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*,*,*,*,*,*,目录,第,23,讲化学反应的方向和限度,第,24,讲影响化学平衡的因素,第,25,讲化学反应速率工业合成,氨,专题八全面突破化学平衡图像,第八单元化学反应速率,和化学平衡,新课标,山东科技版,第八单元化学反应速率,和化学平衡,第八单元,知识系统总览,知识系统总览,第八单元,知识系统总览,第八单元,知识系统总览,第八单元,知识系统总览,第八单元,高考纵览,高考纵览,考点,2009,年,2010,年,2011,年,化学反应速率,福建,12(,选择,),；宁夏,10(,选择,),安徽,10(,选择,),；福建,12(,选择,),；课标全国,28(,解答,),；全国,27(,解答,),安徽,9(,选择,),；江苏,12(,选择,),；重庆,29(,解答,),考点,2009,年,2010,年,2011,年,化学平衡移动,安徽,11(,选择,),；海南,4(,选择,),；广东,15(,选择,),；北京,9(,选择,),；重庆,13(,选择,),；四川,13(,选择,),；上海,25(,解答,),；安徽,28(,解答,),江苏,14(,选择,),天津,6(,选择,),；福建,12(,选择,),；重庆,10(,选择,),；全国新课标,28(,解答,),化学平衡的有关计算,天津,5(,选择,),北京,12(,选择,),；全国,13(,选择,),全国,8(,选择,),；北京,12(,选择,),；江苏,15(,选择,),；山东,28(,解答,),；广东,31(,解答,),第八单元,高考纵览,第八单元,使用建议,使用建议, 教学建议,本单元化学反应速率和化学平衡理论是重要的理论基础之一，它贯穿于整个中学化学之中。任何一个化学反应都要涉及两个方面的问题：一是化学反应的快慢，也就是化学反应速率的问题；二是化学反应进行的程度，也就是化学平衡问题。因此，在历年的高考命题中，化学反应速率和化学平衡测试的范围比较广，且重要的知识点在高考中出现的频率较高。,化学反应速率是高考的常考题，主要对考查化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量数的关系进行有关的简单计算。从试题的类型来看，主要以选择题的形式出现。化学平衡是高考的重点和热点，出现的题目主要是选择题和填空型计算题。在选择题中多以考查化学平衡的概念和影响化学平衡移动的条件为主；填空题主要考查学生的能力。,化学平衡是中学化学涉及的电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡等知识的核心，对很多知识的学习和理解起着指导作用，学习这部分知识时要注意以下几点：,第八单元,使用建议,(1),要准确理解有关概念的内涵与外延，善于揭示概念间的内在联系，并应用所学概念和有关规律，特别要准确掌握化学反应速率、化学平衡状态、化学平衡常数和化学平衡移动四个概念，弄清三者的范畴及相互联系。,(2),要准确把握外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，学会用化学平衡移动原理来解决有关的平衡问题，尤其是等效平衡、化学平衡实质和化学平衡常数的理解和应用。,(3),要重视化学实验，认真观察和理解课本上安排的有关实验，弄清实验现象，发生的反应及所要说明的问题，通过典型的实验得出一般规律，加深对所学概念、理论的理解和应用，提高解决实际问题的能力。,第八单元,使用建议,(4),要学会对图表、数据进行综合分析的方法，多加强练习，做到学、用、练、纠相结合，以提高解决各类问题的能力。, 课时安排,本单元建议用,8,课时完成，其中,4,课时用于在课堂上互动式完成第,23,25,讲，,2,课时用于处理各讲的习题讲评，,2,课时用于测试和讲评。,第八单元,使用建议,第,23,讲,化学反应的方向和限度,第,23,讲化学反应的方向和限度,课标考纲展示,第,23,讲,课标考纲展示,考纲要求,考向追踪,1.,了解化学反应的可逆性。,2.,了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。,1.,高考中主要考查化学反应进行的方向、化学反应进行的方向与反应热的关系等，难度较小。,2.,化学平衡的概念、特征、化学平衡状态的判断，主要考查化学平衡的移动、有关化学平衡的图像、化学平衡的计算等知识，主要以选择题和填空型计算题的形式考查，难度中等。,考纲要求,考向追踪,3.,理解外界条件,(,浓度、温度、压强、催化剂等,),对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。,4.,了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,3.,化学平衡在第,卷中结合化学平衡图像、化学平衡常数等一起以填空题的形式出现，难度中等。预测,2013,年高考仍将通过图表,(,或图像,),的分析，判断化学平衡移动的方向，将化学平衡的移动与化工生产、化学实验、化学计算等方面结合设计成综合试题考查。,第,23,讲,课标考纲展示,第,23,讲,考向互动探究,考向互动探究,探究考向一化学反应进行的方向,【知识梳理】,1,自发过程,(1),含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。