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,第2讲 化学平衡,考点突破题型透析,学科素养技能提升,考点二 化学平衡的移动,气体体积测量及应用,考纲要求,第七章 化学反应速率和化学平衡,考点三 等效平衡与模型构建,备选素材,考 纲 要 求,1.了解可逆反应的定义。 2.理解化学平衡的定义。 3.理解影响化学平衡的因素。,考点一 可逆反应与化学平衡状态,知识梳理 思维深化,1可逆反应,知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,最大,0,减小,增大,相等,不变,(2)vt图描述建立过程如图 (3)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有反应物和生成物的_保持不变的状态。,知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,相等,浓度,(4)平衡状态的特征,知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,(1)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到化学平衡状态的正逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率数值不一定相等。 (4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定是相等。,知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,(5)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存( ) (6)在2SO2O22SO3的平衡体系中，充入18O2气体，再次达到平衡，18O存在于SO2、O2和SO3三种物质中( ) (7)当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0( ) (8)在相同温度下，在相同容积的密闭容器中分别充入1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3，当反应达平衡时，两平衡状态相同( ) 提示：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8),知识梳理 思维深化,考点一 可逆反应与化学平衡状态,1在容器中进行如下反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) AZ为0.3 mol/L BY2为0.4 mol/L CX2为0.2 mol/L DZ为0.4 mol/L,用极值法判断各物质浓度。,题组设计 思维建模,题组一 极限假设、限定范围，理解可逆反应特点,解析,答案,A,解析,答案,题组一 极限假设、限定范围，理解可逆反应特点,题组设计 思维建模,平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应，Z生成表示正反应且vY(生成)vZ(生成)应为32，B不正确；由可逆反应的特点可知0c10.14 molL1。,D,答案,题组二 化学平衡状态的判定,题组设计 思维建模,解析,答案,题组二 化学平衡状态的判定,题组设计 思维建模,D,题组二 化学平衡状态的判定,题组设计 思维建模,(2)判断该反应达到平衡的依据是_。 CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 正、逆反应速率都为零,(1)由图可知10 min时反应达到平衡，所以v(CO)0.03 molL1/10 min0.003 molL1min1，方程式的化学计量数之比等于反应时物质转化的浓度之比，所以反应达平衡时，c(H2)c(CO2)0.03 molL1。,解析,答案,题组二 化学平衡状态的判定,题组设计 思维建模,(1)0.003 molL1min1 0.03 molL1 (2),“两审”“两标志”突破化学平衡状态的判断 1“两审” 一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。 2“两标志” (1)本质标志 v正v逆0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。,知识梳理 思维深化,题组二 化学平衡状态的判定,知识梳理 思维深化,题组二 化学平衡状态的判定,解析,答案,高考真题 明确考向,题组二 化学平衡状态的判定,若B为气体，且原平衡时B与C的浓度相等时，因容器保持恒温，缩小容器体积，达到新平衡时平衡常数不变，则气体C的浓度也一定不变，故A项错误；平衡时，各物质的量不再改变，因此单位时间内n(A)消耗n(C)消耗，B项正确；保持体积不变，若B为气态，则向平衡体系中加入B，平衡逆向移动，C项正确；因反应为可逆反应，故加入1 mol B和1 mol C至反应达到平衡时不能完全消耗，放出热量小于Q，D项错误。,BC,解析,答案,D,高考真题 明确考向,题组二 化学平衡状态的判定,因反应前后气体分子数不等，平衡前容器内压强逐渐变小，A项错误；硫为液体，减少其量不影响化学反应速率，B项错误；升温，平衡左移，SO2的转化率降低，C项错误；只有温度的改变，才能影响反应的平衡常数，D项正确。,解析,答案,D,高考真题 明确考向,题组二 化学平衡状态的判定,答案,高考真题 明确考向,题组二 化学平衡状态的判定,C,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,1化学平衡移动的过程：,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,2化学平衡移动与化学反应速率的关系： (1)v(正)_v(逆)：平衡向正反应方向移动。 (2)v(正)_v(逆)：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。 (3)v(正)v(逆)：平衡向_方向移动。,逆反应,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,3外界因素对化学平衡的影响。,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,4勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够_的方向移动。 5几种特殊情况 (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，对化学平衡没影响。,减弱这种改变,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,(1)化学平衡发生移动的实质是正逆反应速率不相等。正逆反应速率发生变化，平衡不一定移动。例如使用催化剂，正逆反应速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不发生移动。 (2)v(正)增大，平衡不一定向正反应方向移动。只有v(正)v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。 (3)外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能“减弱”条件的改变，但不能“消除”改变。,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,1判断下列说法是否正确？(填“”或“”) (1)若化学反应速率改变，平衡一定发生移动( ) (2)若平衡发生移动，则v正和v逆一定改变( ) (3)若化学平衡向正向移动，反应物的转化率一定增大( ) (4)若改变体系的压强，化学平衡不一定发生移动( ) 提示：(1) (2) (3) (4),考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,提示：AC,考点二 化学平衡的移动,知识梳理 思维深化,提示：不 不能,题组设计 思维建模,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,解析,答案,一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其它反应物的转化率升高，但本身的转化率反而降低，故C项错误。A项，因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率。B项，因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率。D项，催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。,B,解析,答案,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,题组设计 思维建模,A项减小压强平衡不移动，Br2的浓度不会增加；B项缩小体积，Br2(g)的浓度增加，混合气体颜色加深；C项降温，平衡逆向移动，Br2(g)浓度减小，颜色变浅；D项增大H2(g)的浓度，平衡逆向移动，Br2(g)浓度减小，颜色变浅。,B,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,题组设计 思维建模,图显/隐,(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同)，平衡_移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。