1、成功不是追求来的，而是被改变后的自己主动吸引来的。化学反应的方向、限度【考纲要求】1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡的建立过程。3.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单计算。【知识梳理】 考点一：化学反应的方向1.自发过程：在一定的温度和压强下，不借助于外部力量就能 进行的过程。2.化学反应方向的判据：适用条件 ；若 反应不能自发进行；若 反应能自发进行；若 反应达到平衡状态。即反应 热和熵 都有利于反应自发进行练习1.下列说法正确的是 ( ) A.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在恰当条
2、件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现考点二：可逆反应1、可逆反应：在 条件下，能 向正、逆反应方向进行的反应。不可逆反应：在一定条件下，进行得很彻底或可逆程度很小的反应。2、可逆反应的特点： 条件下，正反应和逆反应 发生 和 共同存在可逆反应有一定的限度(反应 能进行到底)练习2、已知723K时：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) HQ1 ；相同温度下，向一密闭容器中通入2molSO2和1molO2达到平衡时放出热量Q2，则Q1、Q2满足的关系是（） AQ2Q1/2 BQ1Q2CQ2Q1DQ1Q2考点三：化学平衡状态1.化学平衡状态的定义：在一定条件下的 反应进行到一定程度时
3、，正、逆反应的 相等，反应混合物中各组分的 保持 的状态。2、化学平衡状态的特征： 练习3、现向一密闭容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是( )A达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、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零3.化学平衡状态的标志(1) = （本质特征） 注： 同一种物质，该物质的生成速率 它的消耗速率； 对于不同的物质，速率之比等于方程式中各物质的 之比，但必须是 方向的速率。(2)反应混合物中各物理量保持
4、不变（外部表现）：变量不变达平衡练习4、在一定温度下，向a L密闭容器中加入1mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是（ ）A容器内气体密度不随时间变化 B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为122 D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ考点四：化学平衡常数和平衡转化率1、化学平衡常数：用 K 表示。 (1)表达式：对反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)为： 写出下列反应的平衡常数表达式和单位：Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) Cr2O72-
5、 + H2O 2CrO42- + 2H+ N2+3H2 2NH3 2NH3N2+3H2 (2)影响因素：对于给定的化学反应，化学平衡常数仅与外界的 有关 对于吸热反应，升高温度，K ；对于放热反应，升高温度，K 。(3)K的意义：K值越大，表示正反应进行的程度 ,反应进行的越完全 。（4）应用：和浓度商对比，判断反应进行的方向或平衡移动的方向QK ，反应 向进行 ；Q=K ，反应达 ； Q K 反应 向进行。练习5、已知FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 1100，K=0.263(1)其平衡常数表达式为: (2)若要使反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值 ，平衡常数K值
6、(填“增大”“减小”或“不变”) （3）1100时，测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1，c(CO)=0.1molL-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状态 _(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正 _V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 2、平衡转化率反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。对反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)，用反应物A表示的平衡转化率的表达式: 练习6、850K时，在一密闭容器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得：SO2、O2和SO3的浓度分别为6.010-3 molL-1 、8.010-
7、3 molL-1 和 4.010-2 molL-1。计算：（1）该温度下反应2SO2+O2 2SO3 的平衡常数。（2）达平衡状态时， SO2的转化率。限时训练：1、下列说法中，正确的是（ ）A、放热的自发过程都是熵值减小的过程 B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程C、电解池的反应属于自发过程 D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的2、在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能表明反应：A（S）3B（g） 2C（g）D（g）已达平衡状态的是（） A、混合气体的压强不随时间变化 B、B的百分含量不再随时间变化 C、混合气体的密度不随时间变化 D、B的转化率不再变化3、可逆反
8、应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ） A3v正（N2）v正（H2） Bv正（N2）v逆（NH3）C2v正（H2）3v逆（NH3） Dv正（N2）3v逆（H2）4、在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO（g）+H2O(g)CO2+H2(g); H=+a KJ/mol.反应达到平衡后，测得c(CO):c(CO2)=3:2.下列说法正确的是（ ）A平衡时H2O的转化率为40 B反应放出的热量为0.04a KJC判断该反应达到平衡的
9、依据是四种物质的浓度都相等 D此温度下该反应的平衡常数为1Kt5、在密闭容器中，对于反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，SO2和O2起始时分别为20 mol和10 mol；达平衡时，SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率为（ ）A10 mol和10%B20 mol和20% C20 mol和40%D20 mol和80%6、硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0 。某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答
10、下列问题：AB0.850.80.100.50P/MPa将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于_ _。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_K(B)(填“”、“”或“=”)。在此容器中，判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母）aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强不变 dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母） a向装置中再充入N2 b向装置中再充入O2 c改变反应的催化剂 d升高温度7
11、、煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。 已知：CO（g）+ H2O （g） H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：温度/400500800平衡常数K9.9491 回答：（1）上述正向反应是： 反应（填“放热”或“吸热”）（2）在800发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有 （选填A、B、C、D、E）。n（CO）n（H2O）n（H2）n（CO2）A1523B2211C3300D0.5211E3121（3）已知在一定温度下，C（s）+CO2（g） 2CO（g）平衡常数K；C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；
12、CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）平衡常数K2； 则K、K1、K2之间的关系是： 。（4）若在500时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为： 。8.工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) HQ kJmol1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，800时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度（molL1）随时间的变化关系如下表：t/minCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)00.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c4已知：800时该反应的化学平衡常数K1.0，请回答下列问题：（1）下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。A单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 B反应容器内的压强不发生变化C混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 D氢气的生成速率等于水的消耗速率（2）Q 0（填“”、“”或“”）。（3）若在800时向反应容器中充入H2O(g)，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）上表中c2为 molL1，CO(g)的转化率为 。2