,(2),特点,体系趋向于从,_,状态转变为,_,状态,(,体系对外部,_,或,_,热量,),。,在密闭条件下，体系有从,_,转变为,_,的倾向性,(,无序体系更加稳定,),。,高能量,低能量,做功,放出,有序,无序,2,化学反应方向的判据,(1),焓判据,放热过程中体系能量,_,，,H,_0,，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。,(2),熵判据,熵：量度体系,_,程度的物理量，符号为,_,。,熵的大小：同种物质，三种状态下，熵值由大到小的顺序为,_,。,降低,第,23,讲,考向互动探究,(3),复合判据,恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据，不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关，可推出下列关系式：,a,当,H,0,，,S,0,时，,H,T,S,_0,，反应一定自发进行。,b,当,H,0,，,S,0,时，,H,T,S,_0,，反应不可自发进行。,c,当,H,0,，,S,0,或,H,0,，,S,0,时，反应是否能自发进行与,_,有关。,第,23,讲,考向互动探究,温度,问题导思, 1.,能自发进行的反应一定能实际发生吗？,2,“放热过程都可以自发进行，但吸热过程都不能自发进行。”这句话对吗？应如何理解？,问题导思,提示：,1.,不一定。化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应是否实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。,2,不对。放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，还要看熵变和温度。吸热过程没有自发进行的倾向性，但并不一定不能自发进行，还要看熵变和温度，如水的蒸发等。,第,23,讲,考向互动探究,【,要点深化,】,1,焓变和熵变对反应方向的共同影响,“,四象限法”判断化学反应的方向。,第,23,讲,考向互动探究,在二维平面内建立坐标系，第,象限的符号为“、”，第,象限的符号为“、”，第,象限的符号为“、”，第,象限的符号为“、”。借助于数学坐标系四个象限的符号，联系焓变与熵变对反应方向的共同影响，可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向。,若,H,0,时，反应一定自发,若,H,0,和,S,0,时，反应一定不自发,若,H,0,和,S,0,和,S,0,时，反应可能自发，也可能不自发,第,23,讲,考向互动探究,2.,焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响,H,S,H,T,S,反应情况,永远是负值,在任何温度下过程均自发进行,永远是正值,在任何温度下过程均非自发进行,低温为正高温为负,低温时非自发高温时自发,低温为负高温为正,低温时自发高温时非自发,第,23,讲,考向互动探究,【,典例精析,】,例,1,2011,临汾模拟,反应,2AB(g)=C(g),3D(g),在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的,H,、,S,应为,(,),A,H,0,B,H,0,，,S,0,，,S,0 D,H,0,，,S,0,第,23,讲,考向互动探究,答案, C,解析,根据化学反应进行方向的复合判据,H,T,S,，当,H,T,S,0,反应不能自发进行。结合题意得出该反应的,H,0,，,S,0,。,方法点拨,本题考查了化学反应自发性的判断方法，焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关的因素。但不能独立作为反应自发性的判据；要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变对反应方向的综合影响。,第,23,讲,考向互动探究,变式题,2011,长春调研,对于反应：,4Fe(OH),2,(s),2H,2,O(l),O,2,(g)=4Fe(OH),3,(s),H,444.3 kJmol,1,，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对该反应的方向起决定作用的是,(,),A,焓变,B,温度,C,压强,D,熵变,答案, A,解析,根据焓判据和熵判据组成的复合判据,H,S,T,0,时，反应能够自发进行，由于熵减小，即,S,v,逆,时，才使平衡向正反应方向移动。,(2),不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高。,4,化学平衡移动与气体平均相对分子质量变化规律,平衡移动后，混合气体的平均相对分子质量可能增大，可能减小，也可能不变。平均相对分子质量的变化，既要考虑平衡体系中反应物、生成物的状态，又要考虑原平衡混合气体的平均相对分子质量。