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焓变与熵变的关系高二化学教案:《化学反响的

文章来源:    时间:2019-04-03

 

  焓变与熵变的关系高二化学教案:《化学反响的宗旨和限定学案》教学策画解析遵照反响的化学方程式知,v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶2∶2,则c(A)∶c(B)∶c(C)=1∶2∶2,此时可判定c(B)=c(C),由于此反响中B的破费量等于C的天生量,又等于B的赢余量,则B破费了正本的一半,即1 mol,同时A破费了0。5 mol。

  解析放热反响时时是容易举办的进程,吸热反响有些也是自愿的;自愿反响的熵不必然增大,也许减幼,也也许稳固;进程的自愿性只可用于判定进程的宗旨,是否能杀青还要看实在的前提,能量判据和熵判据要归纳思考操纵,不行粗略地简单操纵。故选C。

  (2)正在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发作反响,反响进程中各式物质的物质的量随时分的改观如图所示,答复下列题目:

  解析当正反响速度等于逆反响速度时,可逆反响抵达平均状况。正、逆反响速度相当有以下几种显示款式:若用统一物质吐露:v正=v逆;若用区别物质吐露v逆∶v正=化学方程式中的化学计量数之比。遵照化学方程式中A、B、C间的计量联系,可知上述四个选项中,惟有bv正(A)=av逆(B)吐露正、逆反响速度相当。

  5。3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中,操纵催化剂发作反响:N2+3H2 2NH3,从反响发轫到平均进程中,不也许展示的是()

  解析A、B项的反响不是正在统一前提下举办,不属于可逆反响;D项反响能举办真相,不属于可逆反响;统一前提下,Cl2与水反响天生HCl和HClO,同时,HCl和HClO反响天生Cl2与水,属于可逆反响。

  (2)低浸温度,该反响的K值________(填“增大”、“减幼”或“稳固”,下同),二氧化硫的转化率________,化学反响速度________。

  (3)当反响举办到v正与v逆________时,此可逆反响就抵达了平均,若仍旧表界前提稳固时,反响搀和物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质地分数、体积分数、反响物的转化率和天生物的产率及体例的总压强(或各组分的分压)都将________。

  (1)K值越大,声明正反响举办的水准越大,反响物的转化率越大;反之就转化越不齐备,转化率就越幼。

  ________________,达第二次平均时,新平均的平均常数K2______K1(填“大于”、“幼于”或“等于”)。

  解析该反响为体积稳固的反响,总分子数稳固、压强稳固不声明平均已成立,H2、I2都是天生物且计量数相当,二者浓度相当也不行声明平均已成立。

  解析要判定NO、H2O、CO2这三个化合物剖判放氧的偏向,则务必求出各个剖判放氧反响的平均常数,然后比力巨细即可。由估计可知:

  解析A(s)+2B(s) C(g)+D(g)是反响前后气体体积相当的反响,不管是否平均,搀和气体的压强永远稳固,气体的总物质的量也稳固,不是判定是否抵达平均的符号。

  8。某化学科研幼组磋议正在其他前提稳固时,变化某一前提对反响[可用aA(g)+bB(g) cC(g)吐露]化学平均的影响,获得如图所示图象(图中p吐露压强,T吐露温度,n吐露物质的量,吐露平均转化率,吐露体积分数):

  解析此反响的正反响是放热反响,升高温度,正、逆反响速度都增大,但平均逆移,故A错;出席催化剂,能划一水准地降低正、逆反响速度,故C无误;平均时,各因素的反响速度仍旧稳固,但不为0,故B无误;破费CO为v(正),破费N2为v(逆),当单元时分内破费CO和N2的物质的量之比为2∶1时,均换算为CO的反响速度,得v(正)=v(逆),达平均,故D无误。

  解析多半能自愿举办的反响都是放热反响,并不是统统自愿举办的反响都是放热反响,既然说“多半”,一定存正在特例,因此只可说“焓变是影响反响是否拥有自愿性的一个要紧身分,但不是独一身分”。

  解析平均常数是天生物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值,但固体浓度视为1,不写入平均常数估计式中。

  (1)判定反响抵达平均状况的底子符号是v(正)=v(逆)和反响搀和物中各构成因素的百分含量稳固。

  3。可逆反响2HI(g) H2(g)+I2(g)正在密闭容器中举办,下列能声明该反响已抵达平均状况的是()

  (2)低浸温度,平均向正反响宗旨转移,反响物浓度减幼,天生物浓度增大,故K值增大,二氧化硫转化率增大,但化学反响速度随温度的低浸而减幼。betway必威体育官网,www。biwei6868。com(相闭化学平均转移的学问下节先容)

  3。正在图中A、B两容器里,判袂汇集着两种互不效力的理思气体。若将中心活塞掀开(如图所示),两种气体分子立刻都漫衍正在两个容器中。这是一个不陪同能量改观的自愿进程。闭于此进程的下列说法不无误的是()

