“化學反應的方向和限度”復習策略

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“化學反應的方向和限度”復習策略

■柳利

這部分內(nèi)容涉及如下幾個方面知識：(1)認識化學反應的可逆性。(2)能用焓變和熵變說明常見簡單化學反應的方向。(3)理解化學平衡和化學平衡常數(shù)的含義，能用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。

一、自發(fā)過程與化學反應方向

例1下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()。

ΔH=+163 kJ·mol-1

ΔH=-127 kJ·mol-1

解析：反應自發(fā)進行的前提條件是反應的ΔH-TΔS<0，溫度的變化可能使ΔH-TΔS的符號發(fā)生變化。

對于A項，ΔH>0，ΔS<0，在任何溫度下，ΔH-TΔS>0，即任何溫度下，反應都不能自發(fā)進行；對于B項，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，ΔH-TΔS<0，即反應溫度不能過高；對于C項，ΔH>0，ΔS>0，若使反應自發(fā)進行，即ΔH-TΔS<0，必須提高溫度，即反應只有在較高溫度時能自發(fā)進行；對于D項，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH-TΔS<0，即在任何溫度下反應均能自發(fā)進行。

答案：D

規(guī)律總結(jié)：焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響如下表所示。

ΔHΔSΔH-TΔS反應情況-+永遠是負值在任何溫度下過程自發(fā)進行+-永遠是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進行++低溫為正、高溫為負低溫時非自發(fā),高溫時自發(fā)--低溫為負、高溫為正低溫時自發(fā),高溫時非自發(fā)

二、可逆反應

解析：該反應是吸熱反應，升溫平衡正向移動，則平衡常數(shù)K應增大，A錯；增大壓強平衡逆向移動，則B的轉(zhuǎn)化率降低，B錯；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，則D的產(chǎn)率不變，C錯；化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，與反應物的量無關，D正確。

答案：D

規(guī)律總結(jié)：在同一條件下既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。在對可逆反應的理解上抓住“二同”“一小”。

三、化學平衡狀態(tài)

例3一定條件下，NO2與SO2反應生成SO3和NO兩種氣體，將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應。下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()。

A.混合氣體顏色保持不變

B.體系的平均相對分子質(zhì)量保持不變

C.NO2和SO2的體積比保持不變

D.每消耗1 mol SO2的同時生成1 mol NO2

答案：B

規(guī)律總結(jié)：平衡狀態(tài)的建立有圖1所示的兩種情形。

圖1

平衡的特點如圖2所示。

圖2

作者單位：江蘇省高淳高級中學