一轮复习 ----化学平衡及平衡移动ppt.ppt

2 几点说明 1 可逆反应用 表示 2 严格说来 几乎所有的化学反应都是可逆的 可逆是绝对的 不可逆是相对的 但各种化学反应的可逆程度有很大的差别 例如 由H2和F2化合生成HF 由Ag 和Cl 生成AgCl沉淀 这些反应的可逆程度很小 一般看作不可逆反应或单向反应 用 表示 在一定条件下 既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应 1 定义 一 可逆反应 典型例题 例1 当可逆反应2SO2 O22SO3达到平衡后 通入18O2 再次达到平衡时 18O存在于哪些分子中 A SO3 O2B SO2 SO3C SO2 SO3 O2D SO2 O2 C 理论分析影响化学反应速率的因素 增加 增加 增加 加快 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 不变 增大 增大 归纳总结 化学平衡状态 就是在一定条件下可逆反应里 当正反应速率与逆反应速率相等时 反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变的状态 1 定义 强调四点 条件 一定条件 温度 浓度与压强 本质 正反应速率 逆反应速率 现象 各组分百分含量 或质量 浓度 或体积分数 等保持不变 对象 可逆反应 二 化学平衡状态的概念与特征 2 化学平衡状态的特征 2 动 动态平衡 正逆反应仍在进行 3 等 正反应速率 逆反应速率 0 4 定 反应混合物中各组分的浓度保持不变 各组分的百分含量一定 5 变 条件变化 化学平衡状态将被破坏 直到在新的条件下建立新的平衡 化学平衡状态的特征 1 逆 研究对象可逆反应 1 直接标志 速率标志 v正 v逆 0 反应混合物中各组分的体积分数 物质的量分数 质量分数不再发生变化 2 间接标志 各组分的浓度不随时间改变而改变 各物质的物质的量不随时间改变而改变 对于气体体积数不同的可逆反应 达到化学平衡时 体积和压强也不再发生变化 3 化学平衡的标志 4化学平衡状态的判断 平衡 平衡 平衡 不一定 平衡 不一定 不一定 平衡 平衡 不一定 平衡 不一定 平衡 不一定 练习 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明反应 A 固 3B 气 2C 气 D 气 已达平衡状态的是 A 混合气体的压强B 混合气体的密度C B的物质的量浓度D 气体的总物质的量E 混合气体的平均相对分子量 BCE 1 在一定温度下 向aL恒容的密闭容器中加入2molNO2 g 发生如下反应 2NO2 g 2NO g O2 g 不能作为此反应达到平衡的标志的是 A 混合气体的密度不再变化B 混合气体的颜色不再变化C 混合气体的相对分子质量不再变化D 容器内的压强不再变化 A 1 定义 在一定温度下 当一个可逆反应达到平衡状态时 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数 这个常数称为化学平衡常数 简称平衡常数 用K表示 三 平衡常数K 2 平衡常数的数学表达式 对于反应 2 平衡常数K只与温度有关 与反应物或生成物的浓度无关 3 反应中的固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中 3 注意的几个问题 1 K值越大 表示反应进行的程度越大 反应物的平衡转化率越大 反之亦然 4 应用 1 利用K可以判断反应的热效应 若升高温度 K值增大 正反应是吸热反应 若升高温度 K值减小 正反应是放热反应 对于可逆反应 mA g nB g pC g qD g 2 借助K判断在某温度下 某时刻反应是否达平衡 若未达平衡 反应进行的方向 Q k 未达平衡 反应逆向进行 Q k 反应达平衡 Q k 未达平衡 反应正向进行 浓度商Q 4 平衡常数的计算 平衡计算 3 判断反应的热效应 练习1 在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA g nB g pC g qQ g 当m n p q为任意整数时 达到平衡的标志是 体系的压强不再改变 体系的温度不再改变 各组分的浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率v A v B v C v D m n p q 单位时间内mmolA断键反应 同时pmolC也断键反应A B C D 答案 B 练2 一定温度下 在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X g Y g Z s 以下能说明作为反应达到平衡标志的是 答案 BC 平衡破坏各组分浓度将随着改变 V 正 V 逆 特征 四 化学平衡的移动 1 概念 可逆反应中旧化学平衡的破坏 新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动 2 研究对象 已建立平衡状态的体系 3 平衡移动的标志 1 反应混合物中各组分的浓度发生改变 2 V正 V逆 1 概念 2 化学平衡移动与反应速率的关系 由于条件的改变 使得正 逆反应速率不再相等 平衡向着条件改变后速率较大的一方移动 外界条件改变 V 正 V 逆 平衡正向移动 V 正 V 逆 平衡逆向移动 V 正 V 逆 平衡不移动 在其他条件不变的情况下 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度 都可以使化学平衡向移动 