高考化学一轮精品教学案 7.3 化学平衡移动 化学反应的方向课件.ppt

第三节化学平衡移动 化学反应的方向 一 化学平衡的移动1 外界条件对化学平衡的影响在一定条件下 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 正反应 逆反应 正反应 逆反应 不移动 逆反应 正反应 不移动 2 勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件 如浓度 压强或温度 平衡就向着能够的方向移动 减弱这种改变 思考 感悟 1 某一可逆反应 一定条件下达到了平衡状态 若化学反应速率发生了改变 平衡一定发生移动吗 提示 不一定 如反应前后气体物质的量不变的反应 增大压强 或使用催化剂化学反应速率发生变化 但平衡不发生移动 二 化学反应进行的方向1 自发过程 1 含义 在一定条件下 不需要借助外力作用就能自动进行的过程 2 特点 体系趋向于从状态转变为状态 体系对外部做功或放出热量 在密闭条件下 体系有从转变为的倾向性 无序体系更加稳定 低能量 高能量 有序 无序 2 化学反应方向的判据 1 焓判据 放热过程中体系能量 h0 具有自发进行的倾向 但有些吸热反应也可以自发进行 故只用焓变判断反应方向不全面 降低 2 熵判据 熵 量度体系程度的物理量 符号为 熵值越大 体系混乱度 常见的熵增过程 a 气体的扩散 b 不同状态的同一种物质 s g s l s s c 反应前无气体 反应后有产生气体的过程 d 反应前后都有气体 但气体的物质的量增加的反应 混乱 s 越大 熵判据 体系的混乱度 s 0 反应有自发进行的倾向 但有些熵减的过程也能自发进行 故只用熵变来判断反应方向也不全面 增大 3 焓变 熵变与反应方向在温度 压强一定的条件下 化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果 反应方向的判据为 h t s 能够 平衡 不能 思考 感悟 2 放热反应 h0 一定不能自发进行吗 提示 有些放热反应不能自发进行 如碳的燃烧 而有些吸热反应却能自发进行 如nh4cl与ba oh 2的反应在常温下能自发进行 1 下列反应过程中 h 0且 s 0的是 a nh3 g hcl g nh4cl s b caco3 s cao s co2 g c 4al s 3o2 g 2al2o3 s d hcl aq naoh aq nacl aq h2o l 解析 a c是熵减的放热反应 d是放热反应 答案 b 2 对于反应2x y 2z 正反应为放热反应 若升高温度则能使 a 反应速率不变 z的产量减少b 反应速率增大 z的产量减少c 反应速率减小 y的转化率降低d 反应速率增大 z的产量增大 解析 升高温度 反应速率增大 化学平衡向逆反应方向移动 答案 b 3 判断下列描述的正误 1 在其他条件不变时 增大压强 化学平衡一定发生移动 2 对于熵值增大的反应 任何温度下都能自发进行 3 化学平衡正向移动 反应物的转化率一定增大 4 其他条件不变时 升高温度 化学平衡一定发生移动 5 对于反应 2no2 g n2o4 g h 0 从能量角度和熵变角度看 该反应都是自发进行的 3 增大一种反应物的浓度 可提高另一反应物的转化率 而本身的转化率降低 4 任何化学反应都有一定的热效应 升高温度 平衡一定向吸热反应方向移动 5 该反应 h 0 s 0 该反应能否自发进行与温度有关 低温下能自发进行 答案 1 2 3 4 5 4 在密闭容器中进行如下反应 h2 g i2 g 2hi g 在温度t1和t2时 产物的量与时间的关系如图所示 符合图像的正确判断是 a t1 t2 h 0b t1 t2 h0d t1 t2 h 0 答案 d 解析 观察曲线 t2先达平衡 则t2 t1 再看平衡时hi的量 温度高时hi的量少 说明正反应放热 d选项符合题意 5 一定温度下 密闭容器中进行反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0反应达平衡后 改变下列条件 判断平衡移动的方向 填 向左 向右 不 1 增大n2的浓度 平衡 移动 2 升高温度 平衡 移动 3 加入催化剂 平衡 移动 4 减少h2的浓度 平衡 移动 解析 1 增大反应物的浓度 平衡向正反应方向移动 2 升高温度 平衡向吸热反应方向移动 3 加入催化剂 能同等程度地改变正 逆反应的反应速率 平衡不移动 4 减少反应物的浓度 平衡向逆反应方向移动 答案 1 向右 2 向左 3 不 4 向左 1 一般思路 特别提醒 平衡体系中加入的 惰性气体 并非专指稀有气体 凡不与本反应体系中的物质发生反应的气体都可称之为 惰性气体 例1 cocl2 g co g cl2 g h 0 当反应达到平衡时 