,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,(2),浓度的变化，平衡移动会使浓度变化，但是浓度的变化不一定使平衡移动。,(3),各组分百分含量的变化。,(4),平均相对分子质量的变化。,(5),颜色的变化,(,颜色变化，平衡不一定发生移动,),。,(6),混合气体密度的变化,(,密度变化，平衡不一定发生移动，密度不变，平衡也不一定不移动,),。,(7),转化率的变化。,第,23,讲,考向互动探究,【,典例精析,】,例,3,2011,海南化学卷,对于可逆反应,H,2,(g),I,2,(g),2HI(g),，在温度一定下由,H,2,(g),和,I,2,(g),开始反应，下列说法正确的是,(,),A,H,2,(g),的消耗速率与,HI(g),的生成速率之比为,21,B,反应进行的净速率是正、逆反应速率之差,C,正、逆反应速率的比值是恒定的,D,达到平衡时，正、逆反应速率相等,第,23,讲,考向互动探究,答案, BD,解析, H,2,(g),的消耗速率与,HI(g),的生成速率比决定于该反应的化学计量数之比，应为,1,2,，,A,错；正、逆反应速率的比值是随反应时间的变化而变化的，不是恒定的，,C,错。对于一个可逆反应的净速率就是正、逆反应速率之差，,B,正确；可逆反应达到平衡的标志就是正、逆反应速率相等，,D,正确。,方法点拨,化学平衡状态的根本标志是：,(1),v,正,v,逆,；,(2),各组分物质的量分数不变。解题时，要牢牢抓住两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系，才能全面分析，顺利解答。,第,23,讲,考向互动探究,互动探究,可逆反应达到平衡时，,v,正,v,逆,，即单位时间内任一物质生成多少，就消耗多少，表现在外部的特点是什么？,互动探究,提示：各物质的物质的量不变，总物质的量也不变，每一种物质的物质的量的百分含量也不变，混合气体的平均相对分子质量也不变，每一种物质的浓度也不变，如温度、体积固定，反应容器内的总压也不随时间的变化而变化,(,但对反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应，就不能用总压、平均相对分子质量等是否随时间的变化判断反应是否达到平衡,),。,第,23,讲,考向互动探究,变式题,可逆反应：,2NO,2,(g) 2NO(g),O,2,(g),在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是,(,),单位时间内生成,n,mol O,2,的同时生成,2,n,mol NO,2,单位时间内生成,n,mol O,2,的同时生成,2,n,mol NO,用,NO,2,、,NO,、,O,2,的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为,221,的状态,混合气体的颜色不再改变的状态,混合气体的密度不再改变的状态,混合气体的压强不再改变的状态,混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,A,B,C,D,全部,第,23,讲,考向互动探究,答案, A,解析,本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断。中单位时间内生成,n,mol O,2,的同时必消耗,2,n,mol NO,2,，而生成,2,n,mol NO,2,时必消耗,n,mol O,2,，能说明反应达到平衡；不能说明；中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比；有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变；反应前后可逆反应压强不变，意味着各物质的含量不再变化；由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应,g,0,，能说明反应达到平衡。,第,23,讲,考向互动探究,探究考向四化学平衡常数及计算,【,知识梳理,】,一、化学平衡常数,1,概念,在一定温度下，一个可逆反应达到,_,时，生成物,_,与反应物,_,的比值是一个常数，用符号,_,表示。,2,表达式,对于一般的可逆反应,m,A(g),n,B(g),p,C(g),q,D(g),，在,一定温度下达到平衡时，,K,_,。,第,23,讲,考向互动探究,化学平衡状态,浓度幂之积,浓度幂之积,K,3,意义,(1),K,值越大，正反应进行的程度,_,，反应物的转化率,_,；,K,值越小，正反应进行的程度,_,，反应物的转化率,_,。,(2),化学平衡常数是指某一具体化学反应方程式的平衡常数。,若反应方向改变，则平衡常数变为原平衡常数的倒数。,若方程式中各物质的化学计量数改变，则平衡常数改变。,此外，如两个方程式相加得出新的方程式，则新的方程式的,K,等于两方程式平衡常数相乘，反之相除。,4,影响因素：,K,只受,_,影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。,第,23,讲,考向互动探究,越大,越大,越小,越小,温度,第,23,讲,考向互动探究,限度,相等,问题导思,是否存在：“温度改变，化学平衡常数不改变的可逆反应”？