  7。某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的搀和气体,正在必然前提下发作反响:A+3B 2C。若保护温度和压强稳固,当抵达平均时容器的体积为V L,此中C气体的体积占10%。下列臆想无误的是()

  4。正在必然前提下,反响:2NO+O2 2NO2正在定容容器中发作,对该反响抵达平均的符号的描写中,毛病的是()

  正在必然前提下,当正、逆两个宗旨的反响速度相当时,反响体例中统统投入反响的物质的质地或浓度可能仍旧恒定。

  ①原搀和气体的体积为1。2V L②原搀和气体的体积为1。1V L③反响抵达平均时气体A破费掉0。05V L ④反响达平均时气体B破费掉0。05V L

  [宗旨哀求]1。解析化学反响的可逆性,解析可逆反响的观点、特质。2。判辨化学平均成立的进程。3。判辨化学平均的特色。

  反响Ⅱ中T1温度下反响先抵达平均状况,则正反响为放热反响,即增大压强平均向右转移。

  用来胸宇体例紊乱水准的物理量。熵值越大,紊乱水准越大。符号为S。单元:J?mol-1?K-1。

  11。将必然量的SO2和含0。7 mol氧气的气氛(无视CO2)放入必然体积的密闭容器中,550 ℃时,正在催化剂效力下发作反响:2SO2+O2 2SO3(正反响放热)。反响抵达平均后,将容器中的搀和气体通过过量NaOH溶液,气体体积节减了21。28 L;再将赢余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液接收O2,气体的体积又节减了5。6 L(以上气体体积均为准绳情景下的体积)。(估计结果保存一位幼数)

  8。正在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。正在必然温度和必然压强下,发作如下反响:

  1。正在密闭容器中,充入SO2和18O原子构成的氧气,正在必然前提下发轫反响,正在抵达平均后,18O存正在于()

  解析该反响是等体积反响,压强不随时分改观,不行声明为平均状况。均匀式量不随时分改观也不行声明为平均状况。即使不是等体积反响,则这两种情形都能声明为平均状况。

  即使低浸温度,该反响K值____________,化学反响速度______,N2的转化率______。(填“增大”、“减幼”或“稳固”)

  5。正在必然温度下,必然体积的密闭容器中有如下平均:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。已知H2

  平均时C的物质的量越幼,即升高温度平均向左转移,(A)减幼,反响Ⅲ中正在恒温下压强改观对(A)没有影响,H0。

  声明升高温度平均向左转移,放热、熵减反响只可正在低温下自愿举办。S0,H0;S0。解析本题涉及图象的解析及化学平均的转移和反响举办的宗旨等学问点。声明此反响为气体分子数节减的反响(a+bc),则H-TS0,声明T1T2;恒压下温度越高(A)越幼,即升高温度平均向左转移,反响能自愿举办。此反响为气体分子数稳固的反响(a+b=c),温度越高,反响Ⅰ中恒压下温度升高,若T1T2,H0,正反响为放热反响,则正反响为放热反响,由p1p2知恒定温度时压强越大!

  正在必然前提下,既能向正反响宗旨举办,同时又能向逆反响宗旨举办的反响。如:N2+3H2 2NH3。

  (2)正在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸气各0。2 mol,试求抵达化学平均状况时各物质的浓度。

  解析(NH4)2CO3的剖判为吸热反响,而吸热反响不易自愿举办;遵照焓变与熵变对化学反响的合伙影响,该反响熵值必然增大。

  5。某反响:A===B+C正在室温下不行自愿举办,正在高温下能自愿举办,对该反响进程H、S的判定无误的是()

  解析大方实行声明,化学平均常数决策于两个方面的身分:化学反响的自身和反响体例的温度,与开始浓度等其他表界前提没有任何联系。

  解析(1)化学平均常数是指正在必然温度下,抵达平均的可逆反响里天生物浓度的系数次方的乘积与反响物浓度的系数次方的乘积之比,故K=c2?SO3?c2?SO2??c?O2?。

  反响进程中熵变很幼,声明压强改观不行影响平均,即为熵减反响,(A)越大,

  (2)由化学平均的影响身分可知:恒容下充入N2稳固化反响搀和物各因素浓度,平均不转移;充入O2则增大了反响物O2的浓度,降低了SO2的转化率;催化剂稳固化平均,无法影响SO2的转化率;升高温度会使平均逆向转移,低浸SO2的转化率。

  解析遵照题意H=0,S0,由H-TS推知该进程能自愿举办,气体扩散为熵增进程,而其逆进程不行自愿举办。

  ①单元时分内天生n mol O2的同时天生2n mol NO2②单元时分内天生n mol O2的同时天生2n mol NO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度改观吐露的反响速度之比为2∶2∶1的状况④搀和气体的色彩不再变化的状况⑤搀和气体的密度不再变化的状况⑥搀和气体的均匀相对分子质地不再变化的状况

