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文本内容:
2019-2020年高二化学《化学反应速率、化学反应的方向和限度》学案新人教版[考纲要求]
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.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据,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、化学平衡状态的概念
4.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算考点一 自发过程1.含义在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程2.特点1体系趋向于从________状态转变为________状态体系对外部________或________热量2在密闭条件下,体系有从________转变为________的倾向性无序体系更加稳定1.“放热过程都可以自发进行,但吸热过程都不能自发进行”这句话对吗?应如何理解?考点二 自发反应1.自发反应在一定条件下____________就能自发进行的反应称为自发反应2.判断化学反应方向的依据1焓变与反应方向研究表明,对于化学反应而言,绝大多数__________都能自发进行,且反应放出的热量________,体系能量________得也________,反应越________可见,____________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研究表明,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__________大多数自发反应有趋向于体系____________增大的倾向
②熵和熵变的含义a.熵的含义熵是衡量一个体系__________的物理量用符号________表示同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是SgSlSsb.熵变的含义熵变是反应前后体系____________,用________表示,化学反应的ΔS越大,越有利于反应____________3综合判断反应方向的依据
①ΔH-TΔS0,反应________________________________________________________________________
②ΔH-TΔS=0,反应________________________________________________________________________
③ΔH-TΔS0,反应________________________________________________________________________2.能自发进行的反应一定能实际发生吗?3.判断下列说法是否正确1在温度、压力一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 2温度、压力一定时,放热、熵增加的反应一定能自发进行 3反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 4固体的溶解过程只与焓变有关 4.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是 A.2N2g+O2g===2N2Og ΔH=163kJ·mol-1B.Ags+Cl2g===AgCls ΔH=-127kJ·mol-1C.HgOs===Hgl+O2g ΔH=91kJ·mol-1D.H2O2l===O2g+H2Ol ΔH=-98kJ·mol-1焓判据和熵判据能作为反应自发进行的一般判据,而由能量判据和熵判据组成的复合判据才是反应是否自发进行的根本判据反应是否自发与温度有关,一般低温时焓变影响为主;高温时熵变影响为主考点三 可逆反应可逆反应的概念在同一条件下,既能向____反应方向进行,又能向____反应方向进行的化学反应5.反应2H2O2H2↑+O2↑是否为可逆反应?6.向含有2mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O22SO3,充分反应后生成SO3的物质的量______2mol填“”、“”或“=”,下同,O2的物质的量________0mol,转化率________100% 1可逆反应的可逆是指同一反应条件下,正、逆反应同时进行,不同条件下的反应不是可逆反应2可逆反应中任一物质的浓度都不能为零,而是介于完全正向转化与逆向转化之间3参与反应的物质的转化率不等于100%考点四 化学平衡状态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________,反应体系中所有参加反应的物质的____________保持不变的状态2.建立过程在一定条件下,将
0.3molCO和
0.2molH2Og通入2L密闭容器中,发生反应COg+H2OgCO2g+H2g1反应刚开始时,________浓度最大,正反应速率最大;______浓度为0,____反应速率为02随着反应的进行,反应物浓度逐渐________,正反应速率逐渐________;生成物浓度逐渐________,逆反应速率逐渐________,最终正、逆反应速率________,达到平衡状态,此时反应体系中各物质的浓度均____________3依据以上叙述画出的反应的v-t图像如下4由v-t图像可以看出化学平衡是动态平衡,因为______________,即反应仍在进行着3.平衡特点7.在密闭容器中进行反应X2g+Y2g2Zg,已知X
2、Y
2、Z的起始浓度分别为
0.1mol·L-
1、
0.3mol·L-
1、
0.2mol·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
0.3mol·L-1B.Y2为
0.4mol·L-1C.X2为
0.2mol·L-1D.Z为
0.4mol·L-18.对于N2+3H22NH3,1若N
2、H
2、NH3的浓度不再随时间的改变而改变,是否达到平衡状态?平衡状态的达到是否意味反应停止了?2若某一时刻,v正N2=v逆NH3,此时是否达到平衡状态?若3v正N2=v正H2呢?9.可逆反应2NO2g2NOg+O2g在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO
2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.
①④⑥⑦B.
②③⑤⑦C.
①③④⑤D.全部10.向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使反应N2+3H22NH3发生,有关说法正确的是 A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B.达到化学平衡时,N
2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.达到化学平衡时,N
2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零11.一定条件下,对于可逆反应Xg+3Yg2Zg,若X、Y、Z的起始浓度分别为c
1、c
2、c3均不为零,达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为
0.1mol·L-
1、
0.3mol·L-
1、
0.08mol·L-1,则下列判断正确的是 A.c1∶c2=3∶1B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0mol·L-1c
10.14mol·L-11v正=v逆≠0表明反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等,即各物质的物质的量、质量不再发生变化,可逆反应达到平衡状态,但反应仍在进行对不同的两种物质则必须是一个为正反应速率,另一个为逆反应速率且二者之比等于化学计量数之比2可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据
①正反应速率和逆反应速率相等
②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态解达到平衡状态标志的题目,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化3当两种反应物按化学计量数之比投料时,二者任意时刻的转化率都相等反之根据不同投料比例时的两种物质的转化率,亦可确定二者的化学计量数之比考点五 化学平衡常数1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到____________时,生成物____________与反应物____________的比值是一个常数,用符号________表示2.表达式对于反应mAg+nBgpCg+qDg,K=______________________固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中3.意义1K值越大,反应物的转化率________,正反应进行的程度________2K只受________影响,与反应物或生成物的浓度变化无关3化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数若反应方向改变,则平衡常数改变若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变12.对于给定反应,正逆反应的化学平衡常数一样吗?是什么关系?13.化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数是增大还是减少?14.如何由化学平衡常数判断一个化学反应是否达到化学平衡状态?15.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数如下表t℃70080083010001200K
1.
671.
111.
000.
600.38下列有关叙述不正确的是 A.该反应的化学方程式是COg+H2OgCO2g+H2gB.上述反应的正反应是放热反应C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为
0.4mol,该反应达到平衡状态D.若平衡浓度符合关系式=,则此时的温度为1000℃。