優(yōu)化探究高考化學總復習 7.2化學平衡狀態(tài) 化學平衡的移動課件.ppt

第二節(jié)化學平衡狀態(tài)化學平衡的移動 考綱要求1 了解化學反應的可逆性 2 了解化學平衡建立的過程 3 理解外界條件 濃度 溫度 壓強 催化劑等 對化學平衡的影響 認識其一般規(guī)律 一 可逆反應1 定義 在條件下既可以向正反應方向進行 同時又可以向逆反應方向進行的化學反應 2 特點 三同一小 1 三同 a 相同條件下 b 正逆反應進行 c 反應物與生成物同時存在 2 一小 任一組分的轉化率都 填 大于 或 小于 100 考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài) 同一 同時 小于 二 化學平衡狀態(tài)1 概念一定條件下的可逆反應中 正反應速率與逆反應速率 反應體系中所有參加反應的物質的保持不變的狀態(tài) 2 特點 相等 質量或濃度 化學平衡狀態(tài)的判斷 逆向相等 變量不變 1 逆向相等 反應速率必須一個是正反應的速率 一個是逆反應的速率 且經過換算后同一種物質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進行而改變的 當不變時為平衡狀態(tài) 一個隨反應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 逆反應速率來判斷可逆反應是否達到平衡時 要注意用同一種物質正 逆反應速率相等 不同種物質正 逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比 2 根據(jù)壓強是否變化來判斷可逆反應是否達到平衡時 要注意兩點 一是容器的容積是否可變 二是反應前后氣體的體積是否變化 3 對于不同的反應 用相同物理量判斷時 結果可能不同 如壓強不再變化時 對于氣體體積變化的反應是平衡狀態(tài) 但氣體體積不變的反應不一定是平衡狀態(tài) 提示 第一種情況不是平衡狀態(tài) 因為對于同一反應用不同反應物表示反應速率時 反應速率與化學方程式中的各物質的化學計量數(shù)成正比 v正 N2 v逆 NH3 時 正 逆反應速率并不相等 而是正反應速率大于逆反應速率 平衡時應為2v正 N2 v逆 NH3 第二種情況也不是平衡狀態(tài) 因為N2和H2都是反應物 在反應的任何時段都會有3v正 N2 v正 H2 若是3v正 N2 v逆 H2 則反應處于平衡狀態(tài) 答案 1 2 3 4 考查可逆反應 答案 B 答案 B 化學平衡狀態(tài)的判斷 答案 C 溫度和體積一定時 容器內壓強不再變化 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量不再變化A B C D 答案 C 答案 A 答案 ad 一 化學平衡移動與化學反應速率的關系 考點二化學平衡移動 二 外界條件對化學平衡的影響1 影響化學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 平衡向反應方向移動 2 減小容器的容積 平衡向反應方向移動 3 繼續(xù)充入水蒸氣 平衡向正反應方向移動 平衡后H2O g 的轉化率 填 增大 減小 或 不變 后同 C s 的轉化率 4 保持恒溫 恒壓 充入Ne 平衡向反應方向移動 保持恒溫 恒容充入N2 平衡 5 加入催化劑 反應速率 填 增大 減小 或 不變 后同 平衡 6 加入C s 反應速率 平衡 正 逆 減小 增大 正 不移動 增大 不移動 不變 不移動 2 勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的條件 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 對化學平衡沒影響 2 惰性氣體 對化學平衡的影響 減弱這種改變 3 同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時 應視為壓強的影響 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 化學平衡向正反應方向移動 則反應物的轉化率一定增大嗎 提示 不一定 當反應物總量不變時 平衡向正反應方向移動 反應物的轉化率增大 若有多種反應物的反應 當增大某一反應物的濃度 化學平衡向正反應方向移動 只會使另一種反應物的轉化率增大 但該物質的轉化率反而減小 答案 1 2 3 4 考查條件對平衡的影響 解析 該反應的正反應是吸熱反應 升溫平衡向正反應方向移動 故可提高COCl2的轉化率 恒容通入惰性氣體 由于與反應有關的物質的濃度未改變 所以對反應無影響 平衡不移動 故COCl2的轉化率不變 增加CO濃度 平衡逆向移動 故COCl2的轉化率變小 減壓平衡正向移動 所以COCl2的轉化率變大 使用催化劑只能影響化學反應速率 對化學平衡無影響 相當于減壓 同 綜上所述 能提高COCl2的轉化率的有 故B正確 答案 B 解析 顏色加深平衡向左移動 所以正反應為放熱反應 A錯誤 首先假設平衡不移動 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倍的基礎上減小 正確 D選項體積不變 反應物及生成物濃度不變 所以正逆反應速率均不變 平衡不移動 顏色無變化 D錯誤 答案 C 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a c d D正確 