高三一轮化学反应的方向限度教案Word格式.docx

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①熵和熵变的含义

a．熵的含义：

熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示。

同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S（g）＞S（l）＞S（s）。

b．熵变的含义：

熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应进行。

知识回顾

重点讲解

②研究表明：

除了热效应外，影响化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。

大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。

（3）综合判断反应方向的依据

①ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行。

②ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态。

③ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。

知识点二　化学反应的限度

1．可逆反应

（1）概念：

在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。

（2）表示：

连接号用“”表示。

在一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。

（2）建立过程：

①反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；

生成物浓度为0，逆反应速率为0。

②随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；

生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，最终正、逆反应速率相等，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均保持不变。

（3）特征：

3．化学平衡常数

（1）表达式

对于反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），某温度下达到平衡时，K＝

。

（2）影响因素

与反应体系的温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。

（3）意义：

①K值越大（一定温度下）说明反应进行程度越大，反应物转化率也越大。

②一般认为，K＞105时，反应进行得就基本完全了。

4．平衡转化率

对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α（A）＝

×

100%。

（2）规律

①同一反应的不同反应物的转化率可以不同。

②相同条件下，增大某一反应物的浓度，可增大另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会减小。

第7章　化学反应的方向、限度与速率高考总复习•LK化学小贴士

（1）反应物或生成物中有固体和液态水存在时，由于其浓度可看做“常数”而不代入平衡常数表达式。

（2）化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。

若反应方向改变，则平衡常数改变。

若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，但意义不变。

如N2（g）＋3H2（g）

2NH3的K1＝

，则

N2（g）＋

H2（g）NH3（g）的K＝K

1。

【巩固练习】

2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）。

（1）2H2＋O2

2H2O和2H2O

2H2↑＋O2↑是可逆反应（　　）

（2）当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等（　　）

（3）在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存（　　）

（4）当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0（　　）

（5）在相同温度下，在相同容积的两密闭容器中分别充入1molN2、3molH2和2molNH3，当反应达平衡时，两平衡状态相同（　　）

（6）K＝

相对应的化学方程式为H2（g）＋CO2（g）CO（g）＋H2O（g）（　　）

【答案】　

（1）×

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）√　（6）×

3．T℃时，将amolH2O（g）和amolCO（g）充入体积为VL的密闭容器中，发生反应：

H2O（g）＋CO（g）H2（g）＋CO2（g）。

请回答下列问题：

（1）反应刚开始时，c0（H2O）________（填“>

”、“<

”或“＝”，下同）c0（CO）________c0（H2）。

（2）随着反应的进行，c（H2O）逐渐________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），c（CO2）逐渐________，当反应达到平衡状态时，c（H2）将________。

【答案】　

（1）＝　>

（2）减小　增大　不变

课堂小结：

要求学生熟练写出

要求学生熟记性质并作典型归纳

归纳常见错误：

教后记

课时2

第1节　化学反应的方向、限度（2课时）

1．反应条件对化学平衡的影响

2．反应速率和化学平衡移动的关系

知识点三　反应条件对化学平衡的影响

1．化学平衡移动的过程

2．平衡移动方向与反应速率的关系

（1）v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动。

（2）v（正）＝v（逆），平衡不移动。

（3）v（正）＜v（逆），平衡向逆反应方向移动。

3．外界因素对化学平衡的影响

外界条件的变化

平衡移动方向

温度

升高温度

向吸热反应的方向移动

降低温度

向放热反应的方向移动

浓度

增大反应物浓度或减小生成物浓度

向正反应方向移动

增大生成物浓度或减小反应物浓度

向逆反应方向移动

压强

增大压强

Δνg＝0时不移动

Δνg>

0时向逆反应方向移动

Δνg<

0时向正反应方向移动

减小压强

催化剂

加入催化剂

不移动

4.勒·

夏特列原理——“只减弱不抵消”

在封闭体系中，如果仅改变平衡体系的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡将向着减弱这种改变的方向移动。

