化学反应方向和限度

鹰城一中高三年级 化学 导学案 主备人：张学强 审核人：刘占全 授课日期 批阅日期 一、知识梳理：完成金太阳基础在线

二、重难点学习：

考点一 化学反应进行的方向

1．自发过程特点

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。

②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

2．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称为自发反应。

3．判断化学反应方向的依据

(1)焓变与反应方向

绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。反应的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

①除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。

②熵变：化学反应的ΔS 越大，越有利于反应自发进行。

(3)综合判断反应方向的依据

①ΔH －T ΔS <0，反应能自发进行。

②ΔH －T ΔS ＝0，反应达到平衡状态。

③ΔH －T ΔS >0，反应不能自发进行。

深度思考

1．能自发进行的反应一定能实际发生吗

答

案 。

2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行 ( )

(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响 ( ) 题组一 焓变与自发反应

1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )

A ．所有的放热反应都是自发进行的

B ．所有的自发反应都是放热的

C ．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素

D ．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据

题组二 熵变与自发反应

2．下列过程属于熵增加的是 ( )

A ．一定条件下，水由气态变成液态

B ．高温高压条件下使石墨转变成金刚石

课题 化学反应的方向和限度 课型

实践课 教学目标

1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变之间的关系。

2.能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。

3.了解可逆反应的定义。

4.理解化学平衡的定义。

5.理解化学平衡常数的定义。

导学过程

C．4NO2(g)＋O2(g)===2N2O5 (g) D．固态碘升华

3．下列反应中，熵显著增加的反应是( )

A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)

题组三复合判据的应用

4．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝kJ·mol－1。下列说法中正确的是( ) A．该反应中熵变小于0，焓变大于0

B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行

C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

D．判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑

5．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用

已知：在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为

ΔH＝－2 J·mol－1，ΔS＝－J·mol－1·K－1。

考点二可逆反应与化学平衡状态

1．可逆反应特点

①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。

2．化学平衡状态特点：动、等、定、变

深度思考

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)2H2O通电

2H2↑＋O2↑为可逆反应( )

点燃

(2)二次电池的充、放电为可逆反应( )

(3)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( )

(4)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变( )

2SO3(g) ΔH＝－Q 2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂

加热

kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量______0 mol，转化率______100%，反应放出的热量_______ Q kJ。

题组一极端假设，界定范围，突破判断

1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为mol·L－1、mol·L－1、

mol·L－1，则下列判断正确的是( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3

C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0 mol·L－1

2．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mol·L－1、mol·L－1、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．Z为mol·L－1B．Y2为mol·L－1

C．X2为mol·L－1D．Z为mol·L－1

极端假设法确定各物质浓度范围

假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。

题组二化学平衡状态标志的判断

3．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应

(甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)