答案 D 考查平衡移動的方向 下列說法正確的是 A m nB Q0 升溫時平衡右移 故BD不正確 由m n知增大壓強時 平衡左移 Y的質量分數(shù)減小 故C正確 答案 C 外界條件對化學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 答案 C 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 對同一可逆反應體系 起始時加入物質的物質的量不同 而達到化學平衡時 同種物質的百分含量相同 2 解題思路先看反應條件 恒壓還是恒容 再看反應類型 是否等體積反應 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 判斷方法 極值等量即等效 如果按方程式的化學計量關系轉化為方程式同一半邊的物質 其物質的量與對應組分的起始加入量相同 則建立的化學平衡狀態(tài)是等效的 例如 常溫 常壓下的可逆反應 上述 三種配比 按方程式的化學計量數(shù)關系均轉化為反應物 則SO2均為2mol O2均為1mol 三者建立的平衡狀態(tài)完全相同 平衡時各物質的百分含量及濃度均相同 3 恒溫條件下體積不變的反應 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的化學平衡無影響 上述 中 n H2 n I2 1 1 故互為等效平衡 平衡時各物質的百分含量相同 濃度成比例 1 在500 時 向VL容器中充入20molSO2和10molO2 在V2O5催化下達到平衡 SO2的轉化率為90 在同溫同容條件下若從逆反應開始且達到相同的平衡 應通入SO3 mol 平衡時SO3的分解率為 答案 2010 上述反應達到平衡時 互為等效平衡的是 答案 上述反應達到平衡后 互為等效平衡的是 答案 等效平衡 答案 BAB 解析 本題綜合考查外界條件對化學平衡的影響等知識 甲中投入的物質折算到右邊和丙中投入的物質完全相同 故p甲 p丙 m甲 m丙 甲中物質的量是乙中物質的2倍 假設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 反應過程中c SO2 c O2 2 1保持不變 而丙中投入SO3 開始反應 反應過程中生成物c SO2 c O2 2 1保持不變 故k甲 k乙 k丙 C項錯誤 甲中反應從正反應開始建立平衡 反應放熱 而丙中反應從逆反應開始反應建立平衡 是吸熱反應 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物 保持恒溫 恒容 測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下 已知N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4kJ mol 1 下列說法正確的是 A 2c1 c3B a b 92 4C 2p22c2 即c3 2c1 B項 甲反應生成NH3的量加乙反應消耗NH3的量恰好為2mol 則a b 92 4 C項 將丙分兩步完成 第一步將4molNH3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p 3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p 3 2p2 增大壓強 平衡向右移動 壓強減小 最終平衡時 2p2 p3 D項 甲乙為等同平衡 1 2 1 丙的轉化率小于 2 1 3 1 答案 BD 不同條件下轉化率的變化規(guī)律1 若反應物起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比 達平衡后 它們的轉化率相等 2 若反應物起始量之比不等于化學計量數(shù)之比 達平衡后 過量的那種物質轉化率較小 解析不少同學認為 增加反應物的量 能提高反應物的轉化率 故選擇A項導致錯誤 若在新 舊平衡之間設置一個中間過程 則有利于問題的分析與解決 假設將狀態(tài) 的容器的容積擴大為原來的2倍 再加入1molN2O4 即構成其他條件不變時與之等效的中間狀態(tài) N2O4的轉化率相同 將狀態(tài) 壓縮到狀態(tài) 平衡必逆向移動 N2O4的轉化率必減小 答案B 在解題時若遇到比較條件改變后的新 舊平衡間某量的關系有困難時 可以考慮構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構 促使條件向結論轉化 答案 C 答案 C 依曲線A 反應在前3min內氧氣的平均反應速率為 若曲線A B分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況 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 導致自身轉化率減小 2 根據(jù)圖像分析可知 前3min內氧氣濃度增大了0 035mol L 所以平均反應速率為0 0117mol L min 從圖像變化趨勢來看 B相對于A來說 反應速率增大 NO2濃度減小 所以改變的條件只可能是溫度 x y 1 3mol L 4x 2y 0 4mol L 解得 x 0 5mol L y 0 8mol L 所以反應 中NO2的轉化率為80 由反應 生成的O2的濃度為0 5mol L知 N2O5 g 的起始濃度應大于1mol L 答案 1 2 0 0117mol L min 溫度 3 80 1