《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第7章 第3講《化學(xué)平衡移動》》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第7章 第3講《化學(xué)平衡移動》(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第3講 化學(xué)平衡移動
[考綱解讀] 1.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。2.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
考點一 化學(xué)平衡移動
1.概念
可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,若反應(yīng)條件(如________、________、________等)發(fā)生了變化,平衡混合物中各組分的濃度也會隨之________,從而在一段時間后達(dá)到________________。這種由____________向______________的變化過程,叫做化學(xué)平衡的移動。
2.過程
3.平衡移動方向與反應(yīng)速率的關(guān)系
(1)v正____v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動。
(2)v正____v逆,平衡不移動。
(3)v正____v逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動。
1.化學(xué)平衡移動的實質(zhì)是什么?
2.某一可逆反應(yīng),一定條件下達(dá)到了平衡,①若化學(xué)反應(yīng)速率改變,平衡一定發(fā)生移動嗎?②若平衡發(fā)生移動,化學(xué)反應(yīng)速率一定改變嗎?
考點二 影響化學(xué)平衡的外界因素
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:
條件的改變(其他條件不變)
化學(xué)平衡的移動
濃度
增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度
向______方向移動
減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度
向______方向移動
壓強(對有氣體存在的反應(yīng))
反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變
增大壓強
向______________的方向移動
反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變
減小壓強
向______________的方向移動
改變壓強
溫度
升高溫度
向____反應(yīng)方向移動
降低溫度
向____反應(yīng)方向移動
催化劑
使用催化劑
2.勒夏特列原理
如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強,以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠____________的方向移動。
3.改變條件,平衡向正反應(yīng)方向移動,原料的轉(zhuǎn)化率一定提高嗎?
4.升高溫度,化學(xué)平衡會向著吸熱反應(yīng)的方向移動,此時放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會減小嗎?
5. 對于達(dá)到平衡的可逆反應(yīng):X+Y W+Z,增大壓強則
正、逆反應(yīng)速率(v)的變化如圖所示,分析可知X、Y、Z、W
的聚集狀態(tài)可能是 ( )
A.Z、W為氣體,X、Y中之一為氣體
B.Z、W中之一為氣體,X、Y為非氣體
C.X、Y、Z皆為氣體,W為非氣體
D.X、Y為氣體,Z、W中至少有一種為氣體
6.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個條件,其中敘述正確的是 ( )
A.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動,混合氣體顏色變淺
C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強增大,但小于原來的兩倍
D.恒溫恒容時,充入惰性氣體,壓強增大,平衡向右移動,混合氣體的顏色變淺
(1)壓強的影響實質(zhì)是濃度的影響,所以只有當(dāng)這些“改變”造成濃度改變時,平衡才有可能移動。
(2)化學(xué)平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變,而不是“消滅”外界條件的改變,改變是不可逆轉(zhuǎn)的。①若將體系溫度從50 ℃升高到80 ℃,則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,達(dá)到新的平衡狀態(tài)時50 ℃
v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動。
(2)v正=v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動。
(3)v正n
B.Q<0
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
數(shù)形結(jié)合的思想探究化學(xué)平衡圖像
1.圖像類型
(1)濃度—時間圖:此類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。如A+B AB反應(yīng)情況如圖1所示,解該類圖像題要注意各物質(zhì)曲線出現(xiàn)折點(達(dá)到平衡)的時刻相同,各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系。
(2)速率—時間圖:如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況,解釋原因:AB段(v漸增),因反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)的進(jìn)行,溫度漸高,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大;BC段(v漸小),則主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)漸小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。故分析時要抓住各階段的主要矛盾,認(rèn)真分析。
(3)含量—時間—溫度(壓強)圖:常見形式有如下幾種。(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù);B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))
(4)恒壓(溫)線(如圖3所示):該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α),橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(p),常見類型如下所示:
(5)其他:如圖4所示曲線是其他條件不變時,某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點,表示v正>v逆的點是3,表示v正p2
【例4】 已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g) ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系,圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0的濃度(c)隨時間t的變化情況。下列說法中正確的是 ( )
