a
b
0
0
变化(mol/L) mx nx px qx
平衡(mol/L) a－mx b－nx px qx
K＝(a－m(pxx))mp··((qbx－)qnx)n
(3)说明 ①反应物：c(平)＝c(始)－c(变)； 生成物：c(平)＝c(始)＋c(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。
2．影响因素 在一定条件下，aA(g)＋bB(g) mC(g) ΔH<0达到了平衡状态， 若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
(1)浓度 ①增大A的浓度或减小C的浓度，平衡向___正__反__应____方向移动； ②增大C的浓度或减小A的浓度，平衡向___逆__反__应____方向移动。 (2)压强 ①若a＋b≠m 增大压强，平衡向气__体__体__积__减__小_的方向移动； 减小压强，平衡向气__体__体__积__增__大_的方向移动。 ②若a＋b＝m 改变压强，平衡______不_____移动。
(3)化学平衡常数 ①表达式
以aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)为例，其数学表达式为：K＝。 ②与化学反应限度的关系 K越大，化学反应进行的越_____彻__底____ ，反之化学反应进行的 ____程__度__越__小_ 。 ③与温度的关系
a．K只与温度有关。b．对于放热反应：升高温度，K值_减小； 反之K值_____增__大____ 。
反应物转化的物质的量浓度 ③转化率＝反应物起始的物质的量浓度×100%。
2010年黄山质检)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 ℃ 700 800 850 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(4)根据[CO2][H2]＝[CO][H2O]，变形得 K＝[[CCOO]2[]H[H2O2]]＝1.0， 查表 K＝1.0 时温度为 850 ℃。