优化探究高考化学总复习 7.2化学平衡状态 化学平衡的移动课件.ppt

第二节化学平衡状态化学平衡的移动 考纲要求1 了解化学反应的可逆性 2 了解化学平衡建立的过程 3 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对化学平衡的影响 认识其一般规律 一 可逆反应1 定义 在条件下既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的化学反应 2 特点 三同一小 1 三同 a 相同条件下 b 正逆反应进行 c 反应物与生成物同时存在 2 一小 任一组分的转化率都 填 大于 或 小于 100 考点一可逆反应与化学平衡状态 同一 同时 小于 二 化学平衡状态1 概念一定条件下的可逆反应中 正反应速率与逆反应速率 反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态 2 特点 相等 质量或浓度 化学平衡状态的判断 逆向相等 变量不变 1 逆向相等 反应速率必须一个是正反应的速率 一个是逆反应的速率 且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等 2 变量不变 如果一个量是随反应进行而改变的 当不变时为平衡状态 一个随反应的进行保持不变的量 不能作为是否是平衡状态的判断依据 注意 1 根据正 逆反应速率来判断可逆反应是否达到平衡时 要注意用同一种物质正 逆反应速率相等 不同种物质正 逆反应速率之比等于化学计量数之比 2 根据压强是否变化来判断可逆反应是否达到平衡时 要注意两点 一是容器的容积是否可变 二是反应前后气体的体积是否变化 3 对于不同的反应 用相同物理量判断时 结果可能不同 如压强不再变化时 对于气体体积变化的反应是平衡状态 但气体体积不变的反应不一定是平衡状态 提示 第一种情况不是平衡状态 因为对于同一反应用不同反应物表示反应速率时 反应速率与化学方程式中的各物质的化学计量数成正比 v正 N2 v逆 NH3 时 正 逆反应速率并不相等 而是正反应速率大于逆反应速率 平衡时应为2v正 N2 v逆 NH3 第二种情况也不是平衡状态 因为N2和H2都是反应物 在反应的任何时段都会有3v正 N2 v正 H2 若是3v正 N2 v逆 H2 则反应处于平衡状态 答案 1 2 3 4 考查可逆反应 答案 B 答案 B 化学平衡状态的判断 答案 C 温度和体积一定时 容器内压强不再变化 温度和体积一定时 混合气体的颜色不再变化 温度和压强一定时 混合气体的密度不再变化 条件一定 混合气体的平均摩尔质量不再变化A B C D 答案 C 答案 A 答案 ad 一 化学平衡移动与化学反应速率的关系 考点二化学平衡移动 二 外界条件对化学平衡的影响1 影响化学平衡的因素若其他条件不变 改变下列条件对平衡的影响如下 1 升高温度 平衡向反应方向移动 2 减小容器的容积 平衡向反应方向移动 3 继续充入水蒸气 平衡向正反应方向移动 平衡后H2O g 的转化率 填 增大 减小 或 不变 后同 C s 的转化率 4 保持恒温 恒压 充入Ne 平衡向反应方向移动 保持恒温 恒容充入N2 平衡 5 加入催化剂 反应速率 填 增大 减小 或 不变 后同 平衡 6 加入C s 反应速率 平衡 正 逆 减小 增大 正 不移动 增大 不移动 不变 不移动 2 勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件 浓度 压强 温度等 之一 平衡将向着的方向移动 3 几种特殊情况说明 1 改变固体或纯液体的量 对化学平衡没影响 2 惰性气体 对化学平衡的影响 减弱这种改变 3 同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时 应视为压强的影响 4 改变温度 平衡一定移动 5 对气体加压 缩小体积 无论平衡是否移动 各气体浓度均增大 反之亦然 1 化学平衡向正反应方向移动 则反应物的转化率一定增大吗 提示 不一定 当反应物总量不变时 平衡向正反应方向移动 反应物的转化率增大 若有多种反应物的反应 当增大某一反应物的浓度 化学平衡向正反应方向移动 只会使另一种反应物的转化率增大 但该物质的转化率反而减小 答案 1 2 3 4 考查条件对平衡的影响 解析 该反应的正反应是吸热反应 升温平衡向正反应方向移动 故可提高COCl2的转化率 恒容通入惰性气体 由于与反应有关的物质的浓度未改变 所以对反应无影响 平衡不移动 故COCl2的转化率不变 增加CO浓度 平衡逆向移动 故COCl2的转化率变小 减压平衡正向移动 所以COCl2的转化率变大 使用催化剂只能影响化学反应速率 对化学平衡无影响 相当于减压 同 综上所述 能提高COCl2的转化率的有 故B正确 答案 B 解析 颜色加深平衡向左移动 所以正反应为放热反应 A错误 首先假设平衡不移动 加压颜色加深 但平衡向右移动 使混合气体颜色在加深后的基础上变浅 但一定比原平衡的颜色深 B错误 同理C选项 首先假设平衡不移动 若体积减小一半 压强为原来的两倍 但平衡向右移动 使压强在原平衡2倍的基础上减小 正确 D选项体积不变 反应物及生成物浓度不变 所以正逆反应速率均不变 平衡不移动 颜色无变化 D错误 答案 C 答案 C 解析 将气体体积压缩为原来的一半 即增大压强 若平衡不移动 则D的浓度应为原来的2倍 再次达到平衡时 D的浓度为原来的1 8倍 说明增大压强平衡逆向移动 则a c d D正确 答案 D 考查平衡移动的方向 下列说法正确的是 