導讀：
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第22講：化學平衡的移動 化學反應進行的方向
主備教師 王志剛
一．內容與解析
本節課復習的內容是化學平衡的移動 化學反應進行的方向。化學平衡的移動就是指在外界條件變化時，化學平衡會向某一個方向移動的規律。簡單的規律就是濃度與溫度一定會影響化學平衡，但壓強只有在具有改變濃度時才能改變平衡。催化劑不能影響化學平衡，而化學反應進行的方向主要是從化學反應焓變與熵變的角度來對化學反應來規定方向的。也就是在溫度、壓強一定的條件下，化學反應的方向是反應的焓變和熵變共同影響的結果，反應方向的判據為ΔH－TΔS；ΔH－TΔS＜0 反應能自發進行
ΔH－TΔS＝0 反應達到平衡狀態 ΔH－TΔS>0 反應不能自發進行
二．教學目標與解析
1．教學目標
1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，認識其一般規律。
2．了解化學反應速率和化學平衡的調控在生產和科學研究領域中的重要作用。
2．目標解析
1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，認識其一般規律。就是指當一個反應達到平衡后，濃度、溫度、壓強變化時，化學平衡就向這種減弱這種變化的方向移動。(勒夏特列原理)
如果改變影響化學平衡的一個條件(如：濃度、壓強或溫度等)，平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動。
2．了解化學反應速率和化學平衡的調控在生產和科學研究領域中的重要作用。就是指化學反應速率是解決化學反應快慢的問題，而化學平衡是解決化學反應多少的問題，所以只有我們把這速率與反應量的問題解決好了，也就能在生產過程中進行科學的控制。
三．問題診斷分析
本節中學生感到困難的地方就是在于復習過程中，學生在外界條件對化學平衡影響時，特別是壓強與催化劑對化學平衡的影響。所以在復習過程中就是要讓學生清楚壓強只有改變體系的濃度時才能對化學平衡產生影響否則就沒有影響。而催化劑是對化學平衡不存在影響。
四．教學條件支持
這節課主要是通過PPT這個手段，因為這樣能加快復習的速度，節約復習的時間。在引出外界條件對化學平衡影響的時候，可以用一些實驗這樣在學生對知識的掌握上將更容易。
五．教學過程
【復習過程】
問題一、影響平衡移動的外界條件
設計意圖：設置這個問題有利于學生對濃度、溫度、壓強會對化學平衡產生影響，但要注意的是，只有壓強在改變濃度時，才能真正地對化學平衡產生影響。
師生活動：
1物濃度減小或生成物濃度增大，平衡逆向移動。
2減小的方向移動；減小壓強，平衡向體積增大的方向移動。 對于氣體分子數相等的可逆反應，在其他條件不變時，增大或減小壓強，平衡不移動。
3方向移動。
4．平衡移動原理(勒夏特列原理)
概念：如果改變影響化學平衡的一個條件(如：濃度、壓強或溫度等)，平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動。
【例1】 (2010·重慶理綜)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫；②恒容通入惰性氣體；③增加CO濃度；④減壓；⑤加催化劑；⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是( B )
A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥
變式1 在一定溫度下，將一定質量的混合氣體在密閉容器中發生反應a A(g)＋b B(g)＝c C(g)＋d D(g)，達到平衡時測得B氣體的濃度為0.6 mol/L，恒溫下將密閉容器的容積擴大1倍，重新達到平衡時，測得B氣體的濃度為0.4 mol/L，下列敘述中正確的是( AD )
A．a＋b>c＋d B．平衡向右移動
C．重新達平衡時，A氣體濃度增大 D．重新達平衡時，D的體積分數減小
問題二、化學反應方向的判斷依據
設計意圖：通過這個問題的設置讓學生更清晰化學反應進行的方向，讓學生認清化學反應是否自發進行是可以通過化學計算來解決問題的。
師生活動：
1、自發反應
在一定條件下無需外界幫助就能自動進行的反應，我們稱之為自發反應。許多化學反應的正反應能自發進行，而其逆反應無法自發進行。
2．許多自發過程，無論是物理過程還是化學過程，轉化的傾向。研究表明，對于化學反應而言，絕大多數放熱反應都能自發進行，且反應放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應越完全。然而，并非所有自發進行的化學反應都是放熱的。
3．熵。用符號S表示。體系中微粒之間無規則排列的程度越大，體系的熵越大。反應前后體系熵的變化叫做反應的熵變，可用ΔS表示。
4．ΔSΔS
5．除熱效應外，決定化學反應能否自發進行的另一個因素是體系的混亂度，也就是熵變。熵變和焓變是影響化學反應能否自發進行的因素但不是唯一因素。因此要判斷化學反應能否自發進行要綜合考慮這兩個方面的因素。
6．有些條件下，當ΔH＜0、ΔS＜0或ΔH＞0、ΔS＞0，反應能否自發進行要考慮溫度。
