化学平衡的移动--化学平衡常数讲义.doc

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1、第三节化学平衡的移动化学平衡常数【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.理解外界条件（温度、压强、催化剂）对化学反应平衡的影响，认识其一般规律。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。1.影响化学平衡的外界条件及原理。2.化学反应进行的方向。【考纲知识梳理】【要点名师精解】一、反应焓变与反应方向1.反应方向（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NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH

2、4(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。因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。2.反应熵变（1）熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。（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

3、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。4.焓变和熵变对反应方向的共同影响——“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断化学反应的方向。在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向的判据为：△H—T△S＜0　反应能自

4、发进行△H—T△S==0反应达到平衡状态△H—T△S＞0反应不能自发进行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。yx—、＋—、—＋、＋＋、—ⅠⅡⅢⅣ△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【例1】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(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)，已知该反应在２９８Ｋ时的△H==—444.3kJ·mol—１，△S==　—２８０.1J·mol—1·

5、K—1试问该反应在常温下是否自发进行？【解析】根据△H—Ｔ△S＝—444.3kJ·mol—１—２９８Ｋ×10－3×（—２８０.1kJ·mol—1·K—1）==—360.83kJ·mol—１＜0，故２９８Ｋ时反应可自发进行。由于焓变和熵变的作用相反，且二者相差悬殊，焓变对反应的方向起决定性作用，故反应可自发进行。假定温度达到２０００Ｋ，则△H—Ｔ△S＝—444.3kJ·mol—１—２０００Ｋ×10－3×（—２８０.1kJ·mol—1·K—1）＝１１５.9kJ·mol—１＞0，反应不能自发行。即高温下反应不能自发进行。二、反应条件对化学平衡的影响1.化学平衡移动：一定条件下

6、的可逆反应达到平衡状态以后，反应条件改变，平衡混合物中各组分的浓度也随之发生改变而达到新的平衡状态，这种由一个平衡达到新的平衡的过程称为化学平衡移动。2.反应条件对化学平衡的影响①改变温度：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。②改变浓度：若Qc＜Kc，化学平衡正向（向右）移动。若Qc＞Kc，化学平衡逆向（向左）移动。③改变压强：若Qp＜Kp，化学平衡正向（向右）移动。若Qp＞Kp，化学平衡逆向（向左）移动。3.勒夏特列原理：在封闭体系中，如果只改变平衡体系中的一个条件时，平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。【例2】（2010四川理

7、综卷，13）反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。答案：B解析：本题考查了平衡移动原理的应用。A项加入催化剂只能改变反应速率，不会使平衡移动。B项由图像（1）知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所