高考化学总复习 3.8化学平衡状态 化学平衡移动课件 苏教版.ppt

化学平衡状态化学平衡移动 栏目索引 结束放映 返回导航页 考点一化学平衡状态 知识梳理 1 可逆反应 二同一不能 1 二同 同一条件下 正 逆反应同时进行 2 一不能 不能进行到底 2 化学平衡 1 概念 一定条件下的可逆反应中 正反应速率与逆反应速率相等 反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态 2 化学平衡的建立 结束放映 返回导航页 3 平衡特点 结束放映 返回导航页 思考与探究 3 对可逆反应n2 3h2 2nh3 若某一时刻 v正 n2 v逆 nh3 此时反应是否达平衡状态 若未达到平衡状态 反应应向哪个方向进行 不是可逆反应 因为两个反应的条件不同 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一从定性和定量两个角度考查可逆反应的特点 d b 结束放映 返回导航页 名师归纳 用 极端假设法 确定可逆反应各物质浓度范围的思维模型 1 若已知反应x2 g y2 g 2z g 达平衡时三组分的浓度依次为0 2mol l 1 0 3mol l 1 0 2mol l 1 确定三组分起始浓度的取值范围的解题模型如下 假设正向进行到底 x2 g y2 g 2z g 平衡浓度 mol l 0 20 30 2变化浓度 mol l 0 20 20 4起始浓度 mol l 00 10 6 假设逆向进行到底 x2 g y2 g 2z g 平衡浓度 mol l 0 20 30 2变化浓度 mol l 0 10 10 2起始浓度 mol l 0 30 40因此 起始浓度取值范围依次为 x2 0 0 3 y2 0 1 0 4 z2 0 0 6 结束放映 返回导航页 2 若已知反应x2 g y2 g 2z2 g 起始浓度三组分依次为0 2mol l 1 0 3mol l 1 0 2mol l 1 则反应进行到某一时刻时三组分的取值范围依次为 x2 0 0 3 y2 0 1 0 4 z2 0 0 6 结束放映 返回导航页 题型二化学平衡状态的判定 c 结束放映 返回导航页 名师归纳 判断平衡状态的方法 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 不同条件下的平衡状态的判断 说明 n 总 混合气体的总的物质的量 w 组分的百分含量 c 气体的浓度 混合气体的密度 p 容器内的压强 混合气体的平均相对分子质量 名师提醒 变量不变 判断法可概括如下 1 由 变 到 不变 不变时达平衡 2 由 不变 到 不变 不变时无法判断 1 概念 1 原因 反应条件改变引起v 正 v 逆 2 方向 v 正 v 逆 时 平衡向正反应方向移动 v 正 v 逆 时 平衡向逆反应方向移动 结束放映 返回导航页 考点二化学平衡移动 知识梳理 2 影响因素在一定条件下 aa g bb g mc g h 0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 1 浓度 增大a或b的浓度或减小c的浓度 平衡向正反应方向移动 增大c的浓度或减小a或b的浓度 平衡向逆反应方向移动 结束放映 返回导航页 3 温度升高温度 平衡向吸热反应方向移动 降低温度 平衡向放热反应方向移动 4 催化剂使用催化剂 因其能同等程度地改变正 逆反应速率 平衡不移动 3 勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件 如温度 浓度 压强 平衡将向减弱这个改变的方向移动 结束放映 返回导航页 思考与探究 1 改变条件 使正反应速率增大 平衡一定向正反应方向移动 这种说法正确吗 2 在密闭容器中进行下列反应co2 g c s 2co g h 0 达到平衡后 改变下列条件 则指定物质的浓度及平衡如何变化 1 增加c 平衡 c co 2 减小密闭容器体积 保持温度不变 则平衡 c co2 3 通入n2 保持密闭容器体积和温度不变 则平衡 c co2 4 保持密闭容器体积不变 升高温度 则平衡 c co 不能把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 不移动 不变 增大 向逆方向移动 不移动 不变 向正方向移动 增大 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一化学平衡移动方向的判断 1 对于任何一个化学平衡体系 采取以下措施 一定会使平衡发生移动的是 a 加入一种反应物b 升高温度c 增大平衡体系的压强d 使用催化剂2 t 时 将一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 aa g bb g cc g dd g 平衡后测得b气体的浓度为0 6mol l 1 恒温下 将密闭容器的容积扩大1倍 重新达到平衡后 测得b气体的浓度为0 4mol l 1 下列叙述中正确的是 a 重新达到平衡时 d的体积分数减小b a b