高考化學一輪專題復習 第七章 第2講 化學平衡課件 新人教版.ppt

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,,第2講 化學平衡,,,,考點突破題型透析,,,學科素養(yǎng)技能提升,,,考點二 化學平衡的移動,氣體體積測量及應用,考綱要求,第七章 化學反應速率和化學平衡,,考點三 等效平衡與模型構建,,備選素材,,,考 綱 要 求,,1.了解可逆反應的定義。 2.理解化學平衡的定義。 3.理解影響化學平衡的因素。,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),知識梳理 思維深化,1．可逆反應,,知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),最大,0,減小,增大,相等,不變,(2)v－t圖描述建立過程如圖 (3)概念 一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率_______，反應體系中所有反應物和生成物的_________保持不變的狀態(tài)。,知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),,相等,濃度,(4)平衡狀態(tài)的特征,知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),,(1)可逆反應不等同于可逆過程?？赡孢^程包括物理變化和化學變化，而可逆反應屬于化學變化。 (2)化學反應的平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立。 (3)化學反應達到化學平衡狀態(tài)的正逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率數值不一定相等。 (4)化學反應達平衡狀態(tài)時，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定是相等。,知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),(5)在一定條件下，向密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反應，達到平衡時N2、H2、NH3三者共存( ) (6)在2SO2＋O22SO3的平衡體系中，充入18O2氣體，再次達到平衡，18O存在于SO2、O2和SO3三種物質中( ) (7)當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正向反應速率和逆向反應速率相等且都等于0( ) (8)在相同溫度下，在相同容積的密閉容器中分別充入1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3，當反應達平衡時，兩平衡狀態(tài)相同( ) 提示：(1) (2) (3)√ (4) (5)√ (6)√ (7) (8)√,知識梳理 思維深化,考點一 可逆反應與化學平衡狀態(tài),1．在容器中進行如下反應：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是( ) A．Z為0.3 mol/L B．Y2為0.4 mol/L C．X2為0.2 mol/L D．Z為0.4 mol/L,用極值法判斷各物質濃度。,題組設計 思維建模,題組一 極限假設、限定范圍，理解可逆反應特點,解析,答案,A,,解析,答案,題組一 極限假設、限定范圍，理解可逆反應特點,題組設計 思維建模,平衡濃度之比為1∶3，轉化濃度亦為1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應，Z生成表示正反應且vY(生成)∶vZ(生成)應為3∶2，B不正確；由可逆反應的特點可知0c10.14 molL－1。,D,,答案,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,題組設計 思維建模,②⑥⑨,,解析,答案,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,題組設計 思維建模,,,D,,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,題組設計 思維建模,(2)判斷該反應達到平衡的依據是________。 ①CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等 ③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化 ④正、逆反應速率都為零,(1)由圖可知10 min時反應達到平衡，所以v(CO)＝0.03 molL－1/10 min＝0.003 molL－1min－1，方程式的化學計量數之比等于反應時物質轉化的濃度之比，所以反應達平衡時，c(H2)＝c(CO2)＝0.03 molL－1。,解析,答案,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,題組設計 思維建模,(1)0.003 molL－1min－1 0.03 molL－1 (2)①③,“兩審”“兩標志”突破化學平衡狀態(tài)的判斷 1．“兩審” 一審題干條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓；二審反應特點：①全部是氣體參與的等體積反應還是非等體積反應；②有固體或液體參與的等體積反應還是非等體積反應。 