高考化学专题复习第七章 化学反应速率和化学平衡 第2讲课件

第七章化学反应速率和化学平衡,第2讲化学平衡状态,1,PPT学习交流,1.了解化学反应的可逆性。2.理解化学平衡的定义。3.理解影响化学平衡的因素。,考纲要求,2,PPT学习交流,考点一可逆反应与化学平衡状态,考点二借助速率时间图像，判断化学平衡移动,探究高考明确考向,练出高分,考点三等效平衡,3,PPT学习交流,知识梳理,递进题组,考点一可逆反应与化学平衡状态,4,PPT学习交流,知识梳理,1.可逆反应(1)定义在下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。,同一条件,5,PPT学习交流,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。,小于,6,PPT学习交流,2.化学平衡状态(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保持不变的状态。(2)化学平衡的建立,质量或浓度,正反应,逆反应,7,PPT学习交流,(3)平衡特点,8,PPT学习交流,深度思考,1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”,(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(),9,PPT学习交流,(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(),10,PPT学习交流,2.向含有2mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQkJmol1(Q0)，充分反应后生成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。,11,PPT学习交流,递进题组,1.一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1molL1、0.3molL1、0.08molL1，则下列判断正确的是()A.c1c231B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为23C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0molL1c10.14molL1,题组一极端假设，界定范围，突破判断,12,PPT学习交流,解析平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应，Z生成表示正反应速率且vY(生成)vZ(生成)应为32，B不正确；由可逆反应的特点可知0c1v逆：平衡向移动。(2)v正v逆：反应达到平衡状态，平衡移动。(3)v正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.,43,PPT学习交流,解析该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。答案B,44,PPT学习交流,2.某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，H0的正、逆反应速率的影响如图所示：,45,PPT学习交流,(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同)，平衡_移动。解析加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上；催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。,C,不,46,PPT学习交流,(2)升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。解析升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正v逆，图像为A。,逆反应,A,47,PPT学习交流,(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。解析增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动，所以v正nB.Q0C.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,54,PPT学习交流,解析温度不变时(假设100条件下)，体积是1L时，Y的物质的量为1mol，体积为2L时，Y的物质的量为0.75molL12L1.5mol，体积为4L时，Y的物质的量为0.53molL14L2.12mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。,答案C,55,PPT学习交流,反思归纳,1.判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。2.压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。,56,PPT学习交流,3.化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；若将体系温度从50升高到80，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50T80；若对体系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加压，例如从30MPa加压到60MPa，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时30MPaT2，再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M点X的转化率小于W点X的转化率，因此反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，选项A不正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,86,PPT学习交流,M点时在恒容条件下再加入一定量X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后X的转化率增大，选项D不正确；在T1和T2温度时，当达到平衡状态时，M点v正(M)v逆(M)，W点v正(W)v逆(W)，温度高反应速率快，v逆(M)v逆(W)，又v逆(W)v逆(N)，则v逆(M)v逆(N)，则v正(M)v逆(N)，选项C正确。答案C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,87,PPT学习交流,3.(2013山东理综，12)对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H”、“”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,101,PPT学习交流,解析由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体，要经过两步转化：TaS22I2=TaI4S2，TaI4S2=TaS22I2，即反应()先在温度T2端正向进行，后在温度T1端逆向进行，反应()的H大于0，因此温度T1小于T2，该过程中循环使用的是I2。答案”或“”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右，选择此压强的理由是_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,103,PPT学习交流,解析从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故Ht1)所示。,通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：_。,136,PPT学习交流,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析0t1min，反应消耗的SiF4为0.40mol，根据已知反应可确定消耗的H2O为0.80mol，故a1.60mol，t2min时，H2O仍为1.60mol，故b0.80mol。由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。答案a1.60(或b0.80)，说明在一定条件下，t1t2时各组分的浓度(或物质的量)均不再发生改变，则t1时反应已经达到化学平衡状态,137,PPT学习交流,(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应_(填字母)。a.一定向正反应方向移动b.一定向逆反应方向移动c.一定是减小压强造成的d.一定是升高温度造成的e.SiF4的平衡转化率一定增大,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,ade,138,PPT学习交流,12.已知反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)。某温度下的平衡常数为400。在此温度下，向密闭容器中加入一定量CH3OH，反应到5min时测得各组分的浓度如表所示：,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,139,PPT学习交流,(1)该反应在低温下(此时水为液态)能自发进行，则该反应的H_0(填“”、“”或“”，下同)。解析该反应在低温下能自发进行，且S0，故可知H0。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)比较此时正、逆反应速率的大小：v正_v逆。解析此时的浓度商Q1.86K，反应正向进行，故v正v逆。,140,PPT学习交流,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(3)前5min时，用CH3OCH3表示该反应的速率为_。解析用CH3OCH3表示该反应的速率为0.12molL1min1。,0.12molL1min1,141,PPT学习交流,(4)再过一段时间后，反应达到平衡状态。能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是_(填字母)。A.容器中压强不变B.混合气体中c(CH3OH)不变C.v生成(CH3OH)2v消耗(H2O)D.c(CH3OCH3)c(H2O)解析判断反应达到化学平衡状态的依据：一是v正v逆，C选项中生成CH3OH时是逆向进行，消耗H2O也是逆向进行，不能判断；,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,142,PPT学习交流,二是各组分的浓度保持不变，但不一定相等，故选项B可以判断，而选项D不可以判断；三是特殊情况，该反应前后气体的物质的量不变，容器内压强始终不变，故压强不变不能作为判断依据。答案B,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,143,PPT学习交流,(5)达到平衡状态时，CH3OH的转化率为_。解析由表中数据得，起始时c(CH3OH)0.44molL10.6molL121.64molL1。设达到平衡状态时H2O的浓度为xmolL1，根据“三段式”可得平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度分别为(1.642x)molL1、xmolL1、xmolL1，故有K400，解得x0.8，则CH3OH的转化率为100%97.6%。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,97.6%,144,PPT学习交流,13.在一个体积为2L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。(1)反应在1min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,145,PPT学习交流,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析FeFeO，固体质量增加3.2g，说明生成FeO0.2mol，v(CO2)0.1molL1min1。答案0.1molL1min1,146,PPT学习交流,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)反应进行至2min时，若升高温度，曲线发生的变化如图所示，3min时再次达到平衡，则H_0(填“”、“,147,PPT学习交流,(3)5min时再充入一定量的CO(g)，平衡发生移动。下列说法正确的是_(填写字母)。a.v正先增大后减小b.v正先减小后增大c.v逆先增大后减小d.v逆先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是_(填写图中曲线的字母编号)。解析充入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5min时CO2浓度不变，正反应速率不变，充入CO后，平衡逆向移动，CO2浓度增大，正反应速率逐渐增大。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,c,b,148,PPT学习交流,(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态：_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变；或固体,总质量保持不变,149,PPT学习交流,14.在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图：,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(1)该反应的化学平衡常数表达式为_。,150,PPT学习交流,(2)根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(H2)为_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,0.0375molL1min1,151,PPT学习交流,(3)判断该反应达到平衡状态的标志是_(填序号)。N2和NH3浓度相等NH3百分含量保持不变容器中气体的压强不变NH3的生成速率与H2的