,(1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。 (2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正v逆，图像为A。 (3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以v正v逆，图像为D。,解析,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,题组设计 思维建模,(4)增大O2的浓度，正反应速率会“突然增大”，图像上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为B。,(1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应 (4)B 正反应,答案,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,题组设计 思维建模,题组设计 思维建模,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,题组设计 思维建模,题组一 选取措施使化学平衡定向移动,解析,答案,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,题组设计 思维建模,新平衡时C的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以xyz，A和B的转化率增大，A的体积分数减小，故D正确。,D,解析,答案,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,题组设计 思维建模,C,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,题组设计 思维建模,C,答案,Amn BQ0 C温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动,温度不变时(假设100 条件下)，体积是1 L时，Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 molL12 L1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 molL14 L2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。,解析,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,题组设计 思维建模,高考真题 明确考向,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,解析,答案,图显/隐,由图像可知，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；B中v(NO2)单位错误；催化剂只影响反应速率，不影响平衡，C错误；由图像可知，增大O2浓度，NO2转化率降低，D错误。,A,解析,答案,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,高考真题 明确考向,该反应气态物质反应前后总物质的量不变，减小体积平衡不移动，A项错误；催化剂不影响平衡移动，产率不变，B错误；增大X物质浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，C错误；降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，D正确。,D,解析,答案,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,高考真题 明确考向,反应的H与外界条件无关，A错误；反应前后气体体积不变，改变压强平衡不移动，反应放出的热量不变，B正确；升高温度，平衡左移，反应进行程度减小，放出的热量减少，C错误；该反应若设计成原电池装置，反应产生的能量更多地转化为电能，释放的热量减少，D错误。,B,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,高考真题 明确考向,C,答案,解析,题组二 化学平衡移动中条件与结果的相互判断,高考真题 明确考向,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,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原理 同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相同。 由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。,3常见的等效平衡,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？ (2)达到平衡后，放出的热量为Q2 kJ，吸收的热量为Q3 kJ，则Q1、Q2、Q3的定量关系为_。 提示：(1)互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。 (2)Q2Q3Q1,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？ 提示：互为等效平衡。表现在达到平衡后组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？ 提示：互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分的物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。,知识梳理 思维深化,考点三 等效平衡与模型构建,题组设计 思维建模,题组一 等温等容条件下等效平衡的应用,解析,答案,D,解析,答案,题组二 等温、等压条件下等效平衡的应用,题组设计 思维建模,由于反应是在恒温、恒压的可变活塞式容器中进行，故对平衡量进行加倍或减半的操作，相当于等效平衡，平衡状态不变，平衡不移动。但都增加1 mol相当于在各增加1 mol、0.5 mol、1 mol的基础上再增加0.5 mol B，前者增加属于等效平衡，从而导致平衡正向移动；都减少1 mol，相当于在各减少1 mol、0.5 mol、1 mol的基础上再减少0.5 mol B，前者属于等效平衡，从而平衡应该逆向移动。,C,解析,答案,题组三 等效平衡的综合应用与比较,题组设计 思维建模,等效平衡判断“四步曲” 第一步，看：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应； 第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器； 第三步，倒：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量系数之比转化成同一边的物质； 第四步，联：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。,题组三 等效平衡的综合应用与比较,题组设计 思维建模,高考真题 明确考向,解析,答案,B,题组三 等效平衡的综合应用与比较,解析,高考真题 明确考向,题组三 等效平衡的综合应用与比较,解析,答案,高考真题 明确考向,题组三 等效平衡的综合应用与比较,恒容绝热条件下，由于正反应放热，故中反应放热，中反应吸热，温度不同，反应速率不同，A错误；中充入2 mol CO、2 mol H2O，放热比中的多，温度比中的高，故平衡常数不同，B错误；若恒温条件下，与是等效平衡，平衡后的CO含量相同，但由于容器中的温度高于容器中的，故容器中CO的转化率小，平衡后CO的含量大于，C正确；若温度不变，则D项中二者的转化率之和应为1，但随着反应的放热，中CO的转化率降低，随着反应的吸热，中CO2的转化率也降低，故二者之和小于1，D正确。,CD,化学反应速率和化学平衡的图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。该类题目以选择题为主要题型。因为图像是用二维坐标表示的，所以该类题目包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现 。,巧解化学平衡图像题,巧解化学平衡图像题,巧解化学平衡图像题,巧解化学平衡图像题,巧解化学平衡图像题,(2)理解一个原理。 勒夏特列原理(化学平衡移动原理)：如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 解答化学反应速率和化学平衡图像题的步骤：,巧解化学平衡图像题,巧解化学平衡图像题,【典例】 (2015肇庆模拟)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是( ),巧解化学平衡图像题,图显/隐,答案,B,Aa是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应Hp2 Dd是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像,巧解化学平衡图像题,解析,巧解化学平衡图像题,
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