专题2 化学反应速率与化学平衡第二单元 化学反应的方向和限度
温故知新
新知预习
一、化学反应的方向
1.多数能自发进行的化学反应是____________,但是,有不少____________也能自发进行,还有一些____________在室温条件下____________自发进行,但在____________温度下则____________自发进行。
2.固体硝酸铵的溶解是____________热过程,氢氧化钠的溶解是____________热过程,而氯化钠和蔗糖溶解过程的____________变微乎其微,这些过程都是____________进行的,显然,____________不是这些过程自发进行的决定因素。
3.固体溶解过程的一个共同特点,是固体中____________排列的离子或分子进入到溶液体系中,整个体系由____________变为____________,即体系的____________程度____________或说体系的____________增大。
4.对于一个由大量粒子组成的体系,人们定义一个物理量——熵来描述体系的____________,符号为____________,____________越大,体系____________越大。在同一条件下不同的物质有____________的熵值,而同一物质的熵值与____________有关。例如,对同一物质来说,____________。物质的量为1 mol的物质的熵通常用____________表示。对于水的三态的Sm关系:____________________________________________________________。
5.反应的熵变ΔS=____________。对于确定的化学反应,在一定条件下具有确定的____________。
产生____________的反应,气体物质的____________增大的反应,____________通常都是____________,为____________反应。许多____________的反应在常温、常压下可以____________进行,有些____________的反应在常温、常压下____________自发进行,但在____________温度下可以____________进行。
6.铝热反应是熵____________的反应,它在一定条件下____________自发进行。
7.在____________、____________一定的条件下,化学反应的方向是反应的____________和____________共同影响的结果,反应方向的判据为____________:
ΔH-TΔS____________0 反应____________自发进行
ΔH-TΔS____________0 反应达到____________
ΔH-TΔS____________0 反应____________自发进行
这个判据用文字表述为:在温度、压力一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS____________的方向进行,直至达到____________。
二、化学反应的限度
1.一定条件下的可逆反应,进行一段时间后,一定会达到____________状态,此时____________速率和____________速率相等,反应体系的____________不再随时间而变化,反应达到一定的____________,在研究大量实验基础上,人们发现可以用____________来定量描述化学的应的限度。
2.化学平衡常数的定义是在一定____________下,当一个____________达到____________时,生成物____________幂之积与反应物____________幂之积的____________是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号____________表示。
对于化学反应:aA+bB cC+dD
平衡常数的表达式为K=
如果反应物和生产物均为气体,平衡常数的表达式为__________________________________。
说明:(1)K越大,说明平衡体系中__________所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越__________,反应物__________越__________;反之,就越不完全,转化率就越小。一般地说,K>__________时,该反应进行得就基本完全了,K只受__________影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
(2)平衡常数表达式与_______________的书写方式有关。对于同一化学反应,由于_____________不同,各_____________、生成物的_____________不同,平衡常数的表达式就_____________。对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为_____________。
对于反应: N2(g)+ H2(g) NH3(g)的化学平衡常数的表达式为Kc= ,对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数的表达式为__________________,对于反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的表达式为____________________,则K′c×K″c=_________________。对于反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数的表达式为______________________________。
3.借助平衡常数,可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。对于化学反应aA+bB cC+dD的任意状态, 称为浓度商(Qc),若_______________,说明可逆反应逆向进行v(逆)>v(正)。若Qc=Kc,则说明该反应已经达到___________,v(正)=v(逆)。若______________,则说明该反应正向进行,v(正)>v(逆)。
4.对于化学反应:aA+bB cC+dD
反应物A的转化率α可表示为_________________
反应物B的转化率可表示为_________________
知识回顾
背景链接
生活中的自发过程
(1)自然界中水由高处往低处流,而不自动从低处往高处流。
(2)生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,其反方向也不会自动进行。
(3)生活中一般在室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆反应就是非自发的。