c dc 平衡向右移动d 重新达到平衡时 a气体的浓度增大 1 解析 因为所有化学反应都会伴随着能量变化 所以升高温度 化学平衡一定会移动 b 2 解析 恒温下 容器容积扩大1倍时 假定平衡不移动 则b的浓度将变为原来的一半 即由0 6mol l 1变为0 3mol l 1 而b气体的实际浓度为0 4mol l 1 说明平衡向生成b的方向移动了 即减压平衡逆向移动 故a b c d b c两项错误 a项正确 重新达平衡时尽管a b物质的量均增大了 但因体积扩大 实际上容器内a b c d各物质浓度均减小了 d项错误 a 结束放映 返回导航页 3 下列各图是温度 或压强 对2a s 2b g 2c g d g h 0的正 逆反应速率的影响 曲线交点表示建立平衡时的温度或压强 其中正确的是 解析 曲线交点表示建立平衡时的温度或压强 升高温度 增加压强 v 正 v 逆 均增大 b中v 逆 d中v 正 v 逆 走向均减小 则b d均错 可逆反应2a s 2b g 2c g d g h 0的正反应是一个气体体积增大的吸热反应 则升高温度 向正反应方向移动 故v 正 v 逆 a项正确 增大压强 平衡向逆反应方向移动 故v 逆 v 正 c项错误 a 结束放映 返回导航页 名师归纳 突破判断平衡移动方向的三个易错点 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 2 同倍数地改变反应混合物中各物质的浓度时 应视为压强的影响 结束放映 返回导航页 题型二有关化学平衡移动的图表数据题 4 对于可逆反应n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 下列研究目的和示意图相符的是 解析 1 根据到达平衡时间长短判断反应速率大小 2 根据转化率大小以及正逆反应速率关系判断平衡移动方向 c 结束放映 返回导航页 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 升温 c y 增大 平衡右移 所以 向右吸热 q 0 b d错误 气体体积增大 若平衡不移动 c y 应减小一半 现c y 比一半大 即减压 平衡向右移动 m n a错 c对 c 结束放映 返回导航页 1 图像题的解题思路 1 一看点 即看线段的起点是否通过原点 两条线的交点或者线段的拐点等 2 二看线 看线段的走向和变化趋势 3 三看面 看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量 4 四看要不要作辅助线 看是否需要作等温线或等压线 2 解答化学平衡图像题的技巧 1 先拐先平 先出现拐点的反应先达到平衡 可能是该反应的温度高 压强大 浓度大 2 定一议二 图像中有三个变量时 先固定一个量 再讨论另外两个量的关系 结束放映 返回导航页 题组一化学平衡状态的判断 1 2013 上海化学 20 某恒温密闭容器中 可逆反应a s b c g h qkj mol q 0 达到平衡 缩小容器体积 重新达到平衡时 c g 的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等 以下分析正确的是 双选 a 产物b的状态只能为固态或液态b 平衡时 单位时间内n a 消耗 n c 消耗 1 1c 保持体积不变 向平衡体系中加入b 平衡可能向逆反应方向移动d 若开始时向容器中加入1molb和1molc 达到平衡时放出热量q 解析 缩小容器体积相当于加压 c g 的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等 所以加压平衡逆向移动 即逆反应为气体分子数减小的反应 因为反应物只有固体 所以b的状态不能确定 a选项错误 c选项正确 b选项 分别表示正反应速率 逆反应速率 且正 逆反应速率相等 正确 q是生成1molb和1molc吸收的热量 此反应是可逆反应 不能进行到底 所以d选项错误 bc 结束放映 返回导航页 2 2011 天津理综 6 向绝热恒容密闭容器中通入so2和no2 一定条件下使反应so2 g no2 g so3 g no g 达到平衡 正反应速率随时间变化的示意图如下图所示 由图可得出的正确结论是 a 反应在c点达到平衡状态b 反应物浓度 a点小于b点c 反应物的总能量低于生成物的总能量d t1 t2时 so2的转化率 a b段小于b c段 解析 只有正反应速率等于逆反应速率且为定值时 可逆反应才达到平衡状态 图中曲线在c点处没有出现水平线 故a项错误 随着正反应的进行 未达到平衡状态时反应物的浓度应随时间的延长而减小 因此反应物浓度 a点大于b点 故b项错误 化学反应速率随反应物浓度的增大而增大 随温度的升高而增大 分析曲线a c段 从浓度方面考虑v正应减小 而v正是增大的 说明该反应是放热的 且温度变化对v正的影响在a c段大于反应物浓度变化对v正的影响 因此a c段反应混合物的温度是升高的 该反应的正反应为放热反应 反应物的总能量大于生成物的总能量 故c项错误 若 t1 t2 分析图中曲线可知 a