高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題11 化學(xué)平衡課件.ppt
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專題11 化學(xué)平衡,考點(diǎn)27 化學(xué)平衡狀態(tài) 考點(diǎn)28 化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算 考點(diǎn)29 化學(xué)平衡的移動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 考點(diǎn)30 化學(xué)平衡圖像 考點(diǎn)31 等效平衡,考點(diǎn)27 化學(xué)平衡狀態(tài),600分考點(diǎn) 700分考法 考法1:化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,1.可逆反應(yīng) (1)定義:在相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。 (2)特點(diǎn):反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在,任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%,在方程式中用“ ”表示。 2.化學(xué)平衡狀態(tài)的定義及特征 (1)在一定條件下,當(dāng)正、逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的含量或濃度保持恒定,這個(gè)狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。,2.化學(xué)平衡狀態(tài)的定義及特征 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 化學(xué)平衡的特征可以概括為“逆”“等”“動(dòng)”“定”“同”和“變”。 “逆”:化學(xué)平衡的研究對(duì)象必須是可逆反應(yīng)。 “等”:化學(xué)平衡的本質(zhì)是v(正)=v(逆)≠0。 “動(dòng)”:化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,即處于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),化學(xué)反應(yīng)并沒有停止,正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行。 “定”:達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)混合物中各組分的含量保持恒定。 “同”:在相同條件下,無論從正反應(yīng)方向開始或從逆反應(yīng)方向開始,都能達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。 “變”:當(dāng)改變影響化學(xué)平衡的條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度)時(shí),原有的化學(xué)平衡狀態(tài)會(huì)被破壞,直至在新的條件下建立新的平衡狀態(tài)。,返回,考法1 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 1.根據(jù)平衡特征直接判斷,考法1 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 2.根據(jù)外界條件和性質(zhì)間接判斷 【規(guī)律總結(jié)】反應(yīng)過程中反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài),某個(gè)量是在變化的,可以通過該量不變來判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。,返回,考點(diǎn)28 化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算,600分考點(diǎn) 700分考法 考法2:化學(xué)平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用 考法3:化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算,1.化學(xué)平衡常數(shù) (1)概念 在一定溫度下,一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù),用符號(hào)K表示。 (2)表達(dá)式 對(duì)于一般的可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí) 2.平衡轉(zhuǎn)化率 平衡轉(zhuǎn)化率指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。即:,返回,,考法2 化學(xué)平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用 1.平衡常數(shù)表達(dá)式中,使用的各物質(zhì)的濃度為平衡濃度而不是初始濃度。另外固體或者純液體不寫入表達(dá)式。 2.K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。 3.K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。 4.化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一反應(yīng),平衡常數(shù)也會(huì)改變。 5.K應(yīng)用于判斷平衡移動(dòng)的方向:任意狀態(tài)的濃度冪之積的比值,稱為濃度商,用Qc表示,與K比較, 6.若升高溫度,K變大,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);若升高溫度,K減小,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。,返回,,考法3 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 1.平衡常數(shù)的計(jì)算 (1)步驟 ①寫出有關(guān)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ②確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、平衡濃度。 ③根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答。 (2)方法(“三段式”),,考法3 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 2.轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 (1)明確四個(gè)量——起始量、變化量、平衡量、差量 ①反應(yīng)物的平衡量=起始量-轉(zhuǎn)化量。 ②生成物的平衡量=起始量+轉(zhuǎn)化量。 ③各物質(zhì)變化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 ④根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)平衡前后,同種元素原子的物質(zhì)的量相等。 (2)掌握三個(gè)百分?jǐn)?shù) ①轉(zhuǎn)化率 ②生成物的產(chǎn)率:實(shí)際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。 ③,,考法3 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 2.轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 (3)由平衡結(jié)果求取值有兩種方法 ①列方程法。根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的方向,設(shè)定某反應(yīng)物消耗的量,然后列式求解。 ②極限思維。有口訣如下:始轉(zhuǎn)平、平轉(zhuǎn)始,欲求范圍找極值。,,考法3 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算,返回,考點(diǎn)29 化學(xué)平衡的移動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,600分知識(shí) 700分考法 考法4:化學(xué)平衡的影響因素 考法5:惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響 考法6:轉(zhuǎn)化率的分析與判斷,1.化學(xué)平衡的移動(dòng) (1)概念:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,若反應(yīng)條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度等)發(fā)生變化,平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變,從而在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡。這種由舊的平衡向新的平衡變化的過程,叫作化學(xué)平衡的移動(dòng)。 (2)影響化學(xué)平衡的外界因素(以aA(g)+bB(g) mC(g) ΔH<0為例),1.化學(xué)平衡的移動(dòng) (3)勒夏特列原理 如果改變影響平衡的因素之一(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。,2.化學(xué)反應(yīng)的方向 (1)自發(fā)過程:在一定條件下不需要借助外力作用就能自發(fā)進(jìn)行的過程。 (2)反應(yīng)方向的焓判據(jù) 多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),但也有一些吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。 (3)反應(yīng)方向的熵判據(jù) ①熵判據(jù):在密閉條件下,體系由有序自發(fā)地變?yōu)闊o序的傾向。 ②混亂度:表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。 ③熵:熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。 ④熵值的大小判斷:氣態(tài)液態(tài)固態(tài);與物質(zhì)的量成正比。 ⑤反應(yīng)熵變?chǔ)=生成物總熵-反應(yīng)物總熵。 ⑥熵增的過程具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。 (4)焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響 ΔG=ΔH-TΔS0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。,返回,考法4 化學(xué)平衡的影響因素 1.判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路,考法4 化學(xué)平衡的影響因素 2.應(yīng)用上述規(guī)律分析問題時(shí)的注意事項(xiàng) (1)不要把v(正)增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同起來,只有當(dāng)v(正)>v(逆)時(shí),平衡才向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 (2)改變固體和純液體的量時(shí),對(duì)平衡基本不影響。 (3)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí),壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡無影響。 (4)不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來。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(dòng)時(shí),只會(huì)使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高,而該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低。 (5)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。,考法4 化學(xué)平衡的影響因素 3.勒夏特列原理的理解和應(yīng)用 若改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),且化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的改變,而不能完全抵消外界條件的變化。,返回,考法5 惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響 1.恒溫恒容時(shí) 2.恒溫恒壓時(shí) (反應(yīng)體系中各組分)減小→化學(xué)反應(yīng)速率減小→平衡向著氣體物質(zhì)的量增大的方向移動(dòng)) 【注意】惰性氣體指與反應(yīng)體系中各組分不反應(yīng)的氣體,不只是稀有氣體。如H2+I(xiàn)2 HI,若加入N2,由于不與各組分反應(yīng),屬于惰性氣體;若加入O2,由于其與H2會(huì)反應(yīng),不屬于惰性氣體。,返回,考法6 轉(zhuǎn)化率的分析與判斷 1.反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析 (1)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,它們的轉(zhuǎn)化率相等。 (2)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。 (3)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)化率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。,考法6 轉(zhuǎn)化率的分析與判斷 2.反應(yīng)mA(g) nB(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析 在T、V不變時(shí),增加A的量,等效于壓縮容器體積,A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。,返回,考點(diǎn)30 化學(xué)平衡圖像,600分考點(diǎn) 700分考法 考法7:化學(xué)平衡圖像,對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q且ΔH>0。 1.v-t圖像 2.c-t圖像,對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+n>p+q且ΔH>0。 3.α(或c)-p(T)圖像 4.v-p(T)圖像,返回,考法7 化學(xué)平衡圖像 1.解題思路,考法7 化學(xué)平衡圖像 2.分析過程 (1)認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與勒夏特列原理相結(jié)合。 (2)緊扣可逆反應(yīng)的特征,搞清正反應(yīng)是吸熱還是放熱;體積增大、減小還是不變;有無固體、純液體物質(zhì)參加反應(yīng)或生成等。 (3)看清速率的變化及變化量的大小,在條件與變化之間搭橋。 (4)看清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),看清曲線的變化趨勢(shì)。 (5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率-時(shí)間圖像上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,此時(shí)逆向推理可得該曲線對(duì)應(yīng)的溫度高或濃度大或壓強(qiáng)大。 (6)定一議二。當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。,返回,考點(diǎn)31 等效平衡,600分考點(diǎn) 700分考法 考法8:等效平衡的判斷及應(yīng)用 考法9:“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡,1.等效平衡的定義 等效平衡是指同溫下的同一可逆反應(yīng),無論反應(yīng)從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,或者從中間某一狀態(tài)開始,最終平衡時(shí),各組分都具有相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 2.對(duì)等效平衡的理解 (1)若用極值法把各組分的起始量都換算成反應(yīng)物(常稱為向左“一邊倒”),反應(yīng)物量相當(dāng),則平衡為等效平衡。 (2)轉(zhuǎn)化率相等是等效平衡的標(biāo)志,若兩平衡的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相同,則平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)一定相等,兩平衡狀態(tài)是等效平衡。,3.等效平衡的類型和特征,返回,考法8 等效平衡的判斷及應(yīng)用 1.恒溫恒容條件下等效平衡的判斷 (1)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng) 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)相等,則它們互為等效平衡。 [以:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)為例]:,考法8 等效平衡的判斷及應(yīng)用 1.恒溫恒容條件下等效平衡的判斷 (2)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng) 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)成比例,則它們互為等效平衡。 [以2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)為例]:,考法8 等效平衡的判斷及應(yīng)用 2.恒溫恒壓下等效平衡的判斷 在恒溫恒壓條件下,對(duì)于任何有氣體物質(zhì)參加的可逆反應(yīng),改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,若按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒),其物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)成比例,則它們互為等效平衡。 [以2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)為例]:,返回,考法9 “中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡 1.構(gòu)建等溫等容平衡思維模式(見圖示) 新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。 2.構(gòu)建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例,見圖示) 新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng)。,考法9 “中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡,返回,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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