江苏省高考化学专题7化学反应速率与化学平衡第21讲化学反应的方向和限度讲义（含解析）苏教版

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1、第21讲　化学反应的方向和限度考纲要求　1.认识化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。2.理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行简单计算。考点一　可逆反应与化学平衡建立1.可逆反应(1)定义在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速

2、率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)建立　(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。(2)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反

3、应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。(1)二次电池的充、放电为可逆反应(×)(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆(×)(3)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(×)(4)在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，生成2molNH3(×)1.向含有2molSO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量

4、______(填“＜”“>”或“＝”，下同)2mol，SO2的物质的量______0mol，转化率______100%，反应放出的热量________QkJ。答案　＜　>　＜　＜2.总压强不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？答案　恒温恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数相等的反应，总压强不变不能作为判断平衡的标志；恒温恒压条件下，对于一切反应，总压强不变均不能作为判断平衡的标志。3.混合气体的密度不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？答案　恒温恒容条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，混合气体的密度不变不能作为判断反应达

5、到平衡的标志。题组一　“极端转化”确定各物质的量1.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、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－1答案　A2.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度

6、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＝1∶3B.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0＜c1＜0.14mol·L－1答案　AD解析　平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A正确，C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0＜c1＜0.14mol·L－1，D正确。极端假设法确定各物质浓度范围上述题目1可根据极端假

7、设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)　　0.1　 0.3　0.2改变浓度(mol·L－1)　　0.1　 0.1　0.2终态浓度(mol·L－1)　　0　　0.2　0.4假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)　　0.1　0.3　0.2改变浓度(mol·L－1)　　0.1　0.1　0.2终态浓度(mol·L－1)　　0.2　0.4　0平衡体系中各物质的浓度范围

8、为X2∈(0，0.2)，Y2∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。题组二　化学平衡状态的判断3.对于CO2＋3H2CH3OH＋H2O，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是