A.圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強
B.若圖一t2時改變的條件是增大壓強,則反應(yīng)的ΔH增大
C.圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強
D.若圖二t1時改變的條件是增大壓強,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小
【例5】 在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)
2C(g) ΔH>0,平衡移動關(guān)系如右圖所示。下列說法正
確的是 ( )
A.p1p2,縱坐標(biāo)指C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C.p10
B.在T2時,若反應(yīng)處于狀態(tài)D,則一定有v正0,請回答下列問題:
(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1;達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時N的轉(zhuǎn)化率為________;
(2)若反應(yīng)溫度升高,M的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4 molL-1,c(N)=a molL-1;達(dá)到平衡后,c(P)=2 molL-1,a=________;
(4)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為c(M)=c(N)=b molL-1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為________。
【例8】 [2010天津理綜-10(4)]已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻時測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(molL-1)
0.44
0.6
0.6
(1)比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時c(CH3OH)=________________;該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=________________。
高考題組一 化學(xué)平衡移動及轉(zhuǎn)化率求算
1.可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示:
下列判斷正確的是 ( )
A.反應(yīng)①的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.達(dá)平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為14∶15
C.達(dá)平衡(Ⅰ)時,X的轉(zhuǎn)化率為
D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的體積分?jǐn)?shù)相等
2.在容積可變的密閉容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于 ( )
A.5% B.10% C.15% D.20%
3.電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0
該反應(yīng)達(dá)平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是 ( )
4.據(jù)報道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
下列敘述錯誤的是 ( )
A.使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率
B.反應(yīng)需在300 ℃進(jìn)行可推測該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率
D.從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
5.判斷下列說法是否正確,正確的劃“√”,錯誤的劃“”
(1)一定條件下,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率( )
(2)“NO2球”浸泡在冷水中,顏色變淺,(原因是)
2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
(紅棕色) (無色)( )
(3)右圖中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0正、
逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化 ( )
6.[2010福建理綜-23(4)②]一定條件下,甲(NH3)在固定體積的密閉
容器中發(fā)生分解反應(yīng)(ΔH>0)并達(dá)平衡后,僅改變下表中反應(yīng)條件x,該平衡體系中隨x遞增y遞減的是________(選填序號)。
選項
a
b
c
d
x
溫度
溫度
加入H2的
物質(zhì)的量
加入甲的
物質(zhì)的量
y
甲的物
質(zhì)的量
平衡常
數(shù)K
甲的轉(zhuǎn)
化率
生成物
物質(zhì)的
量總和
高考題組二 化學(xué)平衡圖像
7.反應(yīng)aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達(dá)到平衡時,M的體積分?jǐn)?shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如下圖所示。其中z表示反應(yīng)開始時N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是 ( )
A.同溫同壓同z時,加入催化劑,平衡時Q的體積分?jǐn)?shù)增加
B.同壓同z時,升高溫度,平衡時Q的體積分?jǐn)?shù)增加
C.同溫同z時,增加壓強,平衡時Q的體積分?jǐn)?shù)增加
D.同溫同壓時,增加z,平衡時Q的體積分?jǐn)?shù)增加
8.各可逆反應(yīng)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)條件,其變化趨勢正確的是( )
CH3COOH H++CH3COO- FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
N2(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
2NH3(g) 6H2(g)+2CO2(g) ΔH>0
9.在密閉的容器中進(jìn)行如下反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g),在溫度T1和T2時,產(chǎn)物的量和反應(yīng)時間的關(guān)系
如圖所示,符合圖像的正確的判斷是 ( )
A.T1>T2,ΔH>0
B.T1>T2,ΔH<0
C.T1<T2,ΔH>0
D.T1<T2,ΔH<0
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡中常見錯誤例析
考生答卷案例——找錯糾錯
規(guī)范答案
1.(1)2Z+Y3X
(2)0.067 molL-1min-1或mol/(Lmin)或mol(Lmin)-1
(3)正、逆反應(yīng)同時
2.(1)B2H6+6H2O===2H3BO3+6H2
