第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度整理課件

課堂互動(dòng)講練實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)探究達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度基礎(chǔ)自主梳理整理課件基礎(chǔ)自主梳理清單一化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向自我診斷1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小或不變C．自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)整理課件解析：選C。反應(yīng)是否為自發(fā)反應(yīng)是由反應(yīng)的焓變和熵變共同決定的，而選項(xiàng)A只涉及反應(yīng)熱(即焓變)，選項(xiàng)B只涉及熵變，故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)；自發(fā)反應(yīng)的進(jìn)行是有條件的，如一定的溫度和壓強(qiáng)，故選項(xiàng)C正確。整理課件基礎(chǔ)回歸1．自發(fā)過(guò)程

(1)含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)①體系趨向于從_________狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________狀態(tài)(體系對(duì)外部做功或放出熱量)。②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)。2．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)能量較高能量較低整理課件(1)焓判據(jù)放熱反應(yīng)中體系能量_____，ΔH__0，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，故只用焓變判斷反應(yīng)方向不全面。如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl可自發(fā)進(jìn)行。(2)熵判據(jù)①熵：量度體系混亂程度的物理量，符號(hào)__。②熵的大小：同種物質(zhì)，三種狀態(tài)下，熵值由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________。降低<SS(g)>S(l)>S(s)整理課件增加(即熵增)>整理課件清單二化學(xué)平衡狀態(tài)整理課件(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸_______，正反應(yīng)速率逐漸________；生成物濃度逐漸_______，逆反應(yīng)速率逐漸_______，最終正、逆反應(yīng)速率________，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度均_________________。整理課件依據(jù)以上敘述畫(huà)出反應(yīng)的v－t圖象：整理課件答案：(1)反應(yīng)物生成物逆(2)減小減小增大增大相等保持不變整理課件基礎(chǔ)回歸1．可逆反應(yīng)(1)概念：相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點(diǎn)：任一時(shí)刻反應(yīng)物與生成物_____存在;任一組分的轉(zhuǎn)化率_______100%。(3)表示：用“_______”表示。2．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)基本要求：反應(yīng)物和生成物均處于同一反應(yīng)體系中，反應(yīng)條件保持不變。不等于同時(shí)整理課件(2)特點(diǎn)①化學(xué)平衡是_________，平衡時(shí)正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行；②正、逆反應(yīng)速率_____(不等于0)；③所有反應(yīng)物和生成物的____________保持不變；④反應(yīng)條件變化后，化學(xué)平衡狀態(tài)可能_____,在新條件下會(huì)建立新的_________。動(dòng)態(tài)平衡相等質(zhì)量(或濃度)改變平衡狀態(tài)整理課件=整理課件整理課件【提示】①第一種情況不是平衡狀態(tài)。因?yàn)閷?duì)于同一反應(yīng)用不同反應(yīng)物表示反應(yīng)速率時(shí)，反應(yīng)速率與方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。v正(N2)＝v逆(NH3)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率并不相等，而是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。平衡時(shí)應(yīng)為v正(N2)＝v逆(N2)或2v正(N2)＝v逆(NH3)。②第二種情況也不是平衡狀態(tài)。因?yàn)镹2和H2都是反應(yīng)物，在反應(yīng)的任何時(shí)段都會(huì)有3v正(N2)＝v正(H2)。若是3v正(N2)＝v逆(H2)，才是平衡狀態(tài)。整理課件清單三化學(xué)平衡常數(shù)自我診斷3．判斷下列說(shuō)法是否正確。A．改變溫度可以改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。(

)(2009年高考海南卷T4－D)B．化學(xué)平衡常數(shù)K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。(

)(2011年吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬T2－D)C．在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示。(

)整理課件(2010年濟(jì)南模擬T8－A)D．化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大。(