b段的正反应速率的平均值小于b c段 所以b c段转化的so2的量比a b段转化的so2的量多 而a点浓度比b点大 所以so2的转化率 b c段大于a b段 故d项正确 d 结束放映 返回导航页 3 2011 山东理综 28节选 对于反应no2 g so2 g so3 g no g 一定条件下 将no2与so2以体积比1 2置于密闭容器中发生上述反应 下列能说明反应达到平衡状态的是 a 体系压强保持不变b 混合气体颜色保持不变c so3和no的体积比保持不变d 每消耗1molso3的同时生成1molno2测得上述反应平衡时no2与so2体积比为1 6 则平衡常数k 解析 此反应是等体积反应 a不能说明 只要平衡移动 no2的浓度一定发生变化 颜色也一定发生变化 b可以 so3与no的体积不论平衡与否 均为1 1 c不能说明 消耗so3和生成no2均表示逆反应速率 d不能 b 结束放映 返回导航页 题组二化学平衡移动 4 2013 北京理综 11 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是 a b c d 解析 选项a可以用温度变化来解释化学平衡的移动 a项正确 选项b说明离子积随着温度的升高而增大 即温度升高 水的电离平衡正向移动 b项正确 选项c是催化剂对化学反应速率的影响 与化学平衡无关 c项错误 选项d中浓度与溶液ph的关系说明浓度对nh3 h2o的电离平衡的影响 d项正确 c 结束放映 返回导航页 5 2013 安徽理综 11 一定条件下 通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料mgo mgso4 s co g mgo s co2 g so2 g h 0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后 若仅改变图中横坐标x的值 重新达到平衡后 纵坐标y随x变化趋势合理的是 解析 温度升高 平衡正向移动 混合气体的密度增大 a项正确 增大co的物质的量 平衡正向移动 但co2与co的物质的量之比减小 b项错误 增大so2的浓度 平衡逆向移动 但平衡常数只与温度有关 温度不变平衡常数k不变 c项错误 增大mgso4的质量 平衡不移动 co的转化率不变 d项错误 a 结束放映 返回导航页 6 2011 新课标全国卷 27节选 1 在容积为2l的密闭容器中 由co2和h2合成甲醇 在其他条件不变的情况下 考察温度对反应的影响 实验结果如下图所示 注 t1 t2均大于300 2 在t1温度时 将1molco2和3molh2充入一密闭恒容容器中 充分反应达到平衡后 若co2的转化率为 则容器内的压强与起始压强之比为 2 t1 300 此时甲醇和水都为气态 根据反应方程式 co2 g 3h2 g ch3oh g h2o g 起始物质的量 mol 1300转化物质的量 mol 3 平衡物质的量 mol 1 3 3 压强之比等于物质的量之比 则p平 p始 4 2 4 2 2 2 2 结束放映 返回导航页 学科素养培优 等效平衡 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 结束放映 返回导航页 3 分类及判断方法 1 等温 等容条件下 对于左右气相物质的化学计量数不等的可逆反应 改变起始时加入物质的物质的量 若按可逆反应化学计量数之比换算成同一半边物质 一边倒 其物质的量对应相同 则它们互为等效平衡 见下表 如可逆反应 2a g b g 3c g d g 结束放映 返回导航页 2 等温 等容条件下 对于左右气相物质的化学计量数相等的可逆反应 改变起始时加入物质的物质的量 若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质 一边倒 其物质的量对应成比例 则它们互为等效平衡 见下表 如可逆反应 2a g b g 3c g d s 结束放映 返回导航页 3 等温 等压条件下 对于任何有气相物质参加的可逆反应 改变起始时加入物质的物质的量 若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质 一边倒 其物质的量对应成比例 则它们互为等效平衡 见下表 如可逆反应 2a g b g 3c g d g 结束放映 返回导航页 典例1 在一固定容积的密闭容器中 保持一定温度 在一定条件下进行反应a g 2b g 3c g 已知加入1mola和3molb 且达到平衡后 生成amolc 1 达到平衡时 c在混合气体中的体积分数是 用字母a表示 2 在相同的实验条件下 若加入2mola和6molb 达到平衡后 c的物质的量为 mol 用字母a表示 此时c在反应混合气体中的质量分数 填 增大 减小 或 不变 3 在相同实验条件下 若改为加入2mola和8molb 若要求平衡后c在反应混合气体中质量分数不变 则还应加入c mol a 4 不变 2a 6 结束放映 返回导航页 典例2 有甲 乙两容器 甲容器容积固定 乙容器容积可变 一定温度下 在甲中加入2moln2