人教版高考化学一轮复习 第2节 化学平衡课件 大纲人教

1、第九章化学反应速率 化学平衡 第二节 化学平衡复习目标展示1.了解化学反应的可逆性。2.理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。3.理解勒夏特列原理的含义。理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。4.掌握等效平衡规律及其应用。2022/7/30 星期六1知识点1 可逆反应及平衡状态的建立问题1：怎样理解平衡状态的建立过程?1可逆反应 (1)定义：在相同条件下，既能向 方向进行，同时 又能向 方向进行的反应。 (2)特点：同时性；双向性；共存性，即反应物与生 成物 存在，反应物的转化率 100%。2化学平衡状态 (1)建立过程(同学之间讨论后描述) (2)本质：正反应速率 逆反应速率

2、。 (3)特征小于逆反应正反应同时2022/7/30 星期六2【思维延伸】 (1)可逆反应达到平衡时，宏观速率(从某反应物量的消耗或某 生成物量的增加来计算)为零,此时各物质的浓度不一定相等、 不一定与方程式的计量数成比例。2022/7/30 星期六3 (2)化学平衡的建立与途径无关，外界条件不变，物质的 用量相当，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开 始,或是从正、逆反应同时开始,都可建立同一平衡状态。知识点2 化学平衡移动问题2：影响平衡移动的因素有哪些？这些因素怎样影响平衡 状态的改变？3移动过程2022/7/30 星期六44化学平衡移动与反应速率的关系 改变条件后,向速率大的方向移动

3、,如：若v正v逆，则 向正反应方向移动。5影响化学平衡的条件 勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度 等)，平衡就向能够 的方向移动。 (1)浓度 增大或减小反应体系中的某物质的浓度，化学平衡就会向 某物质浓度的方向移动。减弱这种改变减小或增大2022/7/30 星期六5(4)催化剂加入催化剂能同等程度的 化学反应的正、逆反应速率，但平衡 。改变不移动2022/7/30 星期六6【思维延伸】 (1)转化率指的是可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，消耗的某反应物的量占该反应物起始量的百分率。(2)产率指的是可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，生成某生成物的量占完全反应时

4、应该生成该生成物的量的百分率。2022/7/30 星期六7考点1 化学平衡的标志和判断1绝对标志 (1)v正v逆02022/7/30 星期六82相对标志 (1)反应体系中总压强不随时间变化(适用于恒压条件下气 体反应中前后体积不等的反应)。 (2)混合气体的密度不随时间变化(适用于恒压条件下反应 前后气体体积不等且无固、液参与或生成的反应)。2022/7/30 星期六9要点深化(1)把密度作为标准判断是否达平衡状态时，要依据公式 视具体分析。(2)反应体系中各物质的物质的量(或分子数)之比等于方程式中化学计量数之比不能作为判断依据。(3)对于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)总体

5、积、总压强或总物质的量一定时不一定达到平衡。v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq时不一定达到平衡。混合气体的平均相对分子质量 不变时不一定达到平衡。(对于以上问题讨论时关键搞清楚mn是否等于pq及反应的具体条件)。2022/7/30 星期六10【例1】 容积固定的密闭容器内发生反应 X(g)2Y(g) 2Z(g);Ha kJ/mol(a0),若向密闭容器 中通入1 mol X和2 mol Y,达平衡状态时,吸收热量b kJ,则下列 判断正确的是 () A当ab0时，该反应达到化学平衡状态 B该反应达到化学平衡状态时，一定有ab C当密闭容器内气体密度不再改变时，该反应达到化学平 衡状态 D

6、密闭容器中X和Y的物质的量比为12时，该反应达到 化学平衡状态 解析：热化学方程式中的Ha kJ/mol，是指1 mol X完 全反应吸收热量a Kj,因为是可逆反应,达到化学平衡时 1 mol X和2 mol Y不可能完全反应,所以一定有ab,A错，2022/7/30 星期六11 B对。因为反应前后均是气体,气体总质量不变，且容器体积 不变，故气体密度不再改变不能说明反应达到化学平衡状 态，C错。反应过程中X和Y的物质的量比始终是12，D错。 答案：B变式练习1(2010改编题)在恒温、恒容条件下，发生反应： 2A(g)B(g)C(s)3D(g)，现分别从两条途径建立平衡。 途径：从正反应开