减小反应物的浓度或增大生成物的浓度 都可以使化学平衡向移动 1 浓度 正向 逆向 4 影响化学平衡的条件 t2 V 正 V 逆 V 逆 V 正 t3 平衡状态 增大反应物浓度 速率 时间关系图 速率 时间关系图 增大反应物 减少生成物 减少反应物 增大生成物 正向 逆向 A B C D 1 浓度改变是指气体浓度 溶液浓度的变化 不溶性固体量的改变不影响平衡的移动 2 对于溶液中进行的离子反应 改变不参加反应的离子浓度 化学平衡一般不移动 例如 3 恒温恒容情况下 向密闭容器中通入稀有气体 或与反应无关的气体 因为各组分浓度不变 故不影响 4 恒温恒压情况下 向密闭容器中通入稀有气体 会使平衡向气体体积增大的方向移动 5 生产中 常通过增大成本低的原料的浓度使平衡向正反应方向移动 以提高另一种原料的转化率 FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl 增加c K 或c Cl 不会影响化学平衡 注意 2 压强 其他条件不变 增大压强 平衡向气体体积减小的方向移动 减小压强 平衡向气体体积增大的方向移动 通常所说的加压指缩小体积 减压指增大体积 对于某些物质 压强的变化可能改变其聚集状态 压强对化学平衡的影响是通过浓度的改变而实现的 注意 2020 3 10 25 可编辑 压强对化学平衡的影响 aA g bB g cC g 速率 时间关系图 增大压强 减小压强 a b c 增大压强 减小压强 A B C D a b c 压强对化学平衡的影响 例 对如下平衡A 气 B 气 2C 气 D 固 2 对已达化学平衡的反应2X g Y g 2Z g 减小压强时 对反应产生的影响是A 逆反应速率增大 正反应速率减小 平衡向逆反应方向移动B 逆反应速率减小 正反应速率增大 平衡向正反应方向移动C 正 逆反应速率都减小 平衡向逆反应方向移动D 正 逆反应速率都增大 平衡向正反应方向移动 C 课堂练习 3 温度 注 升高温度同时加快正逆反应速率 但吸热反应的速率增加的更多 故升温使可逆反应向吸热反应方向移动 即温度对吸热反应的速率影响更大 2NO2 g N2O4 g H 0 升高温度 平衡向吸热方向移动 降低温度 平衡向放热方向移动 温度对化学平衡的影响 速率 时间关系图 A B C D 3 可逆反应3A g 3B C 正反应吸热 随着温度升高 气体平均相对分子质量有变小趋势 则下列判断正确的是 A B和C可能都是固体B B和C一定都是气体C 若C为固体 则B一定是气体D B和C可能都是气体 课堂练习 CD 催化剂同等程度改变化学反应速率 V 正 V 逆 只改变反应到达平衡所需要的时间 而不影响化学平衡的移动 4 催化剂 平衡移动原理 勒沙特列原理 如果改变影响平衡的条件 如浓度 压强 或温度 等 平衡就向能减弱这种改变的方向移动 归纳总结 1 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 A 密闭 低温是存放氨水的必要条件 B 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 C 硫酸工业生产中 使用过量空气以提高SO2的利用率 D 在FeSO4溶液中 加入铁粉以防止氧化 D 课堂练习 问题研究 如果平衡向正反应方向移动 正一定增大吗 不一定 因为平衡向正反应方向移动的原因是 正 逆 正不一定是增大 如果平衡向正反应方向移动 反应物转化率一定会增大吗 不一定如果是向体系中增加某种反应物的量 造成平衡向正反应方向移动 则该反应物的转化率会减小 另一反应物的转化率增大 3 转化率变化具体分析 恒容 反应物只有一种 aA g bB g cC g 增大 不变 减小 恒容增加A的量即可视为加压 反应物不止一种 aA g bB g cC g dD g 减小 增大 增大 增大 不变 不变 减小 减小 反应物不止一种 aA g bB g cC g dD g 减小 增大 增大 增大 不变 不变 减小 减小 七 化学平衡图象分析 三看点 即起点 交点 终点 拐点与极值点等 四看是否需要作辅助线 如等温线 等压线 1 四看 图像 一看面 即明确横纵坐标的意义 二看线 了解线的走向和变化趋势 先拐先平 如在转化率 时间图象中 先出现拐点的 即先达到平衡 一般相应反应速率较快 定一议二 有的图象中有三个变量时 必须先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系 2 解题技巧 例1 在一定温度下 容器内某一反应中M N的物质的量随反应时间变化的曲线如图 下列叙述正确的是 A 反应的化学方程式为 2MN B t2时 正逆反应速率相等并达到平衡 C t3时正反应速率大于逆反应速率 D t1时 N的浓度是M浓度的2倍 D 例2 对于反应mA g nB g pC g qD g 根据图象填空 正反应为 反应 m n p q m n p q m n p q 放热 例3 对于反应mA g nB g pC g qD g 根据图象填空 正反应为 反应 正反应为 反应 m n p q 放热 吸热 可采取的措施是 A 加入催化剂B 增大Y的浓度C 降低温度D 增大体系压强 练习 图中a曲线表示一定条件下的可逆反应 X g Y g 2Z g W g H QkJ mol的反应过程 若使a曲线变为b曲线 A 练习 有可逆反应 试根据下图回答 1 压强P1比P2 填大 小 2 气体化学计量数 填大 小 3 温度T1 比T2 填大 小 4 正反应 热 吸 放 P1 P2 a b c d 吸 aA g bB g cC g dD g T1 T2 例4 对于反应mA g nB g