高中化学一轮复习 第三单元 第16讲 化学平衡课件.ppt

第16讲,化学平衡,考纲导视,基础反馈1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。,(1)2H2O,2H2O2为可逆反应(,)。,(2)二次电池的充、放电为可逆反应(,)。,(3)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(,)。,(4)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。(,)。,(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件,下所能达到的限度(,)。,(6)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变(,)。,(7)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(,)。,(8)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸,增大(,)。,答案：(1),(2),(3),(4),(5)(6),(7),(8),HQkJmol1(Q0)，充分反应,2向含有2mol的SO2容器中通入过量氧气发生2SO2(g),O2(g),2SO3(g),后生成SO3的物质的量_2mol(填“”或“”，下同)，SO2的物质的量_0mol，转化率_100%，反应放出的热量_QkJ。,答案：,0,【考点集训】例1制取SO3反应的化学方程式为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学,平衡状态的是(,)。,A每生成1molSO3的同时生成0.5molO2B容器中混合气体的密度不变CSO2、O2、SO3的物质的量之比为212D容器中气体总质量不变,解析：生成1molSO3代表正反应方向，生成0.5molO2代表逆反应方向，且物质的量之比等于化学计量数之比，A项正确；该反应质量m守恒，体积V不变，密度始终不变，B项和D项错误；反应物、生成物物质的量之比等于化学计量数比，是反应某一瞬间的数据巧合，不代表浓度不再改变，C项错误。,答案：A,归纳总结,判断化学平衡状态的标志,(续表),(续表),(续表),例2在1100，一定容积的密闭容器中发生反应：X(s),Y(g),Q(s)P(g)HakJmol1(a0)，该温度下K,0.203，下列有关该反应的说法正确的是(,)。,A若生成1molP(g)，则放出的热量等于akJB若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态C若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，化学平衡正向移动,解析：生成1molP需吸收akJ的热量，A项错误；该反应是等体积反应，压强始终不变，B项错误；升高温度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，C项错误；将c(Y)代入K值,计算，K,c(P)c(Y),0.203，D项正确。,答案：D,思路指导：化学平衡状态的根本标志是：v(正)v(逆)，各组分百分含量不变。气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化往往也与浓度变化有关。试题往往连同反应速率、平衡移动方向等知识综合考查，判断时切勿急于求成。,例3298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆,反应：2NO2(g),N2O4(g),HakJmol1(a0)。N2O4的,物质的量浓度随时间变化曲线如下图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：,A混合气体的密度保持不变B混合气体的颜色不再变化C气压恒定时,(3)若反应在298K进行，某时刻测得n(NO2)0.6mol，n(N2O4)1.2mol，则此时v正_v逆(填“”“”或“”)。,(2)A项由于反应是在恒容的密闭容器内进行的，所以在任何时刻都存在混合气体的密度保持不变，一般不能判断反应达到平衡状态；B项由于容器的容积不变，若混合气体的颜色不再变化，说明物质的浓度不变，反应达到平衡状态；C项该反应为气体体积减小的反应，若未达到平衡状态，则气体的压强就会发生变化，因此气压恒定时，则反应处于平衡状态。故选项A符合题意。,(3)若反应在298K进行，某时刻测得n(NO2)0.6mol，n(N2O4)1.2mol，则由于物质的浓度不变，但是该反应的正反应是放热反应，根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反,应方向移动，即平衡逆向移动，所以v正v逆。,答案：(1)6.67(2)A(3)”“”“,(1)v正_v逆，平衡向正反应方向移动。(2)v正_v逆，平衡不移动。(3)v正_v逆，平衡向逆反应方向移动。4影响化学平衡的因素。(1)外界条件。,在一定条件下：aA(g)bB(g),mC(g)H，达到了平,衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：,(2)勒夏特列原理。也叫化学平衡移动原理：如果改变影响平衡的条件之一(如_)，平衡将向着能够_这种改变的方向移动。简单讲，改变条件，平衡移动方向是能削弱这种改变的方向。勒夏特列原理也适用于溶解平衡、电离平衡、水解,平衡等。,温度、压强以及浓度,减弱,【考点集训】例8甲醇是一种优质的液体燃料，目前工业上CO和CO2均可用于合成甲醇。在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g),2H2(g),CH3OH(g),H0。,)。,若要提高甲醇的产率，可采取的措施有(A缩小容器体积B减小压强C升高温度D使用合适的催化剂,思路指导：跟反应物的转化率类似，能使反应平衡正向移,动的措施，往往能使生成物的产率增大。