2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專(zhuān)題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第3講 化學(xué)平衡的移動(dòng)課件 蘇教版.ppt

第3講化學(xué)平衡的移動(dòng),考綱要求:1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響,并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。(變化觀念與平衡思想) 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。(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任),考點(diǎn)一,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)二,化學(xué)平衡的移動(dòng) 1.化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程 2.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系 (1)v(正)v(逆):平衡向移動(dòng)。 (2)v(正)=v(逆):反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 (3)v(正)<v(逆):平衡向移動(dòng)。,正反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.影響化學(xué)平衡的因素 (1)若其他條件不變,改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響:,正,逆,減小,增大,不,吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng),不能,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(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(qiáng)、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(dòng)。,減弱這種改變,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.判斷正誤,正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 (1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變;化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡也一定發(fā)生移動(dòng) () (2)化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大 () (3)往平衡體系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入適量KCl固體,平衡逆向移動(dòng),溶液的顏色變淺 () (4)對(duì)于2NO2(g) N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大加強(qiáng),平衡正向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺 (),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列敘述中,不能用勒夏特列原理解釋的是() A.紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺 B.高壓比常壓有利于合成SO3 C.加入催化劑有利于氨的合成 D.工業(yè)制取金屬鉀Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)選取適宜的溫度,使K變成蒸氣從反應(yīng)混合物中分離出來(lái),答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向1外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 例1(2017海南化學(xué),11)(雙選)已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是 () A.升高溫度,K減小 B.減小壓強(qiáng),n(CO2)增加 C.更換高效催化劑,(CO)增大 D.充入一定量的氮?dú)?n(H2)不變,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷 (1)以反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)為例: 若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,A、B的轉(zhuǎn)化率相等。 若只增加A的量,平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。 由溫度或壓強(qiáng)引起的化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對(duì)點(diǎn)演練 在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 條件下,a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H<0。 (1)平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)。 A.c(H2)減小B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 C.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,(2)若容器容積不變,下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是(填字母)。 A.升高溫度 B.將CH3OH從體系中分離 C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向2等效平衡 例2已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.3 kJmol-1,在一定溫度和催化劑的條件下,向一密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,達(dá)到平衡狀態(tài);相同條件下,向另一體積相同的密閉容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3,達(dá)到平衡狀態(tài),則下列說(shuō)法正確的是() A.兩個(gè)平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關(guān)系:K<K B.平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)H2的百分含量相同 C.N2的轉(zhuǎn)化率:平衡<平衡 D.反應(yīng)放出的熱量:Q=Q<92.3 kJ,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,思維建模等效平衡判斷“四步法” 第一步,看:觀察可逆反應(yīng)特點(diǎn)(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng); 第二步,挖:挖掘反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器; 第三步,倒:采用一邊倒法,將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成方程式中同一邊的物質(zhì); 第四步,聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)1.等效平衡的含義 在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均相同。這樣的平衡狀態(tài)稱(chēng)為等效平衡。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.等效平衡分類(lèi)及規(guī)律,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對(duì)點(diǎn)演練 一定溫度下,在3個(gè)容積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是(),A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱 B.達(dá)到平衡時(shí),容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大 C.達(dá)到平衡時(shí),容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍 D.達(dá)到平衡時(shí),容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,化學(xué)平衡的圖像 1.常見(jiàn)平衡圖像類(lèi)型 以可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)H=Q kJmol-1為例。 (1)含量時(shí)間溫度(或壓強(qiáng))圖(結(jié)合圖像完成下列填空)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(曲線(xiàn)用催化劑,不用催化劑,或化學(xué)計(jì)量數(shù)a+b=c時(shí)曲線(xiàn)m的壓強(qiáng)大于n的壓強(qiáng)),m,n,<,<,<,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)恒壓(溫)線(xiàn)(如圖所示):該類(lèi)圖像的縱坐標(biāo)為生成物的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(),橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng)(p),常見(jiàn)類(lèi)型如下所示:,<,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.化學(xué)平衡中的特殊圖像:以aA(g)+bB(g) cC(g)H=Q kJmol-1為例。,3,1,=,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,逆向,<,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)X(g)+3Y(g) 2Z(g),T1時(shí)升高溫度,速率時(shí)間圖像如圖1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖2,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?,提示 圖1,升溫平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng);圖2,溫度升高平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,總質(zhì)量不變,說(shuō)明氣體物質(zhì)的量變大,所以平衡逆向進(jìn)行,逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.(2018湖南師大附中月考)乙酸乙酯能在多種條件下發(fā)生水解反應(yīng):CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH。已知該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快。下圖為CH3COOC2H5的水解速率隨時(shí)間的變化圖。下列說(shuō)法中正確的是() A.圖中A、B兩點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5)相等 B.反應(yīng)初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)逐漸增大所致 C.圖中t0時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D.tB時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率低于tA時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向化學(xué)平衡的圖像 例(2019湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期起點(diǎn)考試)工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成固體半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3 mol H2時(shí)放出30.8 kJ的熱量。恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是() A.圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時(shí)刻改變的條件可以為升溫或加壓 B.圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率 C.圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率 D.圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答題模板化學(xué)平衡圖像題解題思路,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)化學(xué)平衡圖像解題技巧 (1)先拐先平。 在含量(轉(zhuǎn)化率)時(shí)間曲線(xiàn)中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡狀態(tài),相應(yīng)曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大,說(shuō)明對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大或有催化劑等。 (2)定一議二。 當(dāng)圖像中有三個(gè)變量時(shí),先確定一個(gè)量不變, 再討論另外兩個(gè)量的變化關(guān)系,有時(shí)還需要作輔助線(xiàn)。 (3)三步分析法。 一看反應(yīng)速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對(duì)大小;三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識(shí)自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對(duì)點(diǎn)演練 (2018安徽合肥模擬)某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變密閉容器中某一條件對(duì)A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的曲線(xiàn)(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),下列判斷正確的是() A.若T2T1,則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) B.達(dá)到平衡時(shí),A2的轉(zhuǎn)化率大小為bac C.若T2T1,達(dá)到平衡時(shí)b、d點(diǎn)的反應(yīng)速率為vdvb D.在T2和n(A2)不變時(shí)達(dá)到平衡,AB3的物質(zhì)的量大小為cba,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2018河北邢臺(tái)高三模擬)COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是() 升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓 加催化劑恒壓通入惰性氣體 A.B. C.D.,答案,解析,1,2,3,4,2.將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個(gè)條件,下列敘述正確的是() 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,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺 C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來(lái)的兩倍 D.恒溫恒容時(shí),充入稀有氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺,答案,解析,1,2,3,4,3.某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,得到如下變化規(guī)律(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),下列說(shuō)法正確的是() A.反應(yīng):H0,p2p1 B.反應(yīng):H0,T1T2 C.反應(yīng):H0,T2T1;或HT1,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,(2)tm時(shí),v(正)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)tm時(shí),v(逆)tn時(shí)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。 (4)若平衡時(shí)溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為。,答案 (1)a、c(2)大于(3)小于tm時(shí)生成物濃度較低,1,2,3,4,1,2,3,4,