)E．可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度。(

)F．平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)(

)(2011年金華一中高三模擬T4－A)答案：A.√

B．×

C．×

D．×

E．√F．×整理課件化學(xué)平衡濃度冪之積濃度冪之積K整理課件3．意義K值的大小說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度，K值_______，反應(yīng)正向進(jìn)行的越完全。越大整理課件4．平衡轉(zhuǎn)化率對(duì)于上例反應(yīng)中A(g)的平衡轉(zhuǎn)化率可表示為：α(A)＝__________________，式中c0(A)代表A的初始濃度，c(A)代表A的平衡濃度。整理課件課堂互動(dòng)講練考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志整理課件混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡②各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡③總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡整理課件正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA，同時(shí)也生成了mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB的同時(shí)也消耗了pmolC，即v(正)＝v(逆)平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)(平衡與否該式都成立)不一定平衡④在單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB的同時(shí)消耗了qmolD，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡整理課件整理課件【特別提醒】對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，通常不能用物質(zhì)的量、容器的壓強(qiáng)、氣體的密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量等是否變化作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志。整理課件例1整理課件⑥反應(yīng)速率v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)⑦一個(gè)H－H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H－I鍵斷裂⑧溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化⑨溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化?條件一定，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化整理課件A．②③⑤⑧⑨⑩?

B．①③⑥⑦⑩C．③④⑦⑨ D．③⑥⑨⑩【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)平衡的根本標(biāo)志：①v(正)＝v(逆)；②各組分含量不變。(2)該反應(yīng)的特點(diǎn)：①反應(yīng)前后氣體體積不變；②I2為紫色蒸氣。整理課件整理課件【答案】

C整理課件整理課件④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部整理課件解析：選A。本題不僅考查了化學(xué)平衡的直接標(biāo)志，也要求對(duì)化學(xué)平衡的間接標(biāo)志進(jìn)行分析、判斷。①中單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)必消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2時(shí)，必消耗nmolO2，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，②不能說(shuō)明。③中無(wú)論達(dá)到平衡與否，化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。④有色氣體的顏色不變，則表示物質(zhì)的濃度不再變化,整理課件說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡。⑤體積固定、氣體質(zhì)量反應(yīng)前后守恒，密度始終不變。⑥反應(yīng)前后可逆反應(yīng)壓強(qiáng)不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化。⑦由于氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，該反應(yīng)ΔV≠0，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡。整理課件考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算1．應(yīng)用(1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的大小K值越大，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越大；K值越小，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越小。(2)判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)整理課件整理課件(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(4)計(jì)算反應(yīng)物或生成物的平衡濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。2．相關(guān)計(jì)算(1)步驟①寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)平衡的方程式。②確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、平衡濃度。③根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答。整理課件整理課件整理課件【特別提醒】由于上述氣體反應(yīng)方程式只反映各組分的物質(zhì)的量之比或同溫同壓下各組分的體積之比，故凡是氣體的壓強(qiáng)變化、密度變化均必須轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的變化或氣體的體積變化才能按上述模式進(jìn)行計(jì)算。整理課件例2整理課件(1)分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是________。a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行b．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)c．循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2Od．循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生1molH2整理課件(2)一定溫度下，向1L密閉容器中加入1molHI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。整理課件0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝_______。該溫度下，H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝________。相同溫度下，若開(kāi)始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，則________是原來(lái)的2倍。a．平衡常數(shù)b．HI的平衡濃度c．達(dá)到平衡的時(shí)間d．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)整理課件整理課件整理課件有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，a錯(cuò)。由于題中反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，故改變條件后的平衡和原平衡等效，因此選項(xiàng)b正確，d錯(cuò)誤。HI的濃度是原來(lái)的2倍，由于濃度增大，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，c錯(cuò)?！敬鸢浮?1)c

(2)0.1mol·L－1·min－1

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b整理課件起始濃度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件考點(diǎn)三等效平衡1．含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對(duì)同一可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同。2．分析方法按照化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，把起始物轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，通過(guò)對(duì)比兩種情況下對(duì)應(yīng)組分的起始量是相等，還是等比，來(lái)判斷化學(xué)平衡是否等效。整理課件3．分類及判斷方法(1)恒溫恒容條件下的體積可變反應(yīng)判斷方法：極值等量即等效例如：一定條件下的可逆反應(yīng)：整理課件整理課件判斷方法：極值等比即等效整理課件整理課件整理課件例3整理課件②若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的濃度________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；③平衡混合物中，C的體積分?jǐn)?shù)為22%，則A的轉(zhuǎn)化率是________；④改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)__________________。整理課件(2)若維持容器壓強(qiáng)不變①達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)________22%(填“大于”、“等于”或“小于”)；②改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入________molA氣體和________molB氣體。整理課件整理課件整理課件2a/(4－2a)×100%＝22%，a＝0.36，則A的轉(zhuǎn)化率是36%。在同溫同體積的密閉容器中，反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等，要使平衡等效，則采用極端討論的方法得：n(A)＋3n(C)/2＝3，n(B)＋n(C)/2＝1。(2)若維持容器壓強(qiáng)不變：①因?yàn)檎磻?yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，則與恒容條件相比，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于22%。整理課件②在同溫同壓下，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入6molA氣體和2molB氣體?！敬鸢浮?1)①0.2mol/(L·min)