7、始，A、B的起始物质的量分别为2 mol和 1mol；途径：从逆反应开始，C、D的起始物质的量均为6 mol，以下叙述正确的是() A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率 B、两条途径从反应开始到达到平衡状态的过程中， 体系的总压强始终保持不变2022/7/30 星期六12C该反应达到平衡状态时，无论或平衡体系中 c(A)c(B)c(D)213D最终达到平衡时，途径的体系内A的物质的量浓度小于途径 的体系内A的物质的量浓度的2倍解析：分析可逆反应的特点是一等体积且一种物质是固体的可逆反应，途径与途径达到的平衡是等效平衡，从逆反应开始时，恒温恒容条件下通入a mol D(a0)和一定量的

8、C达到的平衡与途径达到的平衡均是等效平衡；但达到平衡时途径的体系内A、B、D的浓度是途径的体系内A、B、D的浓度的2倍，所以达到平衡时，途径的反应速率小于途径的反应速率，故选项A、D错误；该反应是气体分子数不变的反应，所以选项B正确；两平衡体系中c(A)c(B)一定是21，但c(A)c(B)c(D)不一定是213，C项错误。答案：B2022/7/30 星期六13考点2 等效平衡规律及应用1等效平衡 (1)概念：化学平衡状态与条件息息相关，而与建立平衡的途 径无关。对于同一可逆反应，在一定条件(恒温恒容或恒温恒 压)下，以不同投料方式(即从正反应、逆反应或从两个方向同 时开始)进行反应，只要达到

9、平衡时相同组分在各混合物中的 百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化 学平衡即互称为等效平衡。切记的是组分的百分数相同，包 括体积分数、物质的量分数和质量分数，而不仅仅是指浓度 相同，因为同一组分浓度相同时其百分数不一定相等。2022/7/30 星期六14(2)提醒：等效平衡规律在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应化学方程式的化学计量数比换算成同一半边的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效

10、。在定温、定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按可逆反应化学方程式的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。2022/7/30 星期六15 2等效平衡规律的应用 该规律结合平衡移动原理，讨论可逆反应在一定条件下进行时， 如何改变反应物的转化率或采取什么条件才可能改变某种反应的 转化率，尤其是与工业生产相联系的实际问题，更应该注意采取 什么措施才能增大价值高的原料的利用率。要点深化 (1)对于A(g)2B(g)3C(s)3D(g)的可逆反应，在恒温、恒 容条件下或在恒温、恒压条件下,投入a mol A和2a mol B建立的 平衡状态,与投入

11、x mol D(保证C充足)(x0)建立的平衡状态 等效。 (2)对于反应前后气体体积发生变化的反应，在恒温恒容条件下 的等效平衡就是等同平衡。2022/7/30 星期六16【例2】 (全国高考题)在一个固定体积的密闭容器中，保持一定 温度，进行以下反应： H2(g)Br2(g) 2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr。在相同条件下，起始时 加入H2、Br2、HBr的物质的量分别为x、y、z(均不为零)， 如果仍保持平衡时各组分的百分含量不变，以下推断不正确 的是() Ax、y应满足的关系是y2x Bx、y、z应满足的关系是4xz2y

12、C达平衡时HBr物质的量为 mol D达平衡时HBr物质的量一定仍为a mol2022/7/30 星期六17解析：此题是一道恒温、恒容条件下对于反应前后气体体积不变的可逆反应的等效平衡问题，只要反应物或生成物(转换后)的物质的量比例与原平衡的相同，两平衡就是等效平衡(相当于恒温、恒压下的等效平衡，原因是平衡不受压强影响)。据此原题中x、y、z应满足的关系是： ,化简得到：4xz2y,故B对;达到新的平衡时,各组分的百分含量不变，但某成分的物质的量是与各成分总的物质的量对应成比例的，故C也对。答案：AD2022/7/30 星期六182(2008全国，理综)在相同温度和压强下,对反应CO2(g)

13、H2(g) CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实 验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：变式练习2022/7/30 星期六19上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A乙丁丙甲 B乙丁甲丙 C丁乙丙甲 D丁丙乙甲解析：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) 甲： a mol a mol 0 mol 0 mol 乙： 2a mol a mol 0 mol 0 mol等效后的丙：a mol a mol 0 mol 0 mol等效后的丁：2a mol a mol 0 mol 0 mol由上述分析可知，A正确。答案：A2022/7/30 星期六20 客观题 以考查化

14、学平衡状态的概念,判断、影响化学平衡的外 界条件及化学平衡移动与反应物转化率之间的关系等内容为主。【考题一】 (2009四川)在一体积可变的密闭容器中，加入一定 量的X、Y，发生反应mX(g) nY(g)；HQ kJ/mol。反 应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如 下表所示：2022/7/30 星期六21下列说法正确的是() A.mn B.Q0.5 mol/L，所以说Y的浓度增大）平衡向正反应移动nm；定容（都是1 L）条件下 Y的浓度增大平衡正向移动Q0。综合推断C项正确。标准答案：C2022/7/30 星期六23高分解密分析以上问题时注意以下几个方面之间的关系主观题 以