【例2】 (2010·四川理綜)反應aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)達到平衡時，M的體積分數y(M)與反應條件的關系如圖所示，其中z表示反應開始時N的物質的量與M的物質的量之比。下列說法正確的是( B
)
A．同溫同壓同z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數增加
B．同壓同z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數增加
C．同溫同z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數增加
D．同溫同壓時，增加z，平衡時Q的體積分數增加
變式2 下圖表示反應X(g)4Y(g)＋Z(g)
ΔH<0，在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線：
下列有關該反應的描述正確的是( B )
A．第6 min后，反應就終止了 B．X的平衡轉化率為85%
C．若升高溫度，X的平衡轉化率將大于85% D．若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數減小
【例3】 已知“凡氣體分子總數增多的反應一定是熵增大的反應”。根據所學知識判斷，下列反應中，在所有溫度下都不自發進行的是( B )
A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
變式3 (2010·長春市調研)對于反應4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol－1，且熵減小，在常溫常壓下該反應能自發進行，對反應的方向起決定作用的是( A )
A．焓變 B．溫度 C．壓強 D．熵變
六．目標檢測
1.判斷反應過程自發性的目的是( )
A．判斷反應的方向
B．確定反應是否一定發生
C．判斷反應過程發生的速率
D．判斷反應過程的熱效應
2．對于任何一個平衡體系，采用以下措施，一定會使平衡移動的是( )
A．升高溫度 B．加入一種反應物
C．對平衡體系增加壓強 D．使用催化劑
3．汽車尾氣凈化中的一個反應如下：
1NO(g)＋CO(g)2(g)＋CO2(g) 2
ΔH＝－373.4 kJ·mol－1
在恒容的密閉容器中，反應達平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是(
)
4．在密閉容器中有可逆反應：nA(g)＋mB(g)pC(g) ΔH>0，處于平衡狀態(又知n＋m>p)，則下列
說法正確的是( )
①升高溫度，c(B)/c(C)的比值減小；
②降溫時，體系內混合氣體平均相對分子質量減小；
③加入B，A的轉化率變大；
④加入催化劑，氣體的總物質的量不變；
⑤充入C，則A、B的物質的量增大。
A．③④ B．①②⑤
C．②③⑤ D．全部
5．在容積不變的密閉容器中存在如下反應2SO2(g)＋O2(g)??????????450?CV2O52SO3(g) ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，下列分析正確的是(
)
A．圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響
B．圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響
C．圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高
D．圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響，且乙的壓強較高
6．(2010·泰安一中)有兩個密閉容器A和B，A能保持恒壓、B能保持恒容。起始時向容積相等的A、B中分別通入體積比為21的SO2和O2，使之發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，并達到平衡，則(填“>”、“＝”或“<”；“左”或“右”；“增大”、“減小”或“不變”)：
(1)達到平衡所需要的時間：t(A)________t(B)，SO2的轉化率：α(A)________α(B)。
(2)起始時兩容器中的反應速率：v(A)________v(B)，反應過程中的反應速率：v(A)________v(B)。
(3)達到平衡時，如果在兩容器中分別通入等量的氬氣。A中的化學平衡向________移動，B中的化學反應速率________。
(4)如平衡時，向兩容器中分別通入等量的原反應氣體，再次達到平衡時，A容器中SO2的百分含量________，B容器中SO2的百分含量________。
答案：1.A 2.A 3.C 4.D 5.B 6.(1)< > (2)＝ > (3)左 不變 (4)不變 增大
七．教學小結
本節課復習的主要內容是；1影響化學平衡的條件，用勒夏特列原理解釋如何影響的。 2化學進行的方向，就是要解決化學反應是否自發發生的問題。
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