優(yōu)化探究高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 7.2化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動課件

第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動 考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2.了解化學(xué)平衡建立的過程。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。 一、可逆反應(yīng) 1定義：在 條件下既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。 2特點：“三同一小”。 (1)三同：a.相同條件下；b.正逆反應(yīng) 進行；c.反應(yīng)物與生成物同時存在。 (2)一?。喝我唤M分的轉(zhuǎn)化率都 (填“大于”或“小于”)100%?？键c一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)考點一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)同一同一同時同時小于小于 二、化學(xué)平衡狀態(tài) 1概念 一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率 ，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的 保持不變的狀態(tài)。 2特點相等相等質(zhì)量或濃度質(zhì)量或濃度 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷“逆向相等，變量不變” (1)“逆向相等”： 反應(yīng)速率必須一個是正反應(yīng)的速率，一個是逆反應(yīng)的速率，且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的減少速率和生成速率相等。 (2)“變量不變”： 如果一個量是隨反應(yīng)進行而改變的，當(dāng)不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應(yīng)的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。 注意：(1)根據(jù)正、逆反應(yīng)速率來判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡時，要注意用同一種物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等，不同種物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。 (2)根據(jù)壓強是否變化來判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡時，要注意兩點：一是容器的容積是否可變；二是反應(yīng)前后氣體的體積是否變化。 (3)對于不同的反應(yīng)，用相同物理量判斷時，結(jié)果可能不同。如壓強不再變化時，對于氣體體積變化的反應(yīng)是平衡狀態(tài)，但氣體體積不變的反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)。 提示：第一種情況不是平衡狀態(tài)。因為對于同一反應(yīng)用不同反應(yīng)物表示反應(yīng)速率時，反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比。v正(N2)v逆(NH3)時，正、逆反應(yīng)速率并不相等，而是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。平衡時應(yīng)為2v正(N2)v逆(NH3)。 第二種情況也不是平衡狀態(tài)。因為N2和H2都是反應(yīng)物，在反應(yīng)的任何時段都會有3v正(N2)v正(H2)。若是3v正(N2)v逆(H2)，則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。 答案：(1)(2)(3)(4)考查可逆反應(yīng)考查可逆反應(yīng)答案：答案：B 答案：答案：B 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷答案：答案：C 溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化 溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化 溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化 條件一定，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化 A B C D答案：答案：C 答案：答案：A 答案：答案：ad 一、化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系考點二化學(xué)平衡移動考點二化學(xué)平衡移動 二、外界條件對化學(xué)平衡的影響 1影響化學(xué)平衡的因素 若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下： (1)升高溫度，平衡向 反應(yīng)方向移動。 (2)減小容器的容積，平衡向 反應(yīng)方向移動。 (3)繼續(xù)充入水蒸氣，平衡向正反應(yīng)方向移動。