为什么？,问题导思,提示：不存在。凡是化学反应都伴随着能量变化，不是吸热，就是放热，不存在既不吸热也不放热的化学反应。,第,23,讲,考向互动探究,【,要点深化,】,1,有关化学平衡常数的注意事项,(1),平衡常数只与温度有关，与其他因素无关。即在一定温度下，不论反应物的初始浓度如何，也不管反应从哪一个方向进行的，化学平衡常数是一定值。,(2),若可逆反应正反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，,K,值越大；降低温度，平衡逆移，,K,值减小。若可逆反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，,K,值减小；降低温度，平衡正移，,K,值增大。,(3),对一定温度下的可逆反应而言，在建立平衡的整个过程中，反应在平衡状态时的转化率最大。,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,2,特点,(1),化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。,(2),反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“,1”,而不代入公式。,(3),化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变，若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，但意义不变。,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,(2),判断可逆反应的反应温度,化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。根据平衡状态中各组分的物质的量浓度，可以计算出该温度下的化学平衡常数，从而判断反应温度。,(3),判断反应的热效应，若升高温度，,K,值增大，则正反应为吸热反应；反之，,K,值减小，则正反应为放热反应。,(4),用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。,第,23,讲,考向互动探究,4,化学平衡计算的思路和方法,化学平衡计算的一般思路和方法是：建立模式、确定关系、根据题意、列出方程。,学习化学反应速率和化学平衡的计算时，抓住“三量一态”是掌握有关计算的关键。“三量”即起始量,(,物质的量、浓度、体积,),、变化量、平衡量，“一态”即可逆反应达到平衡时的平衡态，要明确平衡状态的混合物的组成成分及物质的相关量,(,物质的量、浓度、体积,),。,第,23,讲,考向互动探究,5,化学平衡的有关计算,三段式,化学平衡的有关计算一般要涉及化学平衡常数和转化率，常常与阿伏加德罗定律一起进行综合考查。解决该类试题的方法一般用“三段式”：在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的解题模式来分析、解决问题。例如：,对于反应：,m,A(g),n,B(g),p,C(g),q,D(g),。,A,的起始浓度为,a,molL,1,，,B,的起始浓度为,b,molL,1,，反应进行至,t,1,s,时，,A,消耗了,x,molL,1,，反应容器的体积为,V,。则：,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,答案, A,方法点拨,进行化学平衡常数的有关计算时要注意：浓度是指平衡状态时的各物质的物质的量浓度，不是物质的量，也不是某一时刻,(,未达平衡,),时的浓度。,第,23,讲,考向互动探究,变式题,2011,全国卷,在容积可变的密闭容器中，,2 mol N,2,和,8 mol H,2,在一定条件下发生反应，达到平衡时，,H,2,的转化率为,25%,，则平衡时氮气的体积分数接近于,(,),A,5%,B,10%,C,15% D,20%,答案, C,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,第,23,讲,考向互动探究,方法点拨,该题考查了化学平衡的相关计算，必须掌握平衡时各物质的体积分数等于其物质的量分数才是解题的关键。,第,23,讲,考向互动探究,【,备选理由,】,考查化学平衡的影响因素和化学平衡移动。,2011,山西师大附中,某校化学兴趣小组为探究温度和压强对可逆反应,X(g),Y(g) Z(g),W(g),的影响，进行如下实验：恒温条件下，往一个容积为,1 L,的密闭容器中充入,1 mol X,和,1 mol Y,，反应达到平衡后测得容器中,X,、,Y,、,Z,的物质的量浓度均为,0.5 mol/L,，然后改变外界条件,(,其他条件不变,),，,A,、,B,、,C,、,D,四位同学所得数据中可能正确的是,(,),第,23,讲,备用习题,备用习题,改变条件,各物质的物质的量浓度,X,Y,Z,A,升高温度,0.78 mol/L,0.78 mol/L,0.2 mol/L,B,增大压强,1 mol/L,1 mol/L,1 mol/L,C,增大压强,1.1 mol/L,1.1 mol/L,0.7 mol/L,D,减小压强,0.3 mol/L,0.3 mol/L,0.2 mol/L,第,23,讲,备用习题,答案, B,解析,这是一个反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不移动。