2

②小于③36%④n(A)＋3n(C)/2＝3，n(B)＋n(C)/2＝1(2)①大于②6

2整理課件【規(guī)律方法】解答有關(guān)“等效平衡”的題目要注意四看：(1)看可逆反應(yīng)建立平衡的條件，如：恒溫恒容、恒溫恒壓等；(2)看該條件下的可逆反應(yīng)特點(diǎn)，如：反應(yīng)前后氣體分子數(shù)有無(wú)變化、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)等；整理課件(3)看平衡等效的要求，如：平衡濃度相等，還是平衡混合物中某物質(zhì)的體積、物質(zhì)的百分含量不變等；(4)看投料方式與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否一致，是投料相同，還是投料比相同。整理課件跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)3．在一個(gè)溫度恒定的密閉容器中，SO2和O2發(fā)生反應(yīng)。已知1molSO2和足量O2完全反應(yīng),放出的熱量為Q。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：[恒壓條件下](1)若開(kāi)始時(shí)放入1molSO2和0.5molO2，達(dá)平衡后，生成0.9molSO3，這時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。整理課件(2)若開(kāi)始時(shí)放入4molSO2和2molO2，達(dá)平衡后，生成SO3的物質(zhì)的量為_(kāi)_______，反應(yīng)放出的熱量為_(kāi)_______。[恒容條件下](3)若開(kāi)始時(shí)放入1molSO2和0.5molO2，達(dá)平衡后，生成amolSO3，則a________0.9(填“>”、“<”或“＝”)；整理課件(4)若令x、y和z分別代表初始加入SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量，要使達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分別與(3)中平衡時(shí)完全相同，則x、y、z必須滿足的一般條件是______________________________(用兩個(gè)代數(shù)式表示，其中一個(gè)只含x、y，另一個(gè)含x、z)。整理課件整理課件(2)恒溫恒壓下，只要轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的起始投入量成比例，兩者就成等效平衡，SO2轉(zhuǎn)化率相同，生成SO3為4mol×90%＝3.6mol，放出熱量為3.6Q。(3)恒容條件下，由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以相對(duì)于恒壓條件，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，則生成的SO3小于0.9mol。整理課件答案：(1)90%

(2)3.6mol

3.6Q(3)<

(4)x＝2y，x＋z＝1整理課件實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)探究探究給定化學(xué)反應(yīng)具有可逆性大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都有一定的可逆性，只是可逆程度大小不同而已。對(duì)于可逆反應(yīng)而言，反應(yīng)進(jìn)行到最大限度(化學(xué)平衡)時(shí)，各種組分同時(shí)存在；對(duì)于不可逆反應(yīng)而言，反應(yīng)進(jìn)行到最大限度時(shí)，量不足的反應(yīng)將全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物或反應(yīng)物恰好完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以確定給定化學(xué)反應(yīng)是否具有可逆性。整理課件【典例探究】

甲、乙兩研究小組決定用實(shí)驗(yàn)探究的方法證明化學(xué)反應(yīng)具有一定的限度，在一定條件下會(huì)達(dá)到“平衡狀態(tài)”。(Ⅰ)甲組：取5mL0.1mol·L－1KI溶液于試管中,滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應(yīng):2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。為證明該反應(yīng)具有可逆性且達(dá)到一定限度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：整理課件①取少量反應(yīng)液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量黃色沉淀(AgI)，證明反應(yīng)物沒(méi)有反應(yīng)完全；②再取少量反應(yīng)液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。結(jié)合①②的結(jié)論，他們得出該反應(yīng)具有一定的可逆性，在一定條件下會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度。整理課件(1)老師指出他們上述實(shí)驗(yàn)中①不合理，你認(rèn)為是____________________________________________________________________________；改進(jìn)的方法是__________________________。(2)有人認(rèn)為步驟②適合檢驗(yàn)生成I2較多的情況下，還有一種簡(jiǎn)便方法可以靈敏地檢驗(yàn)是否生成了I2，這種方法是____________________________________________________________。整理課件(Ⅱ)乙組：取4mL1mol·L－1CaCl2溶液于試