高考化学 化学平衡状态及其影响因素 人教

精选ppt精选ppt1．化学反应的可逆性。2．化学平衡状态的判断。3．外界条件对化学平衡的影响。4．等效平衡及其应用。5．化学平衡的有关图象。精选ppt精选ppt●基础知识回顾一、化学平衡的建立1．前提——密闭容器中的

反应。2．条件——一定条件下的T、P、V。3．本质——v正＝v逆≠0。可逆精选ppt精选ppt二、化学平衡的移动1．原因：反应条件改变引起v正

v逆。2．结果：速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化。≠精选ppt4．影响因素(1)浓度在其他条件不变的情况下，

或，平衡向正反应方向移动；或

，平衡向逆反应方向移动。(2)压强在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向的方向移动，减小压强，平衡向

的方向移动。(3)温度在其他条件变的情况下，升温，平衡向

方向移动；降温，平衡向

方向移动。增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度气体体积减小气体体积增大吸热放热精选ppt(4)催化剂催化剂对化学平衡

，但能。(5)勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够

的方向移动。①定性角度：平衡移动的方向为减弱外界条件改变的方向。②定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量，如增大反应物A的浓度，平衡右移，但达到新平衡时，A的浓度比原平衡要大。无影响缩短达到平衡所用的时间减弱这种改变精选ppt三、等效平衡原理对于CO＋H2O(g)

CO2＋H2，在相同条件下，如果向容器中加入的不是0.01molCO和0.01molH2O(g)，而加入各0.01mol的CO2和H2，当达到平衡时，CO、H2O(g)、CO2、H2的物质的量仍与上述情况