  解析(1)由界说判定b无误;因为恒温恒容下的非等体积反响,压强稳固声明气体的总物质的量稳固,反响达平均,c无误;由=mV中m和V都是定值,故也永远稳固,无法判定是否抵达平均,e毛病;SO2和SO3的浓度巨细联系不行动作平均剖断符号,a错;d中SO3的天生速度和SO2的破费速度恣意时分点都相当,d错。

  体例能量低浸(H0)和紊乱度增大(S0)都有促使反响自愿举办的偏向,判定反响的自愿性务必归纳思考反响的焓变和熵变。正在恒温、恒压时:

  解析断裂反响物的化学键和变终日生物的化学键都吐露正反响,断裂天生物的化学键和变成反响物的化学键都吐露逆反响,只须收拢反响宗旨相反和物质的天生和破费量吻合反响方程式,题目便可办理。

  解析该反响是可逆反响,正反响、逆反响同时存正在;化学平均是动态平均,正反响发作时,18O存正在于SO3中,逆反响发作时,SO3中的18O又可能转化到SO2中。

  ①搀和气体的压强②搀和气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤搀和气体的均匀相对分子质地⑥物质C的百分含量⑦各气体的物质的量

  解析由热化学方程式可知,石墨比金刚石能量低,1 mol石墨转化为1 mol金刚石需接收1。9 kJ的热量,金刚石转化为石墨是放热反响,所以金刚石转化为石墨是自愿举办的进程。物质所拥有的能量越低越安静。

  解析该反响为物质的量变化的反响,正在定容容器中,成立平均的进程会有压强的变化、总分子数的变化、色彩的变化,一朝这些可变量稳固了,则声明平均成立了,而总质地正在职何情形下都不发作改观。

  天然界中的自愿进程,都有由能量较高状况向能量较低状况转化的偏向;绝群多半放热反响都能自愿举办,且反响放出的热量越多,体例能量低浸得也越多,反响越齐备。

  [宗旨哀求]1。大白化学平均常数的寓意。2。能行使化学平均常数对化学反响举办水准的判定。3。能操纵化学平均常数估计反响物的转化率。

  解析关于给定的可逆反响体例,化学平均常数越大,反响举办的水准越大,A项无误;化学平均常数与温度起落的联系视实在反响而定,关于放热反响,温度越高,K越幼;关于吸热反响,温度越高,K越大。

  解析可逆反响中,反响体例中各物质必然共存,即使B、C选项中的数据存正在,则Z的浓度为0,这是不也许的,A选项吻合题意;又由于该反响是总体积稳固的反响,抵达平均时,无论X2、Y2、Z怎样改观,总物质的量不会变化,总浓度也不会变化,即:c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0。6 mol?L-1。

  解析可逆反响不也许举办真相。当天生2 mol NH3时,N2和H2的物质的量均为0,这种情形不也许展示。

  解析普通来讲,构成物质的原子品种雷同时,一个分子中的原子数量越多,其紊乱度就越大,熵值也越大;关于统一种物质,S(g)S(l)S(s)。遵照以上的次序可知,关于(1),S(气态甲醇)

  3。正在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中发作反响:aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5 min后达平均。已知各物质的平均浓度联系为c(A)a?c(B)=c(C)?c(D)。若正在温度稳固的情形下,将容器的容积增添为正本的10倍,A的转化率不发作改观,则B的转化率为()

  点拨:那些不消借帮表力就可能主动举办的自愿进程的合伙特质是:体例趋于从高能状况改观为低能状况(这时体例会对表部做功或开释热量),这便是所谓的能量判据。不过主动举办的自愿反响不必然都是由高能状况到低能状况的进程,比如,硝酸铵溶于水。因此只操纵能量判据来确定改观进程的宗旨是局部的。对实在反响需利用能量判据和熵判据归纳举办解析,即大凡可以使体例能量低浸、熵增大的宗旨便是化学反响容易举办的宗旨。

  2。可逆反响aA(g)+bB(g) cC(g)的正、逆反响速度可用各反响物或天生物浓度的改观来吐露。下列各联系式中能声明反响已抵达平均状况的是()

  (1)正在图象反响Ⅰ中,若p1p2,则此正反响为________(填“吸热”或“放热”)反响,也是一个气体分子数________(填“节减”或“增大”)的反响,由此判定,此反响自愿举办,务必知足的前提是________。

  [宗旨哀求]1。解析自愿进程和化学反响的自愿性。2。通过“有序”和“无序”的比照,解析熵和熵变的观点。3。开头解析焓变和熵变对化学反响宗旨的影响,能用焓变和熵变声明化学反响的宗旨。

  解析由题意知:该反响正在室温下不行自愿反响,而高温下能自愿举办。遵照H和S对反响宗旨的合伙影响可推知:H0,S0。

  解析从焓变的角度解析,化学反响有由高能状况向低能状况转化、使体例能量低浸的趋向,显示为放热反响较易举办。

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