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高中化学第二章化学反应速率和化学*衡章末整合提升课件2新人教版选修4

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化学反应 能量判据:使体系能量降低的方向,就是反应容易进行的方向 熵判据:使体系熵增大的方向,就是反应容易进行的方向 化学反应 化学反应进行的方向 Δ < 0 复合判据:Δ = Δ-Δ Δ = 0 Δ > 0 反应自发进行 反应达到*衡 反应不能自发进行 专题一 专题二 有关化学*衡的四种解题技巧 1.过渡法 虚拟一个过渡态:对于一些复杂的抽象的过程,我们很难判断其 正确结果,所以假设为若干个简单的具体过程,帮助我们得出正确 的结论。 专题一 专题二 【例1】 等物质的量的PCl5(g)分别放入起始体积相同的恒压容 器A和恒容容器B,相同温度下反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)达到 *衡时,两容器中PCl5的分解率相比较为(用X表示)( ) A.XA>XB B.XA<XB C.XA=XB D.无法确定 解析:恒压容器A中,随着反应正向进行,气体的总物质的量增大, 容器体积增大。可以先假设A容器恒容反应,作为过渡,则过渡态与 B容器反应结果相同,然后再将A容器体积增大(相当于减压),则* 衡再正向移动。 答案:A 专题一 专题二 2.假设法 在解题时,会遇到这样的问题:把一种状态与另一种状态*衡时 的情况(如转化率、物质的量浓度及含量等)进行比较。在解这类 题时,可以假设一个中间转化过程,便于比较。 【例2】 恒温条件下,反应aX(g) bY(g)+cZ(g)达到*衡后,把 容器体积压缩到原来的一半且达到新*衡时,X的物质的量浓度由 0.1 mol· L-1增大到0.19 mol· L-1,下列判断正确的是( ) A.a>b+c B.a<b+c C.a=b+cD.a=b=c 解析:达到*衡后,把容器体积压缩到原来的一半,假设*衡不移 动,X的浓度为0.2 mol· L-1,而达到新*衡时,X的物质的量浓度为 0.19 mol· L-1,小于0.2 mol· L-1,说明增大压强,*衡向正反应方向移动, 增大压强*衡向气体分子数减小的方向移动,故a>b+c,A项正确。 答案:A 专题一 专题二 3.守恒法 在任何化学反应中,均存在某些守恒关系,在化学*衡中有时运 用某种量的守恒,能很快得出正确答案。 【例3】 在密闭容器中充入4 mol X,在一定温度下4X(g) 3Y(g)+Z(g),达到*衡时,有30%的X发生分解,则*衡时混合气体 的总物质的量是( ) A.3.4 mol B.4 mol C.2.8 mol D.1.2 mol 解析:该反应是一个反应前后气体体积不变的反应,无论X是否分 解或分解多少,体系中气体的总物质的量不变。 答案:B 专题一 专题二 4.极限法 可逆反应的特点是不能完全进行。在解题时,我们可以利用完全 反应和完全不反应这两个极端点,求出可逆反应达到某一*衡状态 时的取值范围或取值。 专题一 专题二 【例4】 在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。 已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol· L-1、 0.1 mol· L-1、0.2 mol· L-1。当反应达到*衡时,可能存在的数据是 ( ) A.SO2为0.4 mol· L-1、O2为0.2 mol· L-1 B.SO3为0.25 mol· L-1 C.SO2、SO3均为0.15 mol· L-1 D.SO3为0.4 mol· L-1 解析:假设SO3完全反应,SO2和O2浓度的最大值分别为0.4 mol· L-1 和0.2 mol· L-1,A项不可能;假设SO2和O2完全反应,则SO3浓度的最大 值为0.4 mol· L-1,D项也不可能;C项,反应物和生成物均减少了0.05 mol· L-1,这也不可能且不符合硫原子守恒。 答案:B 专题一 专题二 等效*衡的分类及判断方法 1.等效*衡原理 同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是 从逆反应开始,最后都能达到*衡状态。其中*衡混合物中各物质 的含量相同,或者是各物质的物质的量相同的*衡状态。 由于化学*衡状态与条件有关,而与建立*衡的途径无关。因而, 同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到*衡时条件(温度、浓 度、压强等)完全相同,则可形成等效*衡。 专题一 专题二 2.等效*衡的判断 (1)等温、等容条件下,对于左右气相物质的化学计量数不等的可 逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量 数之比换算成同一半边物质(一边倒),其物质的量对应相同,则它们 互为等效*衡。见下表,如可逆反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) A ① 2 mol ② 4 mol ③ 1 mol ④0 ⑤0 B 1 mol 2 mol 0.5 mol 1 mol 0 C 0 0 1.5 mol 3 mol 3 mol D 0 0 0.5 mol 1 mol 1 mol 等效说明 ①③⑤互为等效*衡。表现在 达到*衡后各物质的物质的 量、质量、体积、物质的量浓 度、百分含量(物质的量分数、 质量分数、体积分数)相同 专题一 专题二 (2)等温、等容条件下,对于左右气相物质的化学计量数相等的可 逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量 数之比换算成同一半边物质(一边倒),其物质的量对应成比例,则它 们互为等效*衡。见下表,如可逆反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) A ① 2 mol ② 4 mol ③ 1 mol ④0 ⑤0 B 1 mol 2 mol 0.5 mol 1 mol 0 C 0 0 1.5 mol 3 mol 3 mol D 0 0 0.5 mol 1 mol 1 mol 等效说明 ①②③⑤互为等效*衡。 表现在达到*衡后各组 分的百分含量(物质的量 分数、质量分数、体积分 数)相同 专题一 专题二 (3)等温、等压条件下,对于任何有气相物质参加的



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