2019-2020年高考化学一轮复习 专题8.3 化学平衡移动讲案（含解析）

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1、2019-2020年高考化学一轮复习专题8.3化学平衡移动讲案（含解析）复习目标：1、理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。2、了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变的关系。3、掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。基础知识回顾：一、化学反应进行的方向1、焓判据（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）=－444.3kJ·mol—1（2）部分吸热反应也能自发进行。如NH

2、4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H（298K）=+37.30kJ·mol—1。（3）有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解。研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越进行得越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。但是，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。2、熵判据（1）熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为

3、S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。S(g)>S(l)>S(s)。（2）化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。（3）反应熵变与反应方向的关系①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。③个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的△S==—133.8J·mol—1·K—1，在点燃的条件下即可自发进行。化学

4、反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。但不是唯一判据。3、综合判据——吉布斯自由能判据在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向的判据为：△G=△H—T△S＜0　反应能自发进行△G=△H—T△S==0反应达到平衡状态△G=△H—T△S＞0反应不能自发进行“四象限法”判断化学反应的方向。在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“—、＋”。借肋于数学坐标系四个象限的符号，联系焓变与熵变对反应方向的共同影响，可以从热力学的角度快速判

5、断化学反应的方向。反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。△S＜0△H＞0所有温度下反应均不能自发进行△S＞0△H＜0所有温度下均可自发进行△S＞0△H＞0高温下反应自发进行　△S＜0△H＜0低温下反应自发进行yx—、＋—、—＋、＋＋、—ⅠⅡⅢⅣ4、应用（1）第Ⅰ象限符号为“＋、＋”（△S＞0、△H＞0）时化学反应的方向——高温下反应自发进行【典型例题1】石灰石的分解反应为：CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)其△H（298K）==178.2kJ·mol—１，△

6、S（298K）==169.6J·mol—1·K—1试根据以上数据判断该反应在常温下是否自发进行？其分解温度是多少？（2）第Ⅱ象限符号为“＋、—”（△S＞0、△H＜0）时化学反应的方向——所有温度下反应均能自发进行【典型例题2】已知双氧水、水在298Ｋ、100kPa时的标准摩尔生成焓的数据如下：物质△fH/kJ·mol—１H2O(l)-258.8H2O2(l)-191.2O2（g）0（1）试由以上数据计算双氧水发生分解反应的热效应。（2）若双氧水发生分解反应生成液态水和氧气时，其△S=57.16J·mol—1

7、·K—1试判断该反应在常温下能否自发进行。若温度达到2000Ｋ时，反应能否自发进行。【解析】（1）根据△H=H（产）-H（反）得，△H=2×（-258.8kJ·mol-1）+0—2×（-191.2kJ·mol-1）=-135.2kJ·mol-1。（2）在298Ｋ时，△H—Ｔ△S＝-135.2kJ·mol—１－(298K×10—3×57.16kJ·mol—1·K-1)=-152.23kJ·mol-1＜0∴该反应在常温下可自发进行。温度达到2000Ｋ，且假定焓变和熵变不随温度变化而变化，△H—Ｔ△S＝-135.

8、2kJ·mol—１－(2000K×10—3×57.16kJ·mol—1·K—1)=-2495.2kJ·mol—１＜0故△S＞0、△H＜0时，仅从符号上进行分析，无论温度如何变化，恒有△H—Ｔ△S＜0，故化学反应的方向——所有温度下反应均能自发进行。（3）第Ⅲ象限符号为“—、—”（△S＜0、△H＜0）时化学反应的方向——低温下反应可以自发进行【典型例题3】常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气及水有可能发生反应，即：4Fe