高三化學一輪復(fù)習 第7單元 化學反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學反應(yīng)的方向與限度課件 魯科版.ppt

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第七單元 化學反應(yīng)的方向、 限度與速率,第1節(jié) 化學反應(yīng)的方向與限度,-3-,考綱要求:1.了解化學反應(yīng)的可逆性。 2.了解化學平衡建立的過程。 3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響,認識其一般規(guī)律。 4.了解化學平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學平衡常數(shù)進行相關(guān)計算。 5.了解化學反應(yīng)速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。,-4-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學反應(yīng)的方向 1.自發(fā)過程 (1)含義:在溫度和壓力一定的條件下,不需要借助光、電等外力作用就能自動進行的過程。 (2)特點:①體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)(體系對外部做功或放出能量);②在密閉條件下,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。 2.熵、熵變 (1)熵是量度體系混亂程度的物理量,符號為ΔS。 (2)影響熵大小的因素 ①相同條件下,物質(zhì)不同熵不同。②同一物質(zhì):氣態(tài)(g)液態(tài)(l)固態(tài)(s)。 (3)熵變=反應(yīng)產(chǎn)物的總熵-反應(yīng)物的總熵,,,,,,,,,,,,,,,-5-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.化學反應(yīng)方向的判據(jù),,,,,,,,,-6-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,-7-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學反應(yīng)能否自發(fā)進行的一般規(guī)律 結(jié)合反應(yīng)方向的判據(jù)ΔH-TΔS0的反應(yīng)一定能自發(fā)進行。 2.ΔH0,ΔS0,ΔS0時,高溫下反應(yīng)自發(fā)進行,-8-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-9-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,誤區(qū)警示: (1)反應(yīng)能否自發(fā)進行需綜合考慮焓變和熵變對反應(yīng)的影響。 (2)化學反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學反應(yīng)自發(fā)進行的趨勢,并不能說明在該條件下反應(yīng)一定能實際發(fā)生,還要考慮化學反應(yīng)的快慢問題。,-10-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓練 1.下列說法正確的是( ) A.焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 B.在恒溫、恒壓條件下,焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 C.因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù) D.在其他條件不變的情況下,使用催化劑,一定可以改變化學反應(yīng)進行的方向,答案,解析,-11-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.能用能量判據(jù)判斷下列過程的方向的是( ) A.水總是自發(fā)地由高處往低處流 B.放熱反應(yīng)易自發(fā)進行,吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進行 C.有序排列的火柴散落時成為無序排列 D.多次洗牌后,撲克牌無序排列的概率增大,答案,解析,-12-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-13-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學平衡狀態(tài)的判斷 1.可逆反應(yīng) (1)定義: 在相同條件下既可以向正反應(yīng)方向進行,同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng)。 (2)特點——“三同一小”: ①三同:a.相同條件下;b.正逆反應(yīng)同時進行;c.反應(yīng)物與生成物同時存在。 ②一小:任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。,,,,,,,-14-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.化學平衡狀態(tài) (1)定義: 在一定條件下的可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等的狀態(tài)。,(2)建立過程:,在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。化學平衡的建立過程可用如右v-t圖像表示:,,,,-15-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,-16-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,-17-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-18-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-19-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,判斷化學平衡狀態(tài)的兩方法和兩標志 1.兩方法——逆向相等、變量不變 (1)“逆向相等”:反應(yīng)速率必須一個是正反應(yīng)的速率,一個是逆反應(yīng)的速率,且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的減少速率和生成速率相等。 (2)“變量不變”:如果一個量是隨反應(yīng)進行而改變的,當不變時為平衡狀態(tài);一個隨反應(yīng)的進行保持不變的量,不能作為是否平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。 2.兩標志——本質(zhì)標志、等價標志 (1)本質(zhì)標志:v(正)=v(逆)≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說,正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。 (2)等價標志:,-20-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-21-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-22-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,誤區(qū)警示: (1)單向反應(yīng)速率之比不管是否達到平衡狀態(tài),都等于化學計量數(shù)之比,不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。 (2)平衡時各物質(zhì)的濃度與起始加入的反應(yīng)物的比例關(guān)系及反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率有關(guān),平衡時反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度之比一般不等于計量數(shù)之比。當反應(yīng)物的物質(zhì)的量按化學計量數(shù)之比加入時,不管是否達到平衡,反應(yīng)物的濃度之比一定等于化學計量數(shù)比。,-23-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-24-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-25-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-26-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率 1.化學平衡常數(shù) (1)定義: 在一定溫度下,一個可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),用符號K表示。 (2)表達式:,,,,,,,-27-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)意義及應(yīng)用: ①K值越大,正反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。當K105時,可以認為反應(yīng)進行得較完全。 ②K值越小,正反應(yīng)進行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。當K10-5時,認為反應(yīng)很難進行。 ③判斷化學反應(yīng)進行的方向,,,,,,,-28-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,-29-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,⑤利用平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的起始濃度、平衡濃度及平衡轉(zhuǎn)化率。 (4)影響因素: ①內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 ②外因:只受溫度影響,與濃度、壓強、催化劑等外界因素無關(guān)。 (5)注意事項: 化學平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。 ①正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 ②若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小,平衡常數(shù)的表達式寫法及數(shù)值也相應(yīng)改變,但所描述的意義不變。,,,,,,,-30-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,④反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時,其濃度是常數(shù),它們不列入平衡常數(shù)表達式中。 2.平衡轉(zhuǎn)化率,,,,,,-31-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-32-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-33-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-34-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率的常用計算方法——“三段式法” “三段式法”是有效解答化學平衡計算題的“萬能鑰匙”。解題時,要注意清楚條理地列出起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量,按題目要求進行計算,同時還要注意單位的統(tǒng)一。 (1)計算步驟,-35-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-36-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-37-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,技巧點撥: (1)變化量與化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)成比例是分析和計算的關(guān)鍵。因為只要知道一種物質(zhì)的變化量,就可以根據(jù)化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)求出其他物質(zhì)的變化量。 (2)對于反應(yīng)物:n(平衡)=n(起始)-n(變化); 對于生成物:n(平衡)=n(起始)+n(變化)。,-38-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-39-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-40-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-41-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-42-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,解析,-43-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學平衡的移動 1.化學平衡移動的過程 在一定條件下,可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài),v(正)=v(逆),如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、濃度、壓強等),v(正)≠v(逆),化學平衡狀態(tài)被破壞,直至正、逆反應(yīng)速率再相等,在新條件下達到新的化學平衡狀態(tài),這種現(xiàn)象叫做化學平衡狀態(tài)的移動,簡稱化學平衡的移動。 2.化學平衡移動與化學反應(yīng)速率的關(guān)系 (1)v(正)v(逆):平衡向正反應(yīng)方向移動。 (2)v(正)=v(逆):反應(yīng)達到平衡狀態(tài),平衡不發(fā)生移動。 (3)v(正)v(逆):平衡向逆反應(yīng)方向移動。,,,,,,,,,-44-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,-45-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,續(xù)表,,,,-46-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,4.化學平衡移動原理——勒夏特列原理 (1)原理內(nèi)容。 如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強以及參加反應(yīng)的化學物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (2)原理解讀。 ①“減弱這種改變”——升溫,平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動;增加反應(yīng)物濃度,平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動;增大壓強,平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動。 ②化學平衡移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的改變,而不能完全抵消外界條件的變化,更不能超過外界條件的變化。,,,,-47-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-48-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-49-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-50-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-51-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.當反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對平衡沒影響。 3.對于無氣體或反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學計量數(shù)相等的可逆反應(yīng),壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的,故平衡不移動。 4.在恒容的容器中,當改變其中一種物質(zhì)的濃度時,必然同時引起壓強改變,但判斷平衡移動的方向時,應(yīng)仍以濃度的影響去考慮。同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為壓強的影響。 5.化學平衡常數(shù)發(fā)生改變時化學平衡一定發(fā)生移動,但化學平衡發(fā)生移動,只要溫度保持不變,化學平衡常數(shù)不變。,-52-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-53-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-54-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-55-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-56-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-57-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-58-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓練 1.(2014上?；瘜W)只改變一個影響因素,平衡常數(shù)K與化學平衡移動的關(guān)系敘述錯誤的是( ) A.K值不變,平衡可能移動 B.K值變化,平衡一定移動 C.平衡移動,K值可能不變 D.平衡移動,K值一定變化,答案,解析,-59-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-60-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-61-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,化學平衡圖像 常見圖像類型,(曲線a用催化劑,b不用催化劑或化學計量數(shù)a+b =c時曲線a的壓強大于b的壓強),,,,-62-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,,-63-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,-64-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,-65-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-66-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-67-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-68-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-69-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-70-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-71-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,技巧點撥: (1)在圖像題中,一定要注意看清橫縱坐標表示的意義及曲線的變化趨勢。 (2)理解應(yīng)用好“定一議二,先拐先平”,定溫度議壓強:先拐先平,壓強大;定壓強,議溫度:先拐先平,溫度高。,-72-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-73-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-74-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-75-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-76-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,解析,