,答案：A,例9已知可逆反应CO(g)H2O(g),CO2(g)H2(g),H0，反应达到平衡状态后，欲提高CO的转化率，可以采,取的措施为(,)。,A增大压强C增大CO的浓度,B升高温度D分离出CO2,解析：增大压强对等体积反应的平衡移动无影响，A项错误；升温使放热反应逆向移动，B项错误；增大CO浓度虽然使平衡正向移动，但转化率变小，C项错误；分离CO2，使平衡正向移动，CO转化率增大，D项正确。答案：D,易错警示,在A(g)B(g),C(g)D(g)反应中，增大某反应物(如A),的浓度，虽然平衡正向移动，但其转化率往往变小，而B的转化率增大。,例10(2015年四川卷)一定量的CO2与足量的碳在体积可变,的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g),2CO(g)，平衡时，体,系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压(p分),气体总压(p总)体积分数，下列说法正确的是(,)。,A550时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小，平衡不移,动,B650时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%,CT时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向,移动,D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,Kp24.0p总,答案：B,归纳总结,例11不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2的体积分数(CO2)随时间t变化曲线如下图。请回答：,(1)从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)_，b,点时化学平衡常数Kb_。,(2)d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，,请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线。(3)下列说法正确的是_(填字母序号)。A容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态,B两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质,量相等,C增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率Db点和d点的化学平衡常数：KbKd,1024或45,答案：(1)0.6molL1min1(2)如下图所示。(3)AB,规律方法,化学平衡常数的应用,1判断、比较可逆反应进行程度的大小。K值越大，正反应进行的程度越大；反之则越小。2判断可逆反应是否达到化学平衡状态。,对于可逆反应：aA(g)bB(g),cC(g)dD(g)，在一定温,度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：,3利用K可判断反应的热效应。,(1)若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；(2)若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。,典例1美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制,取氢气，其生产流程如下图：,解析：(1)在830时，K1，故利用K可求出平衡时CO转化了0.5mol，即CO的转化率为50%。(2)将表中数据带入K的表达式，只有B组数据Q1(830，K1)，故起始时反应正向进行的只有B组。,应用1T时，在容积为0.5L的密闭容器中发生如下反,应：mA(g)nB(g),pC(g)qD(s)H”“0。,若该反应的平衡常数K1，向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为_。答案：66.7%,.读取图表信息，计算平衡常数K或转化率。典例3通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进行反应时，会发生如,下反应：CO(g)H2O(g),H2(g)CO2(g)，该反应平衡常数,随温度的变化如下表所示。(1)则该反应的正反应方向是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)在500时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020molL1，则CO的平衡转化率为_。,答案：放热,75%,应用3甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原,料，通过下列反应来制备甲醇。CH4(g)H2O(g),CO(g),3H2(g)H206.0kJmol1。将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室中，在一定条件下发生反应，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。,(1)假设100时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应从开始到达到平衡时的反应速率为_。(2)100时反应的平衡常数为_。,答案：(1)0.003molL1min1,(2)2.25104,.体积分数与转化率的互相换算。典例4将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：,2CO2(g)6H2(g),CH3OCH3(g)3H2O(g),解析：与(1)的典例类似的解题思路，设CO2的浓度变化为x，将CO2和H2的起始浓度代入建立三段式，CH3OCH3的体积分数等价于CH3OCH3的平衡浓度与各组分平衡浓度总和