2021届一轮复习鲁科版化学反应的方向、限度学案19页

第 1 节　化学反应的方向、限度
考纲定位 核心素养
1.了解化学平衡常数(K)
的含义，能利用化学平
衡常数进行相关计算。
2.能正确计算反应的平
衡转化率(α)。
3.了解化学反应进行的
方向判断。
1.平衡思想——从化学平衡常数的角度认识
化学平衡的定量关系，并用化学平衡常数解决
问题。
2.证据推理——领会用有关浓度进行平衡常
数的计算及利用平衡常数计算转化率等平衡
量。
3.模型认知——利用 Qc与 K 的关系进行平衡
移动的定量判断，同时会利用焓变、熵变判断
反应进行的方向。
考点一| 化学反应进行的方向
1．自发过程
(1)含义
在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
(2)特点
①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。
2．自发反应
在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
提醒：自发反应(过程)指的是在一定条件下有自发进行的倾向而不一定发生，
如燃烧反应是自发反应，但在常温下不一定燃烧。
3．熵与熵变
(1)熵：描述体系的混乱度的物理量，符号为 S。
熵值越大，体系混乱度越大。
(2)熵变：ΔS＝S(反应产物)－S(反应物)。

(3)常见的熵增过程
①同一种物质由固态到液态再到气态：S(g)>S(l)>S(s)。
②反应后气体物质的量增加的反应。
③固体参加生成气体的反应，如 C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。
4．化学反应方向
(1)三个判据
(2)一般规律
①ΔH<0，ΔS>0 的反应任何温度下都能自发进行；②ΔH>0，ΔS<0 的反应任何
温度下都不能自发进行；③ΔH 和 ΔS 的作用相反，且相差不大时，温度对反应的
方向起决定性作用。当 ΔH<0，ΔS<0 时，低温下反应能自发进行；当 ΔH>0，ΔS>0
时，高温下反应能自发进行。
说明：对于一个特定的有气体参加的反应，熵变的大小取决于反应前后的气体
物质的系数大小。
考法☆　化学反应进行方向的分析
1．(2019·西安模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是(　　)
A．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D．反应 NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的
ΔH>0
C　[A 项，反应的自发反应与反应的可能发生不是一致的；B 项，自发的化学
反应是指不受外力作用能发生的反应，石墨转化为金刚石需在高温高压条件下进

行，该反应不是自发的反应；D 项，低温时能自发的反应为 ΔH<0。]
2．下列说法不正确的是(　　)
A．ΔH>0、ΔS>0 的反应在高温下能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1 能自发
进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为
反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的速
率
C　[焓变和熵变有时不能单独判断反应的自发性。]
3．(1)汽车燃油不完全燃烧时产生 CO，有人设想按下列反应除去 CO：
2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
已知该反应的 ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：____________
______________________________________________________。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的 NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究
利用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2，化学方程式如下：2NO＋
2CO 2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的 ΔH________0(填“>”“<”或
“＝”)。
解析：(1)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据 ΔG＝ΔH
－TΔS，ΔG>0，不能实现。
(2)该反应为熵减反应，能自发进行说明 ΔH<0。
答案：(1)该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行　(2)<
考点二| 化学平衡常数
1．化学平衡常数
(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积
与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号 K 表示。
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