化学高考最新大一轮复习课件第七单元化学反应速率和化学平衡7.2.pptx

第2节化学平衡状态化学平衡常数,考纲要求:1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。3.能正确计算化学反应的转化率()。,-3-,基础梳理,考点突破,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,-4-,基础梳理,考点突破,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。(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:,可逆,正反应速率逆反应速率,-5-,基础梳理,考点突破,图像分析:,0,减小,减小,增大,增大,=,保持不变,-6-,基础梳理,考点突破,(3)特征:,可逆,=,浓度(或物质的量、质量、,质量分数、物质的量分数),-7-,基础梳理,考点突破,特别提醒(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,但不一定相等。,-8-,基础梳理,考点突破,时,可以认为反应进行得较完全。K值越小,正反应进行的程度,反应物的转化率。当K,-21-,基础梳理,考点突破,(4)若其他条件不变,向反应所在的密闭容器中充入H2O(g),则平衡将向移动,该反应的平衡常数(填“变大”“变小”或“不变”)。,正反应方向,不变,-22-,有关化学平衡常数的计算及应用1.判断、比较可逆反应进行的程度一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:,基础梳理,考点突破,-23-,基础梳理,考点突破,-24-,基础梳理,考点突破,-25-,基础梳理,考点突破,-26-,基础梳理,考点突破,例2(2016山东枣庄一模)增强环保意识、爱护环境是每个公民的职责。碳的氧化物合成甲醇等资源化利用对环境保护具有重要意义。请回答下列问题:(1)下列为合成甲醇的有关化学方程式,某温度下,上述三个反应的平衡常数数值分别为2.5、2.0和K3,则K3值为。,-27-,基础梳理,考点突破,(2)一定条件下,甲醇可同时发生下列反应:A.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)B.2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)。上述反应过程中能量变化如图所示:,写出反应速率较大的序号并说明原因。若在容器中加入催化剂,则E2-E1将(填“变大”“不变”或“变小”)。,-28-,基础梳理,考点突破,-29-,基础梳理,考点突破,表中数据存在的关系为:|Q1|+|Q2|90(填“”“=”或“”,下同),2c2c3。在温度不变、恒容条件下,该反应的平衡常数数值Kp=4.8010-2,若甲容器中反应达平衡状态时,p(CH3OH)=24.0kPa,则平衡时,混合气体中CH3OH的物质的量分数为(Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。,答案:(1)5.0(2)A反应A活化能低,在相同条件下反应速率较大不变(3)=”“”或“=”,下同)X2;平衡常数KAKB,KBKC。若B点时X=3,则平衡常数KB=(代入数据列出算式即可)。下列措施能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的是。a.升高温度b.加入催化剂c.增大投料比Xd.将产物从反应体系中分离出来,-40-,基础梳理,考点突破,-41-,基础梳理,考点突破,-42-,基础梳理,考点突破,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO2转化率降低,a错误;加入催化剂,平衡不移动,b错误;增大投料比,增大H2浓度,反应速率加快,CO2转化率增大,c正确;将产物分离,提高CO2转化率,但反应速率降低,d错误。,-43-,基础梳理,考点突破,1.化学平衡状态的5个特征逆动等定变。2.2个化学平衡状态的标志(1)实质:v(正)=v(逆);(2)现象:各物质浓度、质量不变。3.化学平衡常数的3个应用(1)判断反应进行的程度。(2)由Qc与K的大小判断某时刻反应进行的方向。(3)计算平衡浓度和转化率。,-44-,基础梳理,考点突破,-45-,1,2,3,4,5,6,1.(人教版选修4P325改编)在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量,B,解析:因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;物质A为固体,不能用来判断反应是否达到平衡状态;因反应物A为固体,故混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态。,-46-,1,2,3,4,5,6,B.改变条件后,该反应的平衡常数K一定不变C.如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D.若平衡时增加X和Y的浓度,则平衡常数会减小,A,解析:化学平衡常数K只随温度的改变而改变,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变,B、C、D错误。,-47-,1,2,3,4,5,6,D,解析:该反应前后气体物质的量不发生变化,故恒温、恒容条件下,容器内压强、气体密度均不发生变化,A、B项错误;B的消耗和C的生成均为正反应方向,C项错误;生成B、C分别表示逆反应、正反应,物质的量变化之比等于化学计量数之比,证明反应达到平衡状态,D项正确。,-48-,1,2,3,4,5,6,4.(2016安徽合肥一中期末)在一个容积为2L的密闭容器中,加入0.8molA2气体和0.6molB2气体,一定条件下发生反应:A2(g)+B2(g)2AB(g)H0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列说法不正确的是()A.图中a点的值为0.15B.该反应的平衡常数K=0.03C.温度升高,平衡常数K值减小D.平衡时A2的转化率为62.5%,答案,解析,-49-,1,2,3,4,5,6,5.(2016课标全国丙,27节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。,-50-,1,2,3,4,5,6,-51-,1,2,3,4,5,6,6.(1)(2016天津理综,10节选)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)Hv(吸氢),-52-,1,2,3,4,5,6,(2)(2016海南化学,16)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题:已知:t1温度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,该温度下