2．“兩標志” (1)本質標志 v正＝v逆≠0。對于某一可逆反應來說，正反應消耗掉某反應物的速率等于逆反應生成該反應物的速率。,知識梳理 思維深化,,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,,知識梳理 思維深化,,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,,解析,答案,高考真題 明確考向,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,若B為氣體，且原平衡時B與C的濃度相等時，因容器保持恒溫，縮小容器體積，達到新平衡時平衡常數不變，則氣體C的濃度也一定不變，故A項錯誤；平衡時，各物質的量不再改變，因此單位時間內n(A)消耗＝n(C)消耗，B項正確；保持體積不變，若B為氣態(tài)，則向平衡體系中加入B，平衡逆向移動，C項正確；因反應為可逆反應，故加入1 mol B和1 mol C至反應達到平衡時不能完全消耗，放出熱量小于Q，D項錯誤。,BC,,解析,答案,D,高考真題 明確考向,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,因反應前后氣體分子數不等，平衡前容器內壓強逐漸變小，A項錯誤；硫為液體，減少其量不影響化學反應速率，B項錯誤；升溫，平衡左移，SO2的轉化率降低，C項錯誤；只有溫度的改變，才能影響反應的平衡常數，D項正確。,,解析,答案,D,高考真題 明確考向,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,,,答案,高考真題 明確考向,題組二 化學平衡狀態(tài)的判定,C,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,1．化學平衡移動的過程：,,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,2．化學平衡移動與化學反應速率的關系： (1)v(正)_____v(逆)：平衡向正反應方向移動。 (2)v(正)____v(逆)：反應達到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動。 (3)v(正)v(逆)：平衡向_____________方向移動。,,＝,逆反應,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,3．外界因素對化學平衡的影響。,,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,4．勒夏特列原理 如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強、以及參加反應的化學物質的濃度)，平衡將向著能夠__________________的方向移動。 5．幾種特殊情況 (1)當反應混合物中存在與其他物質不相混溶的固體或液體物質時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學平衡沒影響。,減弱這種改變,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,(1)化學平衡發(fā)生移動的實質是正逆反應速率不相等。正逆反應速率發(fā)生變化，平衡不一定移動。例如使用催化劑，正逆反應速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不發(fā)生移動。 (2)v(正)增大，平衡不一定向正反應方向移動。只有v(正)v(逆)時，才使平衡向正反應方向移動。 (3)外界條件改變時，化學平衡發(fā)生移動，最終結果只能“減弱”條件的改變，但不能“消除”改變。,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,1．判斷下列說法是否正確？(填“√”或“”) (1)若化學反應速率改變，平衡一定發(fā)生移動( ) (2)若平衡發(fā)生移動，則v正和v逆一定改變( ) (3)若化學平衡向正向移動，反應物的轉化率一定增大( ) (4)若改變體系的壓強，化學平衡不一定發(fā)生移動( ) 提示：(1) (2)√ (3) (4)√,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,提示：AC,考點二 化學平衡的移動,知識梳理 思維深化,提示：不 不能,,題組設計 思維建模,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,解析,答案,一般來說，有兩種及兩種以上反應物的可逆反應中，在其他條件不變時，增大其中一種反應物的濃度，能使其它反應物的轉化率升高，但本身的轉化率反而降低，故C項錯誤。A項，因該反應為反應前后氣體物質的量相等的反應，故增加壓強只能縮短反應達到平衡的時間，并不能使該平衡發(fā)生移動，因而無法提高CO的轉化率。B項，因該反應為放熱反應，降低溫度能使平衡向右移動，從而提高CO的轉化率。D項，催化劑只能影響化學反應的速率，改變可逆反應達到平衡的時間，不能提高CO的轉化率。,B,,解析,答案,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,題組設計 思維建模,A項減小壓強平衡不移動，Br2的濃度不會增加；B項縮小體積，Br2(g)的濃度增加，混合氣體顏色加深；C項降溫，平衡逆向移動，Br2(g)濃度減小，顏色變淺；D項增大H2(g)的濃度，平衡逆向移動，Br2(g)濃度減小，顏色變淺。