资料简介
化学反应的方向和限度
1．化学反应方向的判据
（1）焓判据
放热反应过程中体系能量降低，ΔHS(l)>S(s)。
③熵判据：体系的混乱度增加，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减
的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。
（3）复合判据——自由能变化判据
在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同
影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG，
更适合于所有过程的判断。ΔG=ΔH−TΔS（T 为开尔文温度），ΔG的正、负决定
着反应的自发与否。
①ΔH－TΔS0，反应不能自发进行。
2．化学平衡状态的判断
（1）动态标志：v 正= v 逆≠0
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如 aA+bB cC+dD，
= 时，反应达到平衡状态。
（2）静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变；
②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数、体积分数）不变；
③温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜
色）不变。
（3）综合分析
举例 mA(g)+nB(g) pC(g) +qD(g) 状态
混合物体系中各成
分的含量
各物质的物质的量或各物质的物质的量分
数一定
平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的
关系
在单位时间内消耗了 m mol A，同时生成 m
mol A，即 v 正=v 逆
平衡
在单位时间内消耗了 n mol B，同时生成
p mol C
不一定平衡
vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q，v 正不一定等于
v 逆
不一定平衡
在单位时间内生成了 n mol B，同时消耗了
q mol D
不一定平衡
压强
m+n≠p+q 时，总压强一定（其他条件一定） 平衡
m+n=p+q 时，总压强一定（其他条件一定） 不一定平衡
混合气体的平均相
对分子质量（ ）
一定，当 m+n≠p+q 时 平衡
一定，当 m+n=p+q 时 不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他
条件不变的情况下，体系温度一定
平衡
密度 密度一定 不一定平衡
颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡
3．化学平衡常数的应用
①判断反应进行的限度
K 值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进
行的程度小，反应物的转化率低。
K 105
反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全
②判断反应是否达到平衡状态
化学反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为
Qc= 。
Qc>K 时，反应向逆反应方向进行；
Qc=K 时，反应处于平衡状态；
Qc0
ΔS0，且随温度的升高而增大。
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
ΔH ΔS ΔH−TΔS 反应情况
− + 始终是负值 在任何温度下反应均自发进行
+ − 始终是正值 在任何温度下反应均非自发进行
+ + 低温为正高温为负 低温时非自发，高温时自发
− − 低温为负高温为正 低温时自发，高温时非自发
1．在 25 ℃、1.01×105Pa下，反应 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ· mol−1
能自发进行的合理解释是
A．该反应是分解反应
B．该反应的熵增效应大于焓变效应
C．该反应是熵减反应
D．该反应是放热反应
【答案】B
2．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1
B．Ag(s)＋ Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol－1
C．HgO(s)===Hg(l)＋ O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol－1
D．H2O2(l)=== O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】反应自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS＜0，温度的变化可能使ΔH
－TΔS的符号发生变化。对
题型二 化学平衡状态的判断
可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到
平衡状态的标志是
①单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO2
②单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol
NO
③用 NO2、NO、O2表示的反应速率的比为 2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
【答案】A
【解析】①单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO2，能说明反应达到平
衡状态；②描述的都是正反应方向，无法判断反应是否达到平衡状态；③无论达
到平衡与否，用各物质表示的反应速率之比总是等于化学方程式中各物质的化学
计量数之比；④混合气体的颜色不变能够说明反应达到了化学平衡；因容器体积
固定，混合气体质量一定，密度是一个常数，所以⑤不能说明反应达到平衡状态；
该反应是一个反应前后气体体积不相等的反应，而容器的体积又固定，所以⑥能
说明反应达到平衡状态；⑦混合气体的总质量一定，若平均相对分子质量不变，
则混合气体的总物质的量不变，说明反应达到了平衡状态。
判断化学平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”
1．一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，对于可逆反应 A(s)＋3B(g) 2C(g)，
下列说法说明达到平衡状态的是
①C的生成速率和 C的分解速率相等；②单位时间内生成 a mol A，同时生成
3a mol B；③气体密度不再变化；④混合气体的总压强不再变化；⑤A、B、C
的物质的量之比为 1∶3∶2；⑥混合气体的平均相对分子质量不变
A．②④⑤ B．①③④⑥
C．①②④⑥ D．①②③④⑤
【答案】B
2．已知 X(g)和 Y(g)可以相互转化：2X(g) Y(g) ΔH
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