高考化学一轮复习 第一部分 必考部分 第7章 化学反应速率 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

走向高考 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 化学反应速率化学平衡 第七章 第一部分必考部分 第二节化学平衡状态化学平衡的移动 第七章 考纲要求 1 了解化学反应的可逆性 2 了解化学平衡建立的过程 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 认识其一般规律 命题趋势 本节内容是高考的重点与热点 主要考点有两个 一是化学平衡状态的判断 这个考点有所 降温 二是化学平衡移动原理 它往往以化学图像为载体 结合化学反应速率的变化 化学平衡常数 一起进行考查 同时考查观察图表 数据处理 分析问题的能力 可逆反应和化学平衡状态 知识梳理 同一 正 逆 2 特点 二同 a 相同条件下 b 正逆反应同时进行 一小 反应物与生成物同时存在 任一组分的转化率都 填 大于 或 小于 100 3 表示在方程式中用 表示 2 化学平衡的建立 小于 1 反应刚开始时 反应物的浓度 正反应速率 生成物的浓度为 逆反应速率为 2 反应进行中 反应物的浓度 正反应速率 生成物的浓度 逆反应速率 3 肯定最终有一时刻 正反应速率与逆反应速率 此时 反应物的浓度 生成物的浓度也 正反应速率和逆反应速率随时间的变化关系如图所示 最大 最大 0 0 逐渐减小 逐渐减小 逐渐增大 逐渐增大 相等 不再改变 不再改变 可逆反应 正反应速率和逆反应速率 各组分的浓度 可逆反应 动态平衡 正反应速率 逆反应速率 各组分的浓度 外界条件 化学平衡发生移动 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 易错警示 4 化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果 反应混合体系中各组分的浓度不变 但反应物与生成物的浓度不一定相等 与方程式的计量系数不一定成比例 且一经建立化学平衡状态 不会因时间的变化而变化 但因外部条件的改变会引起化学平衡的改变 互动思考 典例透析 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态a b c d 全部 解析 本题不仅考查了化学平衡的直接标志 也要求对化学平衡的间接标志进行分析 判断 该反应为反应前后气体体积发生变化的反应 恒容条件下 无论是否平衡 单位时间内生成nmolo2的同时都会生成2nmolno 故 正确 不正确 方法技巧 1 单向反应速率之比不管是否达到平衡状态 都等于化学计量数之比 不能作为平衡状态的判断依据 2 平衡时各物质的浓度与起始加入的反应物的比例关系及反应的转化率有关 平衡时反应混合物中各物质的浓度之比一般不等于计量数之比 当反应物的物质的量按计量数之比加入时 不管是否达到平衡 反应物的浓度之比一定等于计量数比 跟踪演练 解析 可逆反应达到平衡的根本原因是正 逆反应的速率相等 且都不为0 所以本题选d 答案 d 解析 可逆反应中 反应物不可能完全转化 由于反应中x y按物质的量之比为1 1反应 所以x过量 若y完全反应 则c z 3 0mol l 1 c w 2 0mol l 1 但y不可能完全反应 所以0mol l 1 c z 3 0mol l 1 0mol l 1 c w 2 0mol l 1 故d项肯定错误 答案 d 解析 a项 根据平衡状态的特征知 容器中各组分的物质的量不随时间变化 可说明反应达到平衡状态 b项 由于反应为可逆反应 未达到平衡时容器内三种气体ab a2 b2也会共存 b项不能说明反应达到平衡状态 c项 当v正 ab 2v逆 a2 时 可说明反应达到平衡状态 d项 单位时间内消耗nmola2 同时生成2nmolab 都是指同一反应方向 d项不能说明反应达到平衡状态 答案 ac 1 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 总结提升 2 规避 2 个易失分点 1 注意两审一审题干条件 是恒温恒容还是恒温恒压 二审反应特点 全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应 