平衡后H2O(g)的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”“減小”或“不變”，后同)，C(s)的轉(zhuǎn)化率_。 (4)保持恒溫、恒壓，充入Ne，平衡向 反應(yīng)方向移動；保持恒溫、恒容充入N2，平衡 。 (5)加入催化劑，反應(yīng)速率 (填“增大”“減小”或“不變”，后同)，平衡 。 (6)加入C(s)，反應(yīng)速率 ，平衡 。正正逆逆減小減小增大增大正正不移動不移動增大增大不移動不移動不變不變不移動不移動 2勒夏特列原理 如果改變影響化學(xué)平衡的條件(濃度、壓強、溫度等)之一，平衡將向著 的方向移動。 3幾種特殊情況說明 (1)改變固體或純液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。 (2)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響。減弱這種改變減弱這種改變 (3)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。 (4)改變溫度，平衡一定移動。 (5)對氣體加壓(縮小體積)無論平衡是否移動，各氣體濃度均增大；反之亦然。 1化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大嗎？ 提示：不一定。當(dāng)反應(yīng)物總量不變時，平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，若有多種反應(yīng)物的反應(yīng)，當(dāng)增大某一反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，只會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，但該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率反而減小。 答案：(1)(2)(3)(4)考查條件對平衡的影響考查條件對平衡的影響 解析：該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫平衡向正反應(yīng)方向移動，故可提高COCl2的轉(zhuǎn)化率。 恒容通入惰性氣體，由于與反應(yīng)有關(guān)的物質(zhì)的濃度未改變，所以對反應(yīng)無影響，平衡不移動，故COCl2的轉(zhuǎn)化率不變。 增加CO濃度，平衡逆向移動，故COCl2的轉(zhuǎn)化率變小。 減壓平衡正向移動，所以COCl2的轉(zhuǎn)化率變大。 使用催化劑只能影響化學(xué)反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡無影響。 相當(dāng)于減壓，同。 綜上所述，能提高COCl2的轉(zhuǎn)化率的有，故B正確。 答案：B 解析：顏色加深平衡向左移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；首先假設(shè)平衡不移動，加壓顏色加深，但平衡向右移動，使混合氣體顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯誤；同理C選項，首先假設(shè)平衡不移動，若體積減小一半，壓強為原來的兩倍，但平衡向右移動，使壓強在原平衡2倍的基礎(chǔ)上減小，正確；D選項體積不變，反應(yīng)物及生成物濃度不變，所以正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動，顏色無變化，D錯誤。 答案：C答案：答案：C 解析：將氣體體積壓縮為原來的一半(即增大壓強)，若平衡不移動，則D的濃度應(yīng)為原來的2倍；再次達到平衡時，D的濃度為原來的1.8倍，說明增大壓強平衡逆向移動，則an BQ0 C溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少 D體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動 解析：在100 ，將氣體從1 L增大到2 L時，若mn，c(Y)應(yīng)為0.5 molL1，現(xiàn)在c(Y)0.75 molL1，說明平衡右移，m0，升溫時平衡右移，故BD不正確；由mn知增大壓強時，平衡左移，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，故C正確。 答案：C 外界條件對化學(xué)平衡影響的判斷方法 6(2013年高考北京卷)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是()考查勒夏特列原理考查勒夏特列原理答案：答案：C 答案：答案：DE (1)下列兩種情況不能用勒夏特列原理解釋： 改變條件時平衡不移動，如等體反應(yīng)改變壓強和使用催化劑。 平衡移動方向與目的不一致的。 1含義 在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應(yīng)體系，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同。 2解題思路 先看反應(yīng)條件：恒壓還是恒容，再看反應(yīng)類型：是否等體積反應(yīng)?？键c三等效平衡考點三等效平衡 3分清三種類型 (1)恒溫恒容條件下的體積可變反應(yīng)： 判斷方法：極值等量即等效。 如果按方程式的化學(xué)計量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量與對應(yīng)組分的起始加入量相同，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。