下列措施 升温 恒容通入惰性气体 增加co的浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体 能提高cocl2转化率的是 a b c d 答案 b 解析 该反应为气体体积增大的吸热反应 所以升温和减压均可以促使化学平衡正向移动 恒压通入惰性气体 相当于减压 也可使平衡正向移动 恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响 而增加co的浓度 将导致平衡逆向移动 1 1 如要提高例题cocl2的转化率 还有什么措施 答案 及时移走生成物 解析 使该平衡向正反应方向移动的措施 除升温 降压外 还可以降低生成物的浓度 1 2 已知kscn溶液与fecl3溶液发生如下反应 fecl3 3kscn fe scn 3 3kcl往上述平衡体系中加入kcl溶液 平衡向哪个方向移动 若改为加入kcl固体呢 答案 向逆反应方向移动不移动 解析 fecl3溶液与kscn溶液的反应 实质上是 fe3 3scn fe scn 3加入kcl溶液 相当于加水稀释 上述平衡逆移 而加入kcl固体时 平衡体系中各组分的浓度不变 平衡不发生移动 1 3 2011 海南高考 氯气在298k 100kpa时 在1l水中可溶解0 09mol 实验测得溶于水的cl2约有三分之一与水反应 请回答下列问题 1 该反应的离子方程式为 2 估算该反应的平衡常数 列式计算 3 在上述平衡体系中加入少量naoh固体 平衡将向 移动 4 如果增大氯气的压强 氯气在水中的溶解度将 填 增大 减小 或 不变 平衡将向 移动 3 在上述平衡体系中加入少量naoh固体 溶液中的氢离子与氢氧根离子反应 氢离子浓度减小 平衡向正反应方向移动 4 增大氯气的压强 氯气在水中的溶解度增大 平衡向正反应方向移动 1 常见的图像对于反应ma g nb g pc g qd g 若m n p q且 h 0 1 v t图像 2 c或w t图像 a是在b的基础上加入正催化剂 3 c或 p t 图像 2 解题思路 特别提醒 解答化学平衡图像问题应注意 曲线上的点是不是表示平衡状态 横坐标是时间的曲线 曲线上的点不一定都表示平衡状态 横坐标是温度或压强的曲线上的点一般表示平衡状态 这些点之间的关系反映了化学平衡的移动情况 例2 2011 重庆高考 一定条件下 下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 a co2 g 2nh3 g co nh2 2 s h2o g h 0b co2 g h2 g co g h2o g h 0c ch3ch2oh g ch2 ch2 g h2o g h 0d 2c6h5ch2ch3 g o2 g 2c6h5ch ch2 g 2h2o g h 0 解析 本题考查化学平衡知识 通过分析图像确定可能对应的反应 观察图像可知 达到平衡用的时间短反应速率快 t2 t1 p1 p2 升高温度水蒸气的百分含量降低 说明平衡逆向移动 正反应放热 h 0 增大压强水蒸气的百分含量增大 说明平衡正向移动 正反应气体分子数减少 综合分析a选项中反应符合要求 答案 a 2 1 例2中b项反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势如何呢 请仿照例2画出 解析 b项反应为气体体积不变的吸热反应 升温 平衡正移 水蒸气含量增大 增大压强 平衡不移动 但达到平衡的时间缩短 据此可画出图像 答案 2 2 现有下列两个图像 下列反应中符合上述图像的是 a n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0b 2so3 g 2so2 g o2 g h 0c 4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g h 0d h2 g co g c s h2o g h 0 答案 b 解析 由 知升高温度 生成物浓度增加 平衡向正反应方向移动 正反应吸热 由 知 增大压强 逆反应速率大于正反应速率 则该反应为气体体积增大的反应 故b项符合 2 3 2011 山东高考 节选 co可用于合成甲醇 反应方程式为co g 2h2 g ch3oh g co在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示 该反应 h 0 填 或 实际生产条件控制在250 1 3 104kpa左右 选择此压强的理由是 解析 本题考查反应热 化学平衡等 意在考查考生综合运用化学反应原理的能力 根据图示 当压强相同时 降低温度 co的平衡转化率升高 说明降温平衡向正反应方向移动 因此正反应为放热反应 h 0 答案 在1 3 104kpa下