改变压强，各物质的浓度应同等程度地改变。若容器体积变为原来的一半，则各组分的浓度都增大为原来的,2,倍，,B,项正确。,第,23,讲,备用习题,第,24,讲,影响化学平衡的因素,第,24,讲影响化学平衡的因素,课标考纲展示,第,24,讲,课标考纲展示,考纲要求,考向追踪,1.,理解外界条件,(,浓度、温度、压强、催化剂等,),对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。,2.,了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,1.,影响化学平衡的因素及计算是近几年高考新增的热点，主要以选择题的形式考查，难度较小。,2.,化学平衡的判断及计算一直是高考的热点，主要以选择题和填空型计算题的形式出现，难度较小。,预测,2013,年的高考，结合化工生产、日常生活等，综合考查化学平衡的判断及化学平衡常数的计算会有所体现。,第,24,讲,考向互动探究,考向互动探究,探究考向一影响化学平衡的因素,【,知识梳理,】,1,外界条件对化学平衡的影响,第,24,讲,考向互动探究,增大,减小,吸热,减小,增大,放热,第,24,讲,考向互动探究,正反应方向,逆反应方向,气体体积减小,气体体积增大,不移动,(4),催化剂的影响,使用催化剂，因其能同等倍数地改变正、逆反应速率，平衡,_,移动。,2,勒,夏特列原理,(1),内容,如果改变影响平衡的条件之一,(,如浓度、压强或温度,),，平衡将向着,_,的方向移动。,(2),适用,该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。,这种减弱并不能消除外界条件的变化。,第,24,讲,考向互动探究,不,能够减弱这种改变,问题导思, 1.,某一可逆反应，一定条件下达到平衡，若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？,2,2 mol SO,2,和,2 mol O,2,放在密闭容器中反应，反应达到平衡时，,O,2,的物质的量在什么范围？,问题导思,提示：,1.,正、逆反应速率同等倍数改变，平衡不移动，不同等倍数改变，平衡发生移动。平衡发生移动，化学反应速率一定改变。,2,1 mol,n,(O,2,),2 mol,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,2,对勒,夏特列原理的理解,在封闭体系中，如果只改变平衡体系中的一个条件时，平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。以,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),H,v,逆,正向,减小,SO,3,的浓度,不变,减小,v,正,v,逆,减小,SO,2,的浓度,减小,不变,v,正,v,逆,逆向,增大,SO,3,的浓度,不变,增大,v,正,v,逆,正向,扩大容器,的体积,减小,减小,v,正,v,逆,逆向,温度,升高温度,增大,增大,v,正,v,逆,正向,使用催化剂,增大,增大,v,正,v,逆,不移动,勒,夏特列原理,改变影响化学平衡的一个条件，平衡向减弱这种改变的方向移动,第,24,讲,考向互动探究,3.,影响化学平衡因素的特殊情况,(1),当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没有影响。,(2),对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应的速率的影响程度是相同的，故平衡不移动。,(3)“,惰性气体”对化学平衡的影响,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,4,影响化学平衡因素的思维模型,第,24,讲,考向互动探究,【,典例精析,】,例,1,2011,海南化学卷,氯气在,298 K,、,100 kPa,时，在,1 L,水中可溶解,0.09 mol,，实验测得溶于水的,Cl,2,约有三分之一与水反应。请回答下列问题：,(1),该反应的离子方程式为,_,；,(2),估算该反应的平衡常数,_(,列式计算,),(3),在上述平衡体系中加入少量,NaOH,固体，平衡将向,_,移动；,(4),如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度,_,(,填“增大”“减小”或“不变”,),，平衡将向,_,移动。,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,(3),加入少量,NaOH,固体，将中和,H,使得氢离子的浓度降低，平衡将向正反应方向移动。,(4),由气体的溶解度随着压强的增大而增大，可知增大压强平衡将向正反应方向移动，氯气的溶解度增大。,第,24,讲,考向互动探究,互动探究,为什么实验室用饱和氯化钠溶液来除去氯气中的氯化氢气体？