(2)①升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動
②>
(3)K=
=
≈5.710-10 molL-1
課時規(guī)范訓(xùn)練
教材習(xí)題回扣
1.(選修4P32-6改編)在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g) zC(g)
平衡時測得A的濃度為0.50 molL-1,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來的兩倍,再達(dá)平衡時,測得A的濃度降低為0.30 molL-1。下列有關(guān)判斷正確的是 ( )
A.x+ya>c B.c>a>b
C.a(chǎn)>b>c D.a(chǎn)=b=c
5.對已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,下列有關(guān)敘述正確的是 ( )
①生成物的百分含量一定增加?、谏晌锏漠a(chǎn)量一定增加
③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大?、芊磻?yīng)物的濃度一定降低
⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率?、奘褂昧诉m宜的催化劑
A.②⑤ B.①② C.③⑤ D.④⑥
6.已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJmol-1是一個可逆反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,則下圖中關(guān)于該反應(yīng)不正確的是 ( )
7.下圖是溫度(或壓強)對反應(yīng)2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH>0的正、逆反應(yīng)速率影響的曲線圖,曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強,其中正確的是 ( )
8. 已知可逆反應(yīng) aA+bB cC中,物質(zhì)的含量R%(A%
和C%)隨溫度的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是
( )
A.該反應(yīng)在T1、T3溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡
B.該反應(yīng)在T2溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡
C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.升高溫度,平衡會向正反應(yīng)方向移動
9.反應(yīng)mA(s)+nB(g) pC(g) ΔH<0在一定溫度下B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強變化(p)的0關(guān)系如圖所示,下列敘述中正確的是 ( )
①m+n>p;②x點表示該反應(yīng)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速 率;③n>p;④x點比y點時的反應(yīng)速率慢。
A.只有①
B.只有②④
C.只有①②④
D.只有①③
10.反應(yīng)A(s)+2B(g)2C(g)在密閉容器中達(dá)到平衡。
(1)若升高溫度能使C的物質(zhì)的量減小,則正反應(yīng)是____熱反應(yīng)。
(2)若增加A的物質(zhì)的量,平衡________移動。
(3)若增大壓強,平衡________移動。
(4)若增加C的濃度,B(g)的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
11.向甲乙兩個容積均為1 L的恒容容器中,分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T ℃),發(fā)生下列反應(yīng):A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示:
回答下列問題:
(1)乙容器中,平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為________;
(2)x=________;
(3)T ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________;
(4)下列說法正確的是 ( )
A.向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大
B.將乙容器單獨升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與甲容器內(nèi)相同
C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,則平衡時甲容器中0.78 molL-1 (2)= (3)<
考點二
1.正反應(yīng) 逆反應(yīng) 氣體體積減小 氣體體積增加 平衡不移動 吸熱 放熱 平衡不移動
2.減弱這種改變
深度思考
1.外界條件影響了反應(yīng)速率,使得v正≠v逆,平衡將發(fā)生移動。
2.(1)①不一定,如反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強或使用催化劑,速率發(fā)生變化,但平衡不移動。
②一定,化學(xué)平衡移動的根本原因就是外界條件改變,使v正≠v逆才發(fā)生移動的。
3.不一定提高,不能把平衡向正反應(yīng)方向移動與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來,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)物轉(zhuǎn)化率提高;當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動時,只會使其他的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。
4.不會。因為升高溫度v吸和v放均增大,但二者增大的程度不同,v吸增大的程度大于v放增大的程度,故v吸和v放不再相等,v吸>v放,原平衡被破壞,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動,直至建立新的平衡。降溫則相反。
5.C 6.C
規(guī)律方法解題指導(dǎo)
【例1】 (1)0.02 molL-1s-1 (2)減小壓強 2 mol (3)升高溫度 放熱反應(yīng)
(4)2A(g)+B(g) 3C(g)
ΔH=+2.5Q kJmol-1 (5)Ⅴ
【例2】 C
【例3】 C
【例4】 A
【例5】 B
【例6】 D
規(guī)律方法
1.正 > 化學(xué)平衡狀態(tài)?。健∧妗?
2.吸 放熱
【例7】 (1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%
【例8】 (1)> (2)0.04 molL-1 0.16 molL-1min-1
真題重組規(guī)范集訓(xùn)
1.C
2.C
3.A
4.B
5.(1) (2)√ (3)√
6.a(chǎn)c
7.B
8.D
9.D
課時規(guī)范訓(xùn)練
教材習(xí)題回扣
1.D 2.C 3.D 4.D
能力提升訓(xùn)練
1.D 2.B 3.C
4.B
5.A 6.C 7.A 8.B 9.B
10.(1)放 (2)不 (3)不 (4)減小
11.(1)50% (2)1 (3)2 (4)C
12.(1)0.6 molL-1min-1
(2)3 (3)2∶1 (4)BC (5)2.4 mol (6)n(A)=n(B)
- 18 -
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-10680862.html