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高二化学二单元教案：化学反应的方向

[02-28 22:55:54]   来源：http://www.kmf8.com  高二化学教案   阅读：8894次
概要： 9.已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。(1)已知2CO(g) CO2(g)+C(s)，T=980 K时ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH-TΔS____0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同);当体系温度高于980 K时，估计ΔH-TΔS____0。(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g)ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ•mol-1ΔS(298.15 K)=-75.8 J•mol-1•K-1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________________________________________________________________________。答案(1)小于大
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9.已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。

(1)已知2CO(g) CO2(g)+C(s)，T=980 K时ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH-TΔS____0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同);当体系温度高于980 K时，估计ΔH-TΔS____0。

(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为

SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g)

ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ•mol-1

ΔS(298.15 K)=-75.8 J•mol-1•K-1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________________________________________________________________________。

答案　(1)小于　大于　(2)小于1 240 K

解析　(1)C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH>0，则2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应，ΔH<0，且该反应ΔS<0，则当T<980 K时，ΔH-TΔS<0，T>980 K时，ΔH-TΔS>0。

(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH-TΔS<0，

即-94.0 kJ•mol-1-T×(-75.8 J•mol-1•K-1)×10-3 kJ•J-1<0则

T<94.0 kJ•mol-175.8 J•mol-1•K-1×10-3kJ•J-1=1.24×103 K。

10.在298 K时，下列反应的ΔH依次为：

C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1 366.8 kJ•mol-1

C(石墨)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ•mol-1

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ•mol-1

乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：

161.0 J•mol-1K-1、130.6 J•mol-1K-1、5.74 J•mol-1K-1、205.3 J•mol-1K-1，则298 K时，由单质生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH-TΔS分别为多少?

答案　-277.6 kJ•mol-1　-344.93 J•mol•L-1•K-1　-174.8 kJ•mol-1

解析　ΔH=2ΔH2+3ΔH3-ΔH1

=2×(-393.5 kJ•mol-1)+3×(-285.8 kJ•mol-1)-(-1 366.8 kJ•mol-1)=-277.6 kJ•mol-1

ΔS=161.0 J•mol-1K-1 -3×130.6 J•mol-1K-1 -2×5.74 J•mol-1K-1 -1/2×205.3 J•mol-1K-1

=-344.93 J/(mol•K)

ΔG=ΔH-TΔS

=-277.6 kJ•mol-1-298 K×(-344.93×10-3 kJ•mol-1•K-1)=-174.8 kJ•mol-1

第2课时　化学平衡状态

[目标要求]　1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2.理解化学平衡建立的过程。3.理解化学平衡的特征。

一、可逆反应

1.概念

在一定条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。如：N2+3H2 2NH3。

2.特点

(1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。

(2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。

(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。

(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。

二、化学平衡状态

1.含义

在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。

2.特征

①逆：可逆反应　②等：v正=v逆　③定：物质恒定

④动：动态平衡，反应没停止　⑤变：条件变，平衡移动

三、化学平衡状态的判断

1.看v(正)与v(逆)是否相等。

2.看体系中的各物质是否保持恒定。

知识点一　可逆反应

1.下列反应属于可逆反应的是(　　)

A.H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应

B.CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4

C.Cl2溶于水

D.Na2O溶于水

答案　C

解析　A、B项的反应不是在同一条件下进行，不属于可逆反应;D项反应能进行到底，不属于可逆反应;同一条件下，Cl2与水反应生成HCl和HClO，同时，HCl和HClO反应生成Cl2与水，属于可逆反应。

2.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol•L-1、0.3 mol•L-1、0.2 mol•L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)

A.Z为0.3 mol•L-1

B.X2为0.2 mol•L-1

C.Y2为0.4 mol•L-1

D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol•L-1

答案　A

解析　可逆反应中，反应体系中各物质一定共存，如果B、C选项中的数据存在，则Z的浓度为0，这是不可能的，A选项符合题意;又因为该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，总浓度也不会改变，即：c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6 mol•L-1。

知识点二　化学平衡状态的判定

3.能够说明一个可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)已达到平衡状态的是(　　)

A.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成

B.1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成

C.1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成

D.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成

答案　D

解析　断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应，只要抓住反应方向相反和物质的生成和消耗量符合反应方程式，问题便可解决。

4.在一定条件下，反应：2NO+O2 2NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是(　　)

A.混合气体的总分子数不再变化

B.混合气体的颜色不再变化

C.容器的总压强不再变化

D.混合气体的总质量不再变化

答案　D

解析　该反应为物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强的改变、总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明平衡建立了，而总质量在任何情况下都不发生变化。

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