是有固体参与的等体积反应还是非等体积反应 2 不能作为 标志 的四种情况 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比 1 概念可逆反应达到平衡状态以后 若反应条件 或 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 化学平衡的移动 知识梳理 浓度 温度 压强 改变 新的平衡状态 旧平衡 新平衡 正反应 不 逆反应 4 影响化学平衡的因素 1 若其他条件不变 改变下列条件对平衡的影响如下 正反应 逆反应 体积减小 体积增大 不 吸热反应 放热反应 不 减弱这种改变 不移动 气体体积增大 易错警示 互动思考 5 不论恒温恒容 还是恒温恒压容器 加入稀有气体 平衡皆发生移动 6 起始加入原料的物质的量相等 则各种原料的转化率一定相等 7 通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动 转化率一定增大 答案 1 2 3 4 5 6 7 典例透析 解析 a选项 因发生反应 so2 2h2s 3s 2h2o 生成物浓度减小 故平衡正向移动 b选项 nh4hs为固体 故移走一部分nh4hs固体 不能使平衡发生移动 c选项 由于容积不变 充入h2s 则h2s的浓度增大 故平衡逆向移动 d选项 充入不参加反应的n2 且保持压强不变 则体积增大 nh3 h2s浓度减小 故平衡发生移动 答案 b 解析 反应达平衡后 保持温度不变 将气体体积压缩到原来的一半 即增大压强 若平衡不移动 则w的浓度应该是原平衡的2倍 而实际上当再次达到平衡时 w的浓度为原平衡的1 8倍 说明增大压强 平衡逆向移动 故逆反应是气体分子数减小的反应 a b c d z的体积分数减小 反应物x的转化率降低 所以a项错误 答案 a 方法技巧 虚拟中间状态突破化学平衡问题先虚拟一个中间状态 一般假定平衡不移动或者可以向一个方向完全进行到底 作为中介 找出符合题意的可能的最大值或最小值 然后再恢复到现实状况 进而做出相应的判断 从而使问题顺利解决 跟踪演练 解析 反应热与是否使用催化剂无关 a错误 该反应是吸热反应 升高温度平衡正向移动 混合气体的质量增大 又容器体积不变 因此混合气体的密度增大 b正确 压缩容器 平衡逆向移动 反应吸收的热量减小 c错误 mgo是固体 改变其量对平衡无影响 d错误 答案 b 解析 本题考查平衡移动后物质浓度 百分含量的变化 容器容积增加一倍后 若平衡不移动 b的浓度为原来的50 实际上是原来的60 故容积增加 压强减小 后 平衡向右进行 a b a d错误 b的质量分数增大 c错误 物质a的转化率增大 b正确 答案 b 答案 1 从左到右 从上到下 正移减小逆移减小逆移减小正移增大 2 从左到右 从上到下 正移增大正移增大 3 从左到右 从上到下 正移增大不移动不变 总结提升 有关化学反应速率和化学平衡的图像 知识梳理 2 速率 时间图 如zn与足量盐酸的反应 反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况 解释原因 ab段 v渐增 因反应为放热反应 随反应的进行 温度渐高 导致反应速率增大 bc段 v渐小 则主要原因是随反应的进行 溶液中c h 逐渐减小 导致反应速率减小 故分析时要抓住各阶段的主要因素 认真分析 典例透析 解析 解答该题要综合运用 定一议二 和 先拐先平 由 t1 p1 和 t1 p2 两条曲线可以看出 温度 t1 相同 但压强为p2时先出现 拐点 达到平衡所需的时间短 即反应速率大 所以p2 p1 压强较大 即压强为p2 时对应的w b 较大 说明增大压强平衡逆向移动 则a bt2 温度较高 即温度为t1 时对应的w b 较小 说明升高温度平衡正向移动 故正反应为吸热反应 答案 b 方法技巧 1 在图像题中 一定要注意看清横纵坐标表示的意义及曲线的变化趋势 2 理解应用好 定一议二 先拐先平 定温度议压强 先拐先平 压强大 定压强 议温度 先拐先平 温度高 跟踪演练 解析 a项 增大压强 化学平衡正向移动 反应物x的转化率增大 a项错误 b项 由于该反应的正反应是放热反应 升高温度 化学平衡向吸热反应方向移动 对该反应来说 平衡向逆反应方向移动 所以化学平衡常数减小 b项正确 c项 由于y是固体 