高三化学高考《化学反应进行的方向及化学平衡计算》复习教案设计.docVIP

化学反应进行的方向及化学平衡计算 一、课标要求： 1．能初步利用焓变和熵变说明化学反应的方向。．认识化学反应速率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。 （一）、反应焓变与反应方向 1、能量判据∶ 体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量～△H ﹤0）。 （1）多数能自发进行的化学反应是放热反应，如常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的 （2）少数吸热反应也能自发进行： NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）； △H（298K）=＋37.3KJ/mol （二）、反应熵变与反应方向 1、熵概念：描述体系混乱度的物理量 2、熵符号：S 3、熵单位：J?mol-1?K-1 4、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。 5、同一物质的熵与其聚集状态有关：S（g）S（l）S（s） 6、熵变（?S）：?S=反应物总熵—生成物总熵 （三）、焓变与熵变对反应方向的共同影响∶（复合判据----自由能△Ｇ） △ Ｇ＝△H－T △S﹤0，则反应自发进行， △ Ｇ＝０反应到达平衡状态， △ Ｇ＞０反应不能自发进行。（T为绝对温度） （四）焓判据和熵判据的应用： 反应热 混乱度 自发性 举例 放热 放热 吸热 吸热 增大 减小 增大 减小 任何温度都自发 较低温度时候能自发 较高温度时候能自发 任何温度都不能自发 ２H2O2（ｌ）＝２H2O（ｌ）＋Ｏ２（ｇ） N2 + 3H2 2NH3 CaCO3＝CaO＋CO2 【例1】下列过程是非自发的是∶（ ） A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧； C、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰 【例2】 碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶ A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；B、其分解是因为外界给予了能量； C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。 【例3】某工业生产中发生反应：2A(g)+B(g) 2M(g)，△H＜0。下列有关该工业生产的说法正确中的是 （ ） A、工业上在合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成 B、若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A和B的转化率 C、工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D、工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高M的日产量 三、化学平衡的相关计算： 1、计算步骤：建立模式、确定关系、依据题意、列出方程。 例如以下反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量分别为amol、bmol，达到平衡后，A的物质的量变化为mxmol。 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量（mol）： 变化量（mol）： 平衡量（mol）： 2、计算类型 1）、转化率的计算： 2）、各组分的体积分数或物质的量分数的计算： 3）、气体平均相对分子质量（或平均摩尔质量）的计算： 3、计算方法（三步曲）：一般三步曲与差量法，常用关系与定律（阿氏定律及推论） 【例4】在3L的密闭容器中，1mol N2和3mol H2在一定条件下反应，2s后反应达到平衡，测得平衡混合气为3.4mol。下列计算结果正确的是 （ ） A、混合气体物质的量之比为n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2 B、N2的转化率为30% C、NH3的体积分数为15% D、2s内用H2的浓度变化表示的平均反应速率为1.5mol·L—1·s—1 【教学反思】