15、讨论平衡移动和条件与平衡移动的结果之间的 关系为主要内容，往往与生产实际相联系，与反 应速率知识相联系。【考题二】（2008宁夏）已知可逆反应: M(g)+N（g） P（g）+Q（g）,H0,请回答下列问 题:(提示:平衡时2022/7/30 星期六24 是一常数,这一常数不随起始浓度变化而变化，只随温度改变而改变）(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为 。(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)4 molL1

16、,c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，a 。25% 增大6 2022/7/30 星期六25(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)c(N)b molL1,达到平衡后,M的转化率为 。思路点拨：(1)c(M)c(M)60%0.6 mol/Lc(N)，N的转化率为 100%25%。(2)升温向吸热反应方向即正反应方向移动M的转化率增大。(3)c(M)c(P)2 mol/L，平衡时c(M)2 mol/L。c(N)(a2) mol/L，c(Q)2 mol/L。由于温度不变，那么平衡时是一常数，由 (1)可知，列出下面等式 ，a6。41% 2022/7/30 星期六26

17、高分解密 首先分析出该可逆反应是一等体积的、正反应为吸热反应的可逆反应，尤其是要关注“等体积”，其次注意“提示”所给出的信息，由于全国许多省份实用了新教材，在新教材上有平衡常数的概念和应用；所以给出这个信息就是让学生了解这一知识点，与新课标、新教材接轨，在解答(3)(4)时就必须用到这一信息。第三分析问题中给出的条件，结合有关知识作答，本题可以采用“起始转化平衡”的格式求算，保证高的正答率。2022/7/30 星期六27规律支持 (一)平衡移动方向与转化率的关系 (1)温度或压强引起平衡正向移动，转化率一定增大 (2)恒容条件下浓度(即反应物用量影响)改变时，转化率变 化情况2022/7/30

18、 星期六282022/7/30 星期六291(5分)(2009北京理综，9)已知： H2(g)I2(g) 2HI(g)；H0。有相同容积的定容密闭 容器甲和乙，甲 中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入2022/7/30 星期六30HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是 ()A甲、乙提高相同温度 B甲中加入0.1 mol He，乙不变C甲降低温度，乙不变D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2解析：本题考查了化学平衡的移动及等效平衡等相关知识。根据题意，甲、乙两平衡起始为等效平衡，A选项中，甲、乙两平衡移动的

19、幅度相同，最终仍然等效；B选项中甲、乙两平衡均不移动，最终还是等效；D项中，甲、乙平衡都向正、反应方向移动，移动中高度不确定；只有C选项中，甲平衡向正方向移动，乙平衡不移动,故HI的平衡浓度甲大于乙。答案：C2022/7/30 星期六312(5分)(2010菏泽市一中期中考题)一定温度下，在恒容密闭容 器中发生如下反应：2A(g)B(g) 3C(g)，若反应开始时 充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他 条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体 积分数大于a%的是() A2 mol C B2 mol A,1 mol B和1 mol He(不参加反应)

20、 C1 mol B和1 mol C D2 mol A,3 mol B和3 mol C 解析:由于反应两边气体分子数相等,故压强不破坏平衡,据等效 平衡思想,只要A和B物质的量之比为1:1,平衡时A的体积分数为 a%；而当二者物质的量之比大于11,平衡时A的体积分数就会 大于a%,因此,选项A、B平衡后A的体积分数都大于a%。 答案：AB2022/7/30 星期六323(5分)(2010寿光市至都高级中学期中考题)对于平衡体系 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)；Hpq B若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时， A、B的物质的量之比为mn C若温度、体积不变，当mnpq时，向平衡

21、体系中 再加入少量气体E(E与所有组分均不反应)，A的转化 率减小 D若升高温度，则反应中逆反应速率减小，正反应速率 增大2022/7/30 星期六33 解析：在A中，容器的体积增大1倍，若平衡不移动则A的 浓度应变为原来的0.5倍，但实际是0.48倍，说明平衡正向移 动,故mnbc时，A的转化率不变2022/7/30 星期六34 D若abc 时，A的转化率增大，若abc时，A的转化率变小，故C、 D错。 答案：B5(10分)(2010模拟题)t时,将2 mol N2和1 mol H2通入体 积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应： N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；H0。2 min后反应 达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。请填写下 列空白：2022/