所以增大压强 y的体积分数不变 c项错误 d项 升高温度 v正 v逆都增大 由于该反应的正反应是放热反应 所以v逆增大得多 平衡逆向移动 而温度不断升高 所以始终是v逆 v正 d项错误 答案 b 1 表示升高温度 达到新平衡的是 填 a b c d 或 e 下同 新平衡中c的质量分数 填 增大 减小 或 不变 下同 2 表示降低压强 达到新平衡的是 a的转化率 3 表示减少c的量 达到新平衡的是 4 表示增加a的量 达到新平衡的是 此时b的转化率 a的转化率 5 表示使用催化剂 达到新平衡的是 c的质量分数 解析 1 升高温度 正 逆反应速率均瞬间增大 化学平衡向吸热反应方向移动 即向逆反应方向移动 逆反应速率大于正反应速率 新平衡中c的质量分数减小 对应图像为b 2 降低压强 化学平衡向气体分子数增大的方向移动 即向逆反应方向移动 正 逆反应速率均减小 a的转化率也减小 对应图像为c 3 减少c的量 即减小产物的浓度 正反应速率瞬时不变 逆反应速率瞬时减小 平衡正向移动 对应图像为e 4 增加a的量 正反应速率瞬时增大 逆反应速率瞬时不变 平衡正向移动 a的转化率减小 另一种反应物b的转化率增大 对应图像为a 5 使用催化剂 会同等程度地增大正 逆反应速率 故正 逆反应速率仍然相等 平衡不移动 c的质量分数不变 对应图像为d 答案 1 b减小 2 c减小 3 e 4 a增大减小 5 d不变 总结提升 2 解题技巧 1 先拐先平 在含量 转化率 时间曲线中 先出现拐点的则先达到平衡 说明该曲线反应速率快 表示温度较高 有催化剂 压强较大等 2 定一议二 当图像中有三个量时 先确定一个量不变 再讨论另外两个量的关系 有时还需要作辅助线 3 三步分析法 一看反应速率是增大还是减小 二看v正 v逆的相对大小 三看化学平衡移动的方向 等效平衡 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 知识梳理 起始 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 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 相同 条件 途径 互动思考 1 上述反应达到平衡时 互为等效平衡的是哪几组 达到平衡后 哪些量相同 2 达到平衡后 放出的热量为q2kj 吸收的热量为q3kj 则q1 q2 q3的定量关系为 答案 1 互为等效平衡 表现在达到平衡后物质的量 质量 体积 物质的量浓度 组分百分含量 物质的量分数 质量分数 体积分数 相同 2 q2 q3 q1 上述反应达到平衡时 互为等效平衡的是哪几组 达到平衡后 哪些量相同 答案 互为等效平衡 表现在达到平衡后组分百分含量 物质的量分数 质量分数 体积分数 相同 上述反应达到平衡后 互为等效平衡的是哪几组 达到平衡后 哪些量相同 答案 互为等效平衡 表现在达到平衡后物质的量浓度 组分百分含量 物质的量分数 质量分数 体积分数 相同 典例透析 b 若向 平衡体系中再加入3mola和2molb c的体积分数若大于a 可断定x 4c 若x 2 则 体系起始物质的量应满足3n b n a 3d 若 体系起始物质的量满足3n c 8n a 12n b 则可判断x 4 解析 这是恒温恒容条件下的等效平衡 无论如何进行配比 只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后 相当于完全等同的起始量即可 a项 a b c各增加1mol时 a与b不可能完全转化为c 加入的b相对量大 a的转化率增大 而b的转化率将减小 错误 b项 在 平衡体系中再加入3mola和2molb 相当于增大了体系的压强 c的体积分数增大 说明平衡向正反应方向移动 正反应方向体积减小 x 4 错误 c项 假设c完全转化为a b 则n a 3 2n c 3 n b 1 2n c 2 即3n b n a 3 错误 d项 设c完全转化为a b 则xn a 3n c 3x xn b n c 2x 即2xn a 3n c 3xn b 正确 答案 d 方法技巧 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 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