,B,,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,題組設計 思維建模,,圖顯/隱,(1)加催化劑對反應速率影響的圖像是________(填序號，下同)，平衡________移動。 (2)升高溫度對反應速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 (3)增大反應容器體積對反應速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 (4)增大O2的濃度對反應速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。,(1)加入催化劑，正、逆反應速率均增大，圖像上應該出現“斷點”，且應在原平衡的反應速率之上；催化劑使正、逆反應速率增大的倍數相同，則改變條件后的速率線應該平行于橫坐標軸，圖像為C。 (2)升高溫度，正、逆反應速率均增大，圖像上應該出現“斷點”且應在原平衡的反應速率之上。因題給反應的正反應放熱，升溫平衡逆向移動，所以v正′v逆′，圖像為A。 (3)增大反應容器體積即減小壓強，正、逆反應速率均減小，圖像上應該出現“斷點”且應在原平衡的反應速率之下。因減小壓強平衡逆向移動，所以v正′v逆′，圖像為D。,解析,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,題組設計 思維建模,(4)增大O2的濃度，正反應速率會“突然增大”，圖像上出現“斷點”且應在原平衡的反應速率之上，但逆反應速率應該在原來的基礎上逐漸增大，圖像為B。,(1)C 不 (2)A 逆反應 (3)D 逆反應 (4)B 正反應,答案,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,題組設計 思維建模,,,,題組設計 思維建模,,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,,,,題組設計 思維建模,,題組一 選取措施使化學平衡定向移動,,解析,答案,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,題組設計 思維建模,新平衡時C的濃度大于原來的0.5倍，說明平衡向正反應方向移動，所以x＋yz，A和B的轉化率增大，A的體積分數減小，故D正確。,D,,解析,答案,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,題組設計 思維建模,,C,,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,題組設計 思維建模,,,C,答案,A．mn B．Q0 C．溫度不變，壓強增大，Y的質量分數減少 D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應方向移動,溫度不變時(假設100 ℃條件下)，體積是1 L時，Y的物質的量為1 mol，體積為2 L時，Y的物質的量為0.75 molL－12 L＝1.5 mol，體積為4 L時，Y的物質的量為0.53 molL－14 L＝2.12 mol，說明體積越小，壓強越大，Y的物質的量越小，Y的質量分數越小，平衡向生成X的方向進行，m0，B、D項錯誤。,解析,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,題組設計 思維建模,,高考真題 明確考向,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,解析,答案,圖顯/隱,由圖像可知，該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小，A正確；B中v(NO2)單位錯誤；催化劑只影響反應速率，不影響平衡，C錯誤；由圖像可知，增大O2濃度，NO2轉化率降低，D錯誤。,A,,解析,答案,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,高考真題 明確考向,該反應氣態(tài)物質反應前后總物質的量不變，減小體積平衡不移動，A項錯誤；催化劑不影響平衡移動，產率不變，B錯誤；增大X物質濃度，平衡正向移動，但X的轉化率減小，C錯誤；降低溫度，平衡正向移動，Y的轉化率增大，D正確。,D,,解析,答案,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,高考真題 明確考向,反應的ΔH與外界條件無關，A錯誤；反應前后氣體體積不變，改變壓強平衡不移動，反應放出的熱量不變，B正確；升高溫度，平衡左移，反應進行程度減小，放出的熱量減少，C錯誤；該反應若設計成原電池裝置，反應產生的能量更多地轉化為電能，釋放的熱量減少，D錯誤。,B,,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,高考真題 明確考向,C,答案,,解析,題組二 化學平衡移動中條件與結果的相互判斷,高考真題 明確考向,,考點三 等效平衡與模型構建,知識梳理 思維深化,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．原理 同一可逆反應，當外界條件一定時，反應無論從正反應開始，還是從逆反應開始，最后都能達到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質的含量相同。 