2020版高考化学大一轮复习 第7单元 化学反应速率和化学平衡 第2节 化学平衡状态 化学平衡的移动课件 新人教版.ppt

第2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。(宏观辨识与微观探析)2.了解化学平衡的建立,掌握化学平衡的特征。(变化观念与平衡思想)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,并能用相关理论解释其一般规律。(变化观念与平衡思想)4.了解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。(科学态度与社会责任),考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,化学平衡状态1.可逆反应(1)定义: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(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法:在化学方程式中用“”表示。,相同,正,逆,同时,小于,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.化学平衡状态(1)定义:在一定条件下的反应中,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,和相等的状态。,可逆,正反应速率逆反应速率,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(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。化学平衡的建立过程可用如右v-t图像表示:图像分析:,0,减小,减小,增大,增大,=,保持不变,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(3)平衡特征:,可逆,v(正)=v(逆),浓度或百分含量,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)二次电池的充、放电为可逆反应()(2)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡状态()(3)对于NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗1molSO3的同时生成1molNO2时,说明反应达到平衡状态()(4)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态()(5)在2L密闭容器内,800时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态(),考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法不正确的是()A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零C.一定条件下,向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题,答案,解析,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向1极端假设法界定可逆反应中各物质的浓度范围例1一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1molL-1、0.3molL-1、0.08molL-1,则下列判断正确的是()A.c1c2=31B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为23C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0c10.14molL-1,答案,解析,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,思维建模在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1molL-1、0.3molL-1、0.2molL-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质浓度的可能范围:,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始浓度/(molL-1)0.10.30.2改变浓度/(molL-1)0.10.10.2终态浓度/(molL-1)00.20.4假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始浓度/(molL-1)0.10.30.2改变浓度/(molL-1)0.10.10.2终态浓度/(molL-1)0.20.40故平衡体系中各物质的浓度(单位:molL-1)范围为0c(X2)0.2,0.2c(Y2)0.4,0c(Z)0.4。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结极端假设法确定物质的浓度范围(1)原理:可逆反应不可能进行完全,反应体系各物质同时共存。(2)假设:反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练在一密闭容器中充入1molCO和1molH2O(g),在一定条件下发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时,生成molCO2,当充入的H2O(g)改为4mol时,在上述条件下生成的CO2可能为()A.0.60molB.0.93molC.1.0molD.2.50mol,B,解析假设反应正向进行到底,由于CO仍为1mol,故生成的CO2最多为1mol,但由于反应的可逆性,这是不可能的。同时增大c(H2O)提高CO的转化率,所以moln(CO2)v(逆):平衡向移动。(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态。(3)v(正)v(逆):平衡向移动。,正反应方向,逆反应方向,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响:,正,逆,减小,增大,不,吸热反应,放热反应,不能,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)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。,减弱这种改变,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动()(2)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大()(3)往平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅()(4)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大加强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅(),考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是()A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B.高压比常压有利于合成SO3C.加入催化剂有利于氨的合成D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来,答案,解析,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1外界条件对化学平衡的影响例1(2017海南化学,11)(双选)已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2c3,2(SO3)+3(SO2),必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.化学平衡中的特殊图像:以aA(g)+bB(g)cC(g)H=QkJmol-1为例。,3,1,=,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,逆向,T1,则正反应一定是放热反应B.达到平衡时,A2的转化率大小为bacC.若T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvbD.在T2和n(A2)不变时达到平衡,AB3的物质的量大小为cba,答案,解析,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2018河北邢台高三模拟)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,当反应达到平衡时,下列措施能提高COCl2转化率的是()升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体A.B.C.D.,答案,解析,1,2,3,4,2.将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,下列叙述正确的是()A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅,答案,解析,1,2,3,4,3.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量),下列说法正确的是()A.反应:H0,p