第1节化学反应方向、限度.ppt

该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题: (1)已知:t1温度下,k(正)=0.006 s-1,k(逆)=0.002 s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=________。 (2)t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是__________(填曲线编号),平衡常数值K2=__;温度t2________t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是__。 【解析】(1)根据v(正)=k(正)c(顺)=0.006 s-1×c(顺) 和v(逆)=k(逆)c(反)=0.002 s-1×c(反),反应达到平 衡时v(正)=v(逆),即0.006 s-1×c(顺)=0.002 s-1× c(反),则该温度下反应的平衡常数值 (2)随反应的进行,顺-1,2-二甲基环丙烷的质量分数不 断减少,且变化速率减慢,则顺式异构体的质量分数随 时间变化的曲线是B;根据反应和图象可知,t2温度下, 平衡时顺-1,2-二甲基环丙烷的质量分数是30%,则反 -1,2-二甲基环丙烷的质量分数是70%,因二者的摩尔质 量相同,即反应平衡时顺-1,2-二甲基环丙烷的物质的 量分数是30%,则反-1,2-二甲基环丙烷的物质的量分数 是70%,代入平衡常数的表达式K2= ;因K1 大于K2,此反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方 向移动,故t2大于t1。 答案:(1)3　(2)B　 大于　因K1K2,放热反应升高温度时平衡向逆反应方 向移动 【高考母题示例】(2015·乙卷节选)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表: 0.784 0.780 0.773 0.73 0.60 0 x(HI) 0.784 0.795 0.815 0.85 0.91 1 x(HI) 120 80 60 40 20 0 t/min 根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为 _________________________________________。 【解析】由表中数据可知,无论是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,最终x(HI)均为0.784,说明此时已达到平衡状态。设HI的初始浓度为1 mol·L-1,则 　　　　　　　　　　2HI(g) H2(g)+I2(g) 初始浓度(mol·L-1) 1 0 0 转化浓度(mol·L-1) 0.216 0.108 0.108 平衡浓度(mol·L-1) 0.784 0.108 0.108 答案: 第1节　 化学反应的方向、限度 考点一　化学反应进行的方向 【核心自主排查】 1.自发过程: (1)含义:在一定条件下,不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点。 ①体系趋向于从___能量状态转变为___能量状态(体系 对外部做功或放出能量); ②在密闭条件下,体系有从___序转变为___序的倾向性 (无序体系更加稳定)。 高 低 无 有 2.熵、熵变: (1)熵是量度体系_____程度的物理量,符号为__。 (2)影响熵大小的因素。 ①相同条件下,物质不同熵不同。 ②同一物质:S(g)__S(l)__S(s) (3)熵变=生成物的总熵-反应物的总熵 混乱 S 3.化学反应方向的判据: 降低 ＜ 增大 能自发进行 达到平衡状态 不能自发进行 【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)自发过程的熵一定增大,非自发过程的熵一定减小。　(　　) 提示:×。不一定,如-10℃时液态水能自动结冰为固态就是一个熵减的过程。 (2)焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素。 　(　　) 提示:√。熵变是影响反应是否具有自发性的另一种重要因素。 (3)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。　(　　) 提示:√。自发反应的发生,有时也需要条件引发,如木炭的燃烧需要点燃。 【方法点拨】利用焓变、熵变判断反应是否自发进行 高温度时自发进行 ΔS0 ΔH0 较低温度时自发进行 ΔS0 ΔH0 不能自发进行 ΔS0 ΔH0 任何温度都能自发进行 ΔS0 ΔH0 化学反应能否自发进行 熵变 焓变 【高考模拟预测】 1.(2017·南阳模拟)已知:(NH4)2CO3(s)==== NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-