由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關。因而，同一可逆反應，從不同的狀態(tài)開始，只要達到平衡時條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同，則可形成等效平衡。,3．常見的等效平衡,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,(1)上述反應達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達到平衡后，哪些量相同？ (2)達到平衡后，①放出的熱量為Q2 kJ，⑤吸收的熱量為Q3 kJ，則Q1、Q2、Q3的定量關系為________。 提示：(1)①③⑤互為等效平衡。表現在達到平衡后各組分的物質的量、質量、體積、物質的量濃度、組分百分含量(物質的量分數、質量分數、體積分數)相同。 (2)Q2＋Q3＝Q1,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,上述反應達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達到平衡后，哪些量相同？ 提示：①②③⑤互為等效平衡。表現在達到平衡后組分百分含量(物質的量分數、質量分數、體積分數)相同。,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,上述反應達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達到平衡后，哪些量相同？ 提示：①②③⑤互為等效平衡。表現在達到平衡后各組分的物質的量濃度、組分百分含量(物質的量分數、質量分數、體積分數)相同。,知識梳理 思維深化,考點三 等效平衡與模型構建,,題組設計 思維建模,題組一 等溫等容條件下等效平衡的應用,解析,答案,,D,,解析,答案,題組二 等溫、等壓條件下等效平衡的應用,題組設計 思維建模,由于反應是在恒溫、恒壓的可變活塞式容器中進行，故對平衡量進行加倍或減半的操作，相當于等效平衡，平衡狀態(tài)不變，平衡不移動。但都增加1 mol相當于在各增加1 mol、0.5 mol、1 mol的基礎上再增加0.5 mol B，前者增加屬于等效平衡，從而導致平衡正向移動；都減少1 mol，相當于在各減少1 mol、0.5 mol、1 mol的基礎上再減少0.5 mol B，前者屬于等效平衡，從而平衡應該逆向移動。,C,,解析,答案,題組三 等效平衡的綜合應用與比較,題組設計 思維建模,,,等效平衡判斷“四步曲” 第一步，看：觀察可逆反應特點(物質狀態(tài)、氣體分子數)，判斷反應是反應前后氣體體積不變的可逆反應還是反應前后氣體體積改變的可逆反應； 第二步，挖：挖掘反應條件，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，將起始物質按可逆反應化學計量系數之比轉化成同一邊的物質； 第四步，聯：聯系等效平衡判斷依據，結合題目條件判斷是否達到等效平衡。,題組三 等效平衡的綜合應用與比較,題組設計 思維建模,,高考真題 明確考向,解析,答案,B,,題組三 等效平衡的綜合應用與比較,,解析,高考真題 明確考向,題組三 等效平衡的綜合應用與比較,,解析,答案,高考真題 明確考向,題組三 等效平衡的綜合應用與比較,恒容絕熱條件下，由于正反應放熱，故Ⅰ中反應放熱，Ⅱ中反應吸熱，溫度不同，反應速率不同，A錯誤；Ⅲ中充入2 mol CO、2 mol H2O，放熱比Ⅰ中的多，溫度比Ⅰ中的高，故平衡常數不同，B錯誤；若恒溫條件下，Ⅰ與Ⅱ是等效平衡，平衡后的CO含量相同，但由于容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅱ中的，故容器Ⅰ中CO的轉化率小，平衡后CO的含量Ⅰ大于Ⅱ，C正確；若溫度不變，則D項中二者的轉化率之和應為1，但隨著反應的放熱，Ⅰ中CO的轉化率降低，隨著反應的吸熱，Ⅱ中CO2的轉化率也降低，故二者之和小于1，D正確。,CD,化學反應速率和化學平衡的圖像類試題是化學試題中的一種特殊題型，其特點是：圖像是題目的主要組成部分，把所要考查的化學知識寓于圖中曲線上，具有簡明、直觀、形象的特點。該類題目以選擇題為主要題型。因為圖像是用二維坐標表示的，所以該類題目包含的信息量比較大，隨著高考的不斷改革以及對學科能力要求的不斷提高，這種數形結合的試題將頻頻出現 。,巧解化學平衡圖像題,,巧解化學平衡圖像題,,巧解化學平衡圖像題,,巧解化學平衡圖像題,,巧解化學平衡圖像題,(2)理解一個原理。 勒夏特列原理(化學平衡移動原理)：如果改變影響化學平衡的條件(濃度、壓強、溫度等)之一，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 解答化學反應速率和化學平衡圖像題的步驟：,巧解化學平衡圖像題,巧解化學平衡圖像題,,【典例】 (2015肇慶模擬)下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的圖像，其中圖像和實驗結論表達均正確的是( ),巧解化學平衡圖像題,,,圖顯/隱,答案,B,A．a是其他條件一定時，反應速率隨溫度變化的圖像，正反應ΔHp2 D．d是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學反應速率隨時間變化的圖像,巧解化學平衡圖像題,,,,解析,巧解化學平衡圖像題,