小贴士

反应速率和化学平衡移动的关系

①化学反应速率改变是化学平衡移动的前提条件，但化学反应速率改变，化学平衡不一定移动，化学平衡移动，化学反应速率必定改变。

②改变容器内气体的压强，使化学平衡发生移动，是通过改变气体的浓度而实现的。

即改变压强，若气体的浓度不变，则反应速率不变，化学平衡一定不会发生移动。

关键提醒

（1）对于反应前后气体体积不等的反应，当恒温、恒容时，压强不变、气体的平均相对分子质量不变，或恒温、恒压时，体积不变、混合气体的密度不变，说明反应处于平衡状态。

但对于反应前后气体体积相等的反应，上述物理量不变，不能说明反应处于平衡状态。

（2）对于有颜色的物质参加的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。

（3）对于吸热或放热反应，绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。

第2节　化学反应的速率　工业合成氨

1.了解化学反应速率的概念及定量表示方法。

2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

3.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科研领域中的重要作用。

1．化学反应的速率

2．影响化学反应速率的因素

知识点一　化学反应的速率

1．含义及表示方法

化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。

对于反应体系体积不变的反应，可以用单位时间内某物质浓度（或质量、物质的量等）的改变量（取绝对值）来表示该物质的化学反应速率。

2．数学表达式及单位

（1）数学表达式：

v＝

；

（2）单位：

mol·

L－1·

s－1或mol·

min－1

3．同一反应用不同物质表示的反应速率之间的关系

对于任一反应mA＋nB===pY＋qZ

v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝m∶n∶p∶q。

有关化学反应速率的注意事项

（1）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。

（2）在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。

（3）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值不同，但意义相同。

知识点二　影响化学反应速率的因素

1．内因（主要因素）

反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：

Na>

Mg>

Al。

2．外因（其他条件不变，改变一个条件）

3．碰撞理论解释

活化能

单位体积内

有效碰

撞次数

化学反

应速率

分子

总数

活化

分子数

活化分子

百分数

增大浓度

不变

增加

增大

加催化剂

降低

2．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？

（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_________________；

（2）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体________________；

（3）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢_________________；

（4）同样大小的石灰石分别在0.1mol·

L－1的盐酸和1mol·

L－1的盐酸中反应速率不同_________________；

（5）夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象________。

1．工业合成氨

2．反应速率图象及影响因素

知识知识点三　工业合成氨

1．反应特点

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH<

0　ΔS<

正反应方向是气体物质的量减小的放热反应，同时是熵减的反应。

2．反应条件选择的理论分析

（1）反应限度角度：

低温、高压，有利于提高转化率。

（2）反应速率角度：

高温、高压、使用催化剂，有利于提高化学反应速率。

3．合成氨适宜条件的选择

（1）温度：

700_K左右，因为此时催化剂活性最大。

（2）压强：

低压（1×

107Pa），中压（2×

107～3×

107Pa）和高压（8.5×

107～1×

108Pa）三种类型。

（3）催化剂：

铁触媒。

（4）N2与H2的物质的量之比（投料比）：

1∶2.8。

拓展提高1.数学表达式：

2．对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，如：

aA＋bB===dD＋eE

＝

3．化学反应速率的计算

求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤：

①写出有关反应的化学方程式；

②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；

③根据已知反应条件列方程式计算。

例如：

反应　　　　　　　　mA　＋nB　pC

起始浓度/（mol·

L－1）　　　a　　　b　　　　c

转化浓度/（mol·

L－1）　　　x　　　

某时刻浓度/（mol·

L－1）　a－x　　b－

　c＋

4．化学反应速率大小的比较

（1）同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示且单位相同，再比较数值的大小。

（2）比较化学反应速率与化学方程式中化学计量数的比值，即比较

与

，若

>

，则A表示的反应速率比B大。

（3）注意反应速率单位的一致性。

（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。

——————[1个示范例]——————

典例　（2014·

南昌市三模）将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生反应：

2A（g）＋B（g）2C（g），若经2s（秒）后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·

s－1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·

③2s时物质A的转化率为70%

④2s时物质B的浓度为0.7mol·

L－1。

其中正确的是（　　）

A．①③　　　B．①④

C．②③D．③④

考向预测1　化学反应速率的计算

1．（2012·

上海）已知反应

3SiCl4（g）＋2N2（g）＋6H2（g）

Si3N4（s）＋12HCl（g）ΔH＝QkJ·

mol－1　（Q＜0）

在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80g，则H2的平均反应速率为________mol/（L·

min）。