请你用化学平衡移动原理加以说明。,互动探究,提示：饱和氯化钠溶液中,Cl,浓度大，抑制反应,Cl,2,H,2,O H,Cl,HClO,的正向进行。,第,24,讲,考向互动探究,变式题,2011,福建卷, 25 ,时，在含有,Pb,2,、,Sn,2,的某溶液中，加入过量金属锡,(Sn),，发生反应：,Sn(s),Pb,2,(aq) Sn,2,(aq),Pb(s),，体系中,c,(Pb,2,),和,c,(Sn,2,),变化关系如图,24,1,所示。下列判断正确的是,(,),第,24,讲,考向互动探究,A,往平衡体系中加入金属铅后，,c,(Pb,2,),增大,B,往平衡体系中加入少量,Sn(NO,3,),2,固体后，,c,(Pb,2,),变小,C,升高温度，平衡体系中,c,(Pb,2,),增大，说明该反应,H,0,D,25 ,时，该反应的平衡常数,K,答案, D,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究, 探究考向二等效平衡,【,知识梳理,】,等效平衡的含义,相同条件下，同一可逆反应体系，不管反应从,_,开始，还是从,_,开始，达到化学平衡时，任何相同物质的,_(,体积分数、质量分数或物质的量分数,),都相同的化学平衡互称等效平衡。,第,24,讲,考向互动探究,逆反应,正反应,百分含量,【,要点深化,】,1,等效平衡概念的理解,(1),只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量,(,体积分数、物质的量分数等,),一定相同。,(2),外界条件相同：通常可以是：恒温恒容、恒温恒压。,(3),平衡状态只与始态有关，而与途径无关。,2,等效平衡的分类,等效平衡根据外界温度、压强和体积的变化情况，可以分为三类：,第,24,讲,考向互动探究,条件,等效条件,结果,恒温恒容：反应前后气体分子数不相等,A(g),B(g) C(g),n,(g)0,投料换算成相同物质表示时量相同,两次平衡时各组分百分含量、,n,、,c,均相同,完全相同,等同平衡,恒温恒容：反应前后气体分子数相等,A(g),B(g) 2C(g),n,(g),0,投料换算成相同物质表示时等比例,两次平衡时各组分百分含量相同，,n,、,c,同比例变化,等效平衡,恒温恒压：所有气体可逆反应,投料换算成相同物质表示时等比例,两次平衡时各组分百分含量、,c,相同，,n,同比例变化,等效平衡,第,24,讲,考向互动探究,3.,等效平衡的判断方法,等效平衡有两类反应,(,即,n,0,、,n,0,的反应,),、两种状态,(,即恒温恒容、恒温恒压,),。,(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。,例如：一定条件下的可逆反应：,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),2 mol 1 mol 0,0 0 2 mol,0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol,a,mol,b,mol,c,mol,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,第,24,讲,考向互动探究,4,等效平衡的计算方法,(1)“,一边推法”：将从中间状态开始的可逆反应转化为正反应方向开始或从逆反应方向开始的状态,(,即两个极端点,),。常分为“正推”,(,即：使可逆反应正向进行到底,),和“逆推”,(,即：使可逆反应逆向进行到底,),。,(2),原子守恒法：两状态中各原子数或各原子数之比分别相等。,第,24,讲,考向互动探究,5,等效平衡规律的应用,(1),等效平衡,相同条件下可逆反应不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，若达到平衡状态时，各组分的物质的量分数,(,或气体体积分数,),相同，则称为等效平衡。,两平衡状态间要互为等效应满足四点：,同一条件；同一可逆反应；仅仅由于初始投料不同,(,即建立平衡的方向可以不同,),；平衡时相应物质在各自平衡体系中的体积分数,(,或物质的量分数,),相同。,第,24,讲,考向互动探究,(2),等效平衡规律,对于恒温、恒容条件下的体积可变反应,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完全相同，也称为“等同平衡”。例如：,常温、常压下的可逆反应：,2SO,2,O,2,2SO,3,a. 2 mol 1 mol 0,b. 0 0 2 mol,c. 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol,上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则,SO,2,均为,2 mol,，,O,2,均为,1 mol,，三者建立的平衡状态完全相同。,第,24,讲,考向互动探究,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，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的，也称为等比平衡。