例如： 常溫、常壓下的可逆反應(yīng)： 上述三種配比，按方程式的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2 mol、O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。平衡時各物質(zhì)的百分含量及濃度均相同。 (3)恒溫條件下體積不變的反應(yīng)： 判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。 上述中，n(H2) n(I2)1 1，故互為等效平衡，平衡時各物質(zhì)的百分含量相同，濃度成比例。 1在500 時，向V L容器中充入20 mol SO2和10 mol O2，在V2O5催化下達到平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率為90%，在同溫同容條件下若從逆反應(yīng)開始且達到相同的平衡，應(yīng)通入SO3_ mol，平衡時SO3的分解率為_。 答案：2010% 上述反應(yīng)達到平衡時，互為等效平衡的是_。 答案： 上述反應(yīng)達到平衡后，互為等效平衡的是_。 答案：等效平衡等效平衡答案：答案：BAB 解析：本題綜合考查外界條件對化學(xué)平衡的影響等知識。甲中投入的物質(zhì)折算到右邊和丙中投入的物質(zhì)完全相同，故p甲p丙、m甲m丙；甲中物質(zhì)的量是乙中物質(zhì)的2倍，假設(shè)將甲的容器體積擴大為原體積的2倍，則平衡時與乙完全相同，然后將容器壓縮為原體積，若平衡不移動，則p甲2p乙、m甲2m乙，由于壓縮過程中平衡向右移動，故p甲2m乙，故A項錯誤、B項正確；甲、乙容器中均按方程式中系數(shù)比投入物質(zhì)，反應(yīng)過程中c(SO2) c(O2)2 1保持不變，而丙中投入SO3，開始反應(yīng)，反應(yīng)過程中生成物c(SO2) c(O2)2 1保持不變，故k甲k乙k丙，C項錯誤；甲中反應(yīng)從正反應(yīng)開始建立平衡，反應(yīng)放熱，而丙中反應(yīng)從逆反應(yīng)開始反應(yīng)建立平衡，是吸熱反應(yīng)，雖然二者是等效平衡但Q甲Q丙，D項錯誤。 答案：B 3在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下已知N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H92.4 kJmol1： 下列說法正確的是() A2c1c3Bab92.4 C2p2p3 D132c2，即c32c1；B項，甲反應(yīng)生成NH3的量加乙反應(yīng)消耗NH3的量恰好為2 mol，則ab92.4；C項，將丙分兩步完成，第一步將4 mol NH3加入2倍體積的容器，達到與乙一樣的平衡狀態(tài)，此時丙的壓強p3等于p2，第二步將丙的體積壓縮至一倍體積，在這一時刻，丙的壓強p32p2，增大壓強，平衡向右移動，壓強減小，最終平衡時，2p2p3；D項，甲乙為等同平衡，121，丙的轉(zhuǎn)化率小于2，131。 答案：BD 不同條件下轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律 1若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，達平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。 2若反應(yīng)物起始量之比不等于化學(xué)計量數(shù)之比，達平衡后，過量的那種物質(zhì)轉(zhuǎn)化率較小。 解析不少同學(xué)認(rèn)為，增加反應(yīng)物的量，能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故選擇A項導(dǎo)致錯誤。若在新、舊平衡之間設(shè)置一個中間過程，則有利于問題的分析與解決。 假設(shè)將狀態(tài)的容器的容積擴大為原來的2倍，再加入1 mol N2O4，即構(gòu)成其他條件不變時與之等效的中間狀態(tài)，N2O4的轉(zhuǎn)化率相同。將狀態(tài)壓縮到狀態(tài)，平衡必逆向移動，N2O4的轉(zhuǎn)化率必減小。 答案B 在解題時若遇到比較條件改變后的新、舊平衡間某量的關(guān)系有困難時，可以考慮構(gòu)建一個與舊平衡等效的“虛擬的第三平衡”，然后通過壓縮或擴大體積等手段，再與新平衡溝通，以形成有利于問題解決的新結(jié)構(gòu)，促使條件向結(jié)論轉(zhuǎn)化。答案：答案：C 答案：答案：C 依曲線A，反應(yīng)在前3 min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為_。 若曲線A、B分別表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)情況，則此條件可能是_(填“濃度”“壓強”“溫度”或“催化劑”)。 解析：(1)增大二氧化硫的濃度，導(dǎo)致自身轉(zhuǎn)化率減小。 (2)根據(jù)圖像分析可知：前3 min內(nèi)氧氣濃度增大了0.035 mol/L，所以平均反應(yīng)速率為0.011 7 mol/(Lmin)；從圖像變化趨勢來看，B相對于A來說，反應(yīng)速率增大，NO2濃度減小，所以改變的條件只可能是溫度。 xy1.3 mol/L,4x2y0.4 mol/L， 解得：x0.5 mol/L，y0.8 mol/L。 所以反應(yīng)中NO2的轉(zhuǎn)化率為80%。由反應(yīng)生成的O2的濃度為0.5 mol/L知，N2O5(g)的起始濃度應(yīng)大于1 mol/L。 答案：(1)(2)0.011 7 mol/(Lmin)溫度(3)80%1