高考化学专题精讲 7.2化学平衡状态 化学平衡的移动课件.ppt

7 2化学平衡状态化学平衡的移动 1 化学平衡研究的对象 可逆反应 1 概念 在 条件下既可以向 反应方向进行 同时又可以向 反应方向进行的化学反应 2 特点 三同一小 三同 a 相同条件下 b 正逆反应同时进行 c 反应物与生成物同时存在 一小 任一组分的转化率都 100 3 表示方法 在化学方程式中 表示 可逆反应和化学平衡状态 相同 正 逆 小于 2 化学平衡状态 1 概念 一定条件下的可逆反应 当反应进行到一定程度时 正反应速率和逆反应速率 反应物的浓度和生成物的浓度 我们称为 化学平衡状态 简称化学平衡 2 建立过程 在一定条件下 把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中 反应过程如下 相等 不再改变 以上过程可用如图表示 3 特征 1 在密闭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 1mol L 0 3mol L 0 2mol 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 A Z为0 3mol LB Y2为0 4mol LC X2为0 2mol LD Z为0 4mol L 解析本题考查化学平衡的计算 用极值法 当Z完全转化为X2 Y2时 X2 Y2分别为0 2mol L 0 4mol L 当0 1mol LX2完全转化为Z时 Y2为0 2mol L Z为0 4mol L 则0 X2 0 2mol L 0 2mol L Y2 0 4mol L 0 Z 0 4mol L A项符合题意 答案A 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 体系温度不再改变的状态 压强不再改变的状态 反应物的浓度不再改变的状态 反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明 甲 达到化学平衡状态的是 能表明 乙 达到化学平衡状态的是 能表明 甲 乙 都达到化学平衡状态的是 化学平衡状态的判断1 判断平衡状态的方法 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 2 化学平衡状态判断的 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 1 概念可逆反应达到平衡状态以后 若反应条件 如 等 发生了变化 平衡混合物中各组分的浓度也会随之 从而在一段时间后达到 这种由 向 的变化过程 叫做化学平衡的移动 2 过程 化学平衡的移动 温度 压强 浓度 改变 新的平衡状态 原平衡状态 新平衡状态 正反应 逆反应 气体体积减小 气体体积增大 不 逆反应 正反应 能够减弱这种改变 一 条件改变对化学平衡移动方向的影响1 下列叙述中能肯定判断化学平衡发生了移动的是 A 体系中气体的密度发生变化B 体系中各组分的物质的量浓度发生变化C 体系中各组分的体积分数发生变化D 正反应和逆反应速率均发生变化 解析对于气体分子数不变的反应 压缩体积平衡不移动 但密度 浓度 压强会增大 故反应速率会加快 A B D项错 各组分的体积分数改变 平衡发生了移动 C项正确 答案C 解析A项 温度不变 K不变 错误 答案A 解析恒压时充入稀有气体 相当于对平衡体系减压 平衡向气体体积扩大的方向 正向 移动 若按A B和C的物质的量之比为4 2 4再投料 则与原平衡等效 平衡不发生移动 C选项正确 当充入A B C各1mol时 平衡将向逆反应方向移动 该反应为分解反应 则恒压条件下再加入A时 平衡不发生移动 答案C 解析Si3N4为固体 增加其量 平衡不移动 A项错 充入Ar 增大压强 但是反应物的浓度不变 平衡不移动 B项错 增加反应物的量 其自身的转化率降低 C项错 D项 移走部分HCl 生成物浓度降低 逆反应速率降低 但是平衡右移 生成物浓度增加 逆反应速率然后增大 D项正确 答案D 应用上述规律分析问题时应注意 1 不要把v 正 增大与平衡向正反应方向移动等同起来 只有v 正 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 当增大一种反应物的浓度 使平衡向正反应方向移动时 只会使其他的反应物的转化率提高 而本身转化率降低 下列说法正确的是 A m nB Q 0C 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 解析温度不变时 假设100 条件下 体积是1L时 Y的物质的量为1mol 体积为2L时 Y的物质的量为0 75mol L 1 2L 1 5mol 体积为4L时 Y的物质的量为0 53mol L 1 4L 2 12mol 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 答案C 正反应 减小 增大 正反应 不变 不变 正反应 增大 减小 1 含义在一定条件下 等温等容或等温等压 对同一可逆反应体系 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 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 最后都能达到同一个平衡状态 其中平衡混合物中各物质的含量 由于化学平衡状态与 有关 而与建立平衡的 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 等效平衡 起始 相同 相同 条件 途径 解析根据题意 以甲容器为参照物 设达到平衡时 甲容器中CO的物质的量为nmol 乙容器相当于在甲容器基础上增加反应物浓度 平衡正向移动 平衡时CO的物质的量大于nmol 丙容器相当于在甲容器基础上增加生成物浓度 平衡逆向移动 平衡时CO的物质的量小于nmol 答案D 2 0 25 1 5 a c 2 D E 0 5 0 解析 1 由于甲容器定容 而乙容器定压 它们的压强相等 达到平衡时 乙的容积应该为甲的两倍 生成的NH3的物质的量应该等于2mmol 当甲 乙两容器的体积相等时 相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩 故乙中NH3的物质的量大于2mmol 2 乙的容积为甲的一半时 要建立与甲一样的平衡 只有乙中的投入量是甲的一半才行 故乙中应该投入N2为 1 0 5 mol 0 5mol H2为 1 5 1 5 mol 0mol 等效平衡规律 1 对于恒温 恒容条件下体积变化的反应 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是等效的 2 对于恒温 恒容条件下体积不变的反应 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 其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同 则建立的化学平衡是等效的 3 对于恒温 恒压条件下的可逆反应 体积变化的反应或体积不变的反应 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 其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同 则建立的化学平衡状态是等效的 特别提醒三种情况下的等效均指平衡混合物中各组分的百分含量保持不变 实际上三种等效是有差别的 第1种情况是绝对等效 包括浓度 密度 相对分子质量等都相等 而第2种和第3种情况下 物质的量存在倍数关系