A m nB Q0 升温时平衡右移 故BD不正确 由m n知增大压强时 平衡左移 Y的质量分数减小 故C正确 答案 C 外界条件对化学平衡影响的判断方法 6 2013年高考北京卷 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是 考查勒夏特列原理 答案 C 答案 DE 1 下列两种情况不能用勒夏特列原理解释 改变条件时平衡不移动 如等体反应改变压强和使用催化剂 平衡移动方向与目的不一致的 1 含义在一定条件下 恒温恒容或恒温恒压 对同一可逆反应体系 起始时加入物质的物质的量不同 而达到化学平衡时 同种物质的百分含量相同 2 解题思路先看反应条件 恒压还是恒容 再看反应类型 是否等体积反应 考点三等效平衡 3 分清三种类型 1 恒温恒容条件下的体积可变反应 判断方法 极值等量即等效 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质 其物质的量与对应组分的起始加入量相同 则建立的化学平衡状态是等效的 例如 常温 常压下的可逆反应 上述 三种配比 按方程式的化学计量数关系均转化为反应物 则SO2均为2mol O2均为1mol 三者建立的平衡状态完全相同 平衡时各物质的百分含量及浓度均相同 3 恒温条件下体积不变的反应 判断方法 无论是恒温恒容 还是恒温恒压 只要极值等比即等效 因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响 上述 中 n H2 n I2 1 1 故互为等效平衡 平衡时各物质的百分含量相同 浓度成比例 1 在500 时 向VL容器中充入20molSO2和10molO2 在V2O5催化下达到平衡 SO2的转化率为90 在同温同容条件下若从逆反应开始且达到相同的平衡 应通入SO3 mol 平衡时SO3的分解率为 答案 2010 上述反应达到平衡时 互为等效平衡的是 答案 上述反应达到平衡后 互为等效平衡的是 答案 等效平衡 答案 BAB 解析 本题综合考查外界条件对化学平衡的影响等知识 甲中投入的物质折算到右边和丙中投入的物质完全相同 故p甲 p丙 m甲 m丙 甲中物质的量是乙中物质的2倍 假设将甲的容器体积扩大为原体积的2倍 则平衡时与乙完全相同 然后将容器压缩为原体积 若平衡不移动 则p甲 2p乙 m甲 2m乙 由于压缩过程中平衡向右移动 故p甲2m乙 故A项错误 B项正确 甲 乙容器中均按方程式中系数比投入物质 反应过程中c SO2 c O2 2 1保持不变 而丙中投入SO3 开始反应 反应过程中生成物c SO2 c O2 2 1保持不变 故k甲 k乙 k丙 C项错误 甲中反应从正反应开始建立平衡 反应放热 而丙中反应从逆反应开始反应建立平衡 是吸热反应 虽然二者是等效平衡但Q甲 Q丙 D项错误 答案 B 3 在温度 容积相同的3个密闭容器中 按不同方式投入反应物 保持恒温 恒容 测得反应达到平衡时的有关数据如下 已知N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4kJ mol 1 下列说法正确的是 A 2c1 c3B a b 92 4C 2p22c2 即c3 2c1 B项 甲反应生成NH3的量加乙反应消耗NH3的量恰好为2mol 则a b 92 4 C项 将丙分两步完成 第一步将4molNH3加入2倍体积的容器 达到与乙一样的平衡状态 此时丙的压强p 3等于p2 第二步将丙的体积压缩至一倍体积 在这一时刻 丙的压强p 3 2p2 增大压强 平衡向右移动 压强减小 最终平衡时 2p2 p3 D项 甲乙为等同平衡 1 2 1 丙的转化率小于 2 1 3 1 答案 BD 不同条件下转化率的变化规律1 若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比 达平衡后 它们的转化率相等 2 若反应物起始量之比不等于化学计量数之比 达平衡后 过量的那种物质转化率较小 解析不少同学认为 增加反应物的量 能提高反应物的转化率 故选择A项导致错误 若在新 旧平衡之间设置一个中间过程 则有利于问题的分析与解决 假设将状态 的容器的容积扩大为原来的2倍 再加入1molN2O4 即构成其他条件不变时与之等效的中间状态 N2O4的转化率相同 将状态 压缩到状态 平衡必逆向移动 N2O4的转化率必减小 答案B 在解题时若遇到比较条件改变后的新 旧平衡间某量的关系有困难时 可以考虑构建一个与旧平衡等效的 虚拟的第三平衡 然后通过压缩或扩大体积等手段 再与新平衡沟通 以形成有利于问题解决的新结构 促使条件向结论转化 答案 C 答案 C 依曲线A 反应在前3min内氧气的平均反应速率为 若曲线A B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况 则此条件可能是 填 浓度 压强 温度 或 催化剂 解析 1 增大二氧化硫的浓度 导致自身转化率减小 2 根据图像分析可知 前3min内氧气浓度增大了0 035mol L 所以平均反应速率为0 0117mol L min 从图像变化趋势来看 B相对于A来说 反应速率增大 NO2浓度减小 所以改变的条件只可能是温度 x y 1 3mol L 4x 2y 0 4mol L 解得 x 0 5mol L y 0 8mol L 所以反应 中NO2的转化率为80 由反应 生成的O2的浓度为0 5mol L知 N2O5 g 的起始浓度应大于1mol L 答案 1 2 0 0117mol L min 温度 3 80 1