例如：,H,2,(g),I,2,(g),2HI(g),a. 1 mol 1 mol 0,b. 2 mol 2 mol 1 mol,上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下,H,2,(g),与,I,2,(g),的物质的量比均为,11,，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。,第,24,讲,考向互动探究,对于恒温、恒压条件下的可逆反应,(,无论体积可变反应或体积不变反应,),如果按方程式中化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效平衡。,6,解答等效平衡的常见方法,“,放缩法”,“放缩法”是数学解题中常用的一种方法，在解化学平衡题时，也可借助“放缩法”来构建一些解题模型，从而快速、准确地得出正确结论。,第,24,讲,考向互动探究,“放缩法”解化学平衡题的适用条件是：研究对象的有关物质的物质的量成倍地增减，增减倍数可以是整数倍，也可以是分数倍。解题思路是：当有关物质的物质的量成倍地增减后，我们先通过假设同倍增减容器的容积来创设一个与起始条件完全相同的情况，从而得到一个与原平衡完全相同的平衡状态，然后把容器的容积恢复成已知条件时的情况。我们重点分析在容器的容积恢复成已知条件过程中该状态的变化情况,(,即平衡移动情况,),。,第,24,讲,考向互动探究,“放缩法”解题之所以有“放”有“缩”是因为容器的容积固定。当恒压条件时，也可利用“放缩法”思考解题，只是此时“只放不缩或只缩不放”。,注意：放缩法只能用于不同起始条件达到平衡后各种量的比较，不能用于判断化学平衡移动的方向。化学平衡移动方向的判断要利用化学平衡移动原理。,第,24,讲,考向互动探究,【,典例精析,】,例,2,2010,江苏卷,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,N,2,(g),3H,2,(g)=2NH,3,(g),H,92.4 kJmol,1,：,容器,甲,乙,丙,反应物投入量,1 mol N,2,、,3 mol H,2,2 mol NH,3,4 mol NH,3,NH,3,的浓度,(molL,1,),c,1,c,2,c,3,反应的能量变化,放出,a,kJ,吸收,b,kJ,吸收,c,kJ,体系压强,(Pa),p,1,p,2,p,3,反应物转化率,1,2,3,第,24,讲,考向互动探究,下列说法正确的是,(,),A,2,c,1,c,3,B,a,b,C,2,p,2,p,3,D,1,3,2,c,2,，即,c,3,2,c,1,；,B,项甲反应生成,NH,3,的量加乙反应消耗,NH,3,的量恰好为,2 mol,，则,a,b,；,C,项，将丙两步反应完成，第一步将,4 mol NH,3,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,p,3,，第二步将丙的体积压缩至,1,倍体积，在这一时刻，丙的压强,p,3,2,p,2,，增大压强，平衡向右移动，压强减小，最终平衡时，,2,p,2,p,3,；,D,项，甲乙为等同平衡，,1,2,1,，丙的转化率小于乙，,1,3,1,。,第,24,讲,考向互动探究,方法点拨,本题主要考查等效平衡的问题。难度较大。熟悉等效平衡的相关知识是解题的关键。在分析等效平衡问题时，首先要看平衡建立的外界条件,(,是恒温恒容还是恒温恒压,),，再看可逆反应的特点,(,是气体体积可变还是不变,),，最后再分析初始投料情况是否符合相关要求。,第,24,讲,考向互动探究,变式题,已知,H,2,(g),I,2,(g) 2HI(g),H,0,，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入,H,2,和,I,2,各,0.1 mol,，乙中加入,HI 0.2 mol,，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中,HI,的平衡浓度大于乙中,HI,的平衡浓度，应采取的措施是,(,),A,甲、乙提高相同温度,B,甲中加入,0.1 mol He,，乙不改变,C,甲降低温度，乙不变,D,甲增加,0.1 mol H,2,，乙增加,0.1 mol I,2,第,24,讲,考向互动探究,答案,C,解析,本题考查化学平衡移动、等效平衡。 在相同条件下，甲、乙容器中达平衡时是等效平衡，欲使甲中,HI,的平衡浓度大于乙中,HI,的平衡浓度，则甲中平衡向着正反应方向移动，同时乙向着逆反应方向移动或者不移动。选项,A,，甲、乙提高相同温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡时二者等效，,HI,浓度相等。选项,B,，加入稀有气体时，平衡不移动，二者,HI,浓度相等。选项,C,，甲降低温度平衡向着正反应方向移动，达平衡时,HI,浓度增大，而乙中,HI,浓度不变，符合题意。选项,D,，甲、乙中分别增加等量的,H2,或,I2,，达平衡时,HI,浓度相等。,第,24,讲,考向互动探究,
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