。我们可以设想，如果还是在相同条件下，向该容器中充入各0.005mol的CO、H2O、CO2、H2四种气体，达到平衡时，它们的物质的量仍将与以上情况

。因此，我们可以得出一个结论：在同一条件下，化学平衡的建立与途径无关。相同相同精选ppt●自我演练1．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是 ()A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)精选ppt解析：根据不同物质表示同一反应时的速率关系可知，v逆(O2)v逆(NO)＝54，v逆(NO)＝ 逆(O2)，代入A中表达式知v正(O2)＝v逆(O2)，A正确；NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻其化学反应速率之比都相同，故B不正确；达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正逆反应速率同时减小，C不正确，在反应的任意状态总有v正(NH3)v正(H2O)＝46即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D不正确。答案：A精选ppt2．一定温度下，向aL密闭容器中加入2molNO2(g)，发生如下反应：2NO22NO＋O2，此反应达到平衡状态的标志是 ()A．混合气体的密度不再变化B．混合气体的颜色变浅C．混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为221D．单位时间内生成2nmolNO，同时生成2nmolNO2精选ppt解析：本题为恒容aL容器，故当反应物及产物均为气体时，则密度将始终保持不变，故A选项无法说明处于平衡状态；B选项只能说明反应已正向进行，无法说明处于平衡状态，只有颜色不再变化才可说明；C选项的比例是反应关系而非平衡关系；D选项体现v正＝v逆，故D正确。答案：D精选ppt3．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 ()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析：平衡状态，正、逆反应速率相等，各组成成分的含量不变。正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示反应速率。可逆反应中用各种物质表示的反应速率与化学计量数成正比，需将其转换为同一物质表示速率进行比较，C正确。答案：C精选ppt4．在一定温度下，1L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右图所示，下列表述中正确的是 ()精选pptA．反应的化学方程式为：2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，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倍解析：根据图中各物质在相同时间内的物质的量变化可知N为反应物，M为生成物，所以选项A错误；t2时M、N的浓度虽然相等，但从图中可以看出它们仍在变化之中，所以反应尚未达到平衡状态，选项B错误；t3时M、N的浓度已经不再变化，反应达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，所以选项C错误；t1时，N的浓度是6mol/L，M的浓度是3mol/L，N的浓度是M浓度的2倍，所以选项D正确。答案：D精选ppt5．一定条件下，可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)，达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c(A)＝0.5mol/L，c(B)＝0.1mol/L，c(C)＝1.6mol/L，若用a、b、c分别表示A、B、C的初始浓度(mol/L)，则：(1)a、b应满足的关系是__________________。(2)a的取值范围是__________。答案：(1)a＝b＋0.4(2)0.4≤a≤1.3精选ppt精选ppt1.可逆反应(1)定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。(2)特点：①能达到平衡；②平衡时各物质的浓度不为零。2．化学平衡状态(1)化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应混合物中各组分的百分含量保持不变的状态。(2)化学平衡的特征：动、等、定、变。“动”：化学平衡是动态平衡；精选ppt“等”：v正＝v逆≠0；“定”：各组分的浓度(百分含量)保持不变；“变”：条件改变，v正≠v逆，平衡移动。(3)可逆反应达到平衡的标志①直接标志：a)等：v正＝v逆(本质特征)；比较反应物的消耗(或生成)速率与生成物的消耗(或生成)速率。例如：对于N2＋3H22NH3的化学反应，以下说法标志反应达到平衡状态。生成nmolNH3，同时生成molN2；在t秒内消耗3nmolH2，同时消耗2nmolNH3；N2的消耗速率与H2的生成速率之比为13；精选ppt单位时间内3nmolH—H键断裂，同时有6nmolN—H键断裂。b)定(三个“定”意味着反应达到了平衡状态)：平衡体系中各物质的百分含量一定；(表观特征)平衡体系中各物质的浓度一定；(对于H2＋I22HI，气体颜色一定)反应物的转化率一定。②间接标志：具体反应具体分析，物质的量、气体的体积、压强、密度、平均相对分子质量、温度、颜色等均可能成为具体反应达到平衡的标志。精选ppt注意：(1)对于气体体积不相等的反应，下面的三个“定”也意味着反应达到了平衡状态：①平衡体系中平均相对分子质量一定；②恒压时混合气体的体积一定；③恒容时平衡体系的压强一定。(2)以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志：①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。精选ppt②恒温、恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化，如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。精选ppt【例1】下列方法中可以证明2HI(g)H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂③百分组成w(HI)＝w(I2)④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)/2时⑤c(HI)c(H2)c(I2)＝211时⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化精选ppt[解析]①②④是从v正＝v逆≠0来判断的，由上面分析可知，只有②符合；③⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别是从结果上来判断的，由于该反应是两边气体体积相等的反应，所以由以上推广归纳可知，⑥⑨可以判断已达平衡状态。[答案]②⑥⑨[点悟]判断可逆反应达到平衡状态的标准有两个：①v正＝v逆；②反应混合物中各组分的物质的量(或浓度，或百分含量)不再变化，这两个条件互相关联，只要判定其中一个成立，另一个也必成立。精选ppt而且要注意，标准①中，v正＝v逆的内涵是同一物质的消耗速率与生成速率相等，其表现形式有多种，包括反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于对应计量数(系数)之比，或反应物的生成速率与生成物的生成速率之比等于对应化学计量数之比等。标准②的内涵是各组分的物质的量保持一定，而各组分的浓度保持不变，各组分的物质的量分数及体积分数(气体时)保持一定，还有总压强恒定及平均摩尔质量恒定等则是其外延，这些都是各组分物质的量恒定的不同表现形式，但要切记各表现形式所适用的条件。精选ppt(2009·黄冈质检)在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)===C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是 ()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①③④⑤C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧精选ppt解析：由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，②不能作为判断是否达到平衡状态的依据，同理⑧不正确；反应速率之比等于反应方程式中的计算数之比，故不论是否达到平衡，它们的速率比值总是计量数之比，故⑥不正确；由于反应物、生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，故⑦不正确。答案：B精选ppt1.化学平衡移动的图示分析精选ppt2．对化学平衡移动影响因素的深化理解(1)固体、纯液体的浓度是常数，改变其用量化学平衡不移动。(2)在溶液中进行的反应，如果加水稀释溶液，v正和v逆都减小，但减小的程度可能不同，总的结果是平衡向方程式中化学计量数之和大的方向移动。(3)对于无气体参加的可逆反应，改变压强时化学平衡不移动。精选ppt(4)压强在影响平衡状态时，必须伴有容器体积的改变，所谓增大压强，是指缩小容器容积造成的压强增大，若向平衡体系中充入某种气态反应组分或对体系升温，应考虑浓度增大或温度升高对化学平衡的影响，不能考虑由于浓度增大或体系温度升高引起的压强增大对化学平衡的影响。(5)“惰性”气体对化学平衡的影响①恒温、恒容条件精选ppt原平衡体系 体系总压强增大，但各反应气体的分压不变―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。②恒温、恒压条件原平衡体系 容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各反应成分的浓度同倍数减小(等效于减压)由此总结出精选ppt(6)任意可逆反应的化学平衡状态，都能受温度的影响，只要温度改变，化学平衡一定发生移动。(7)催化剂对化学平衡移动无影响，但能缩短达到平衡所需时间。精选ppt3．对化学平衡移动原理的理解外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。原理中既指明了平衡移动的方向，也指明了平衡移动的结果。(1)移动方向：原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是：升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物，平衡向反应物减小的方向移动；增大压强时，平衡向体积缩小的方向移动。精选ppt(2)移动结果：只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，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，但达到新平衡时，A的浓度比原平衡更大。精选ppt【例2】(2009·高考四川卷)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)；△H＝QkJ/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：()精选ppt气体体积/Lc(Y)/mol·L－1温度/℃1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70精选ppt下列说法正确的是 ()A．m＞nB．Q＜0C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动精选ppt[解析]首先分析表格中的信息，找出体积变化与浓度的关系，将该关系转化为温度、压强对化学平衡的影响，从而推断出正确结论。当温度不变，体积增大为原来的2倍时，c(Y)＝0.75mol·L－1＞0.53mol·L－1，则n(Y)＝0.75×2mol＜0.53×4mol，说明减压平衡向着正反应方向移动，正反应为气体总物质的量增大的反应，故m＜n，增加压强平衡向着逆反应方向移动，Y的物质的量减小。体积不变时，升高温度c(Y)增大，说明升温平衡向着正反应方向移动，正反应为吸热反应，故Q＞0。[答案]C精选ppt(2009·衡阳质检)对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)；ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是 ()①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．①②B．④C．③D．④⑤精选ppt解析：A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。答案：B精选ppt1.等效平衡相同条件下可逆反应不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，若达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(或气体体积分数)相同，则称为等效平衡。精选ppt2．等效平衡规律(1)对于恒温、恒容条件下的体积可变反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态完全相同，也称为“全等平衡”。例如：常温、常压下的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)①2mol1mol0②002mol③0.5mol0.25mol1.5mol精选ppt上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2mol，O2均为1mol，三者建立的平衡状态完全相同。(2)对于恒温、恒容条件下的体积不变反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的，也称为等比平衡。例如：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)①1mol1mol0②2mol2mol1mol精选ppt上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2(g)与I2(g)的物质的量比均为11，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。(3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应(无论体积可变反应或体积不变反应)如果按方程式中化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效平衡。精选ppt【例3】(2009·河南郑州检测)向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)；当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，四种物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是 ()精选pptA．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.4molCO2＋0.4molH2B．1molCO＋1molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2C．0.5molCO＋2molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2D．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.5molCO2＋0.5molH2精选ppt[解析]A项相当于加入0.9molCO和1.9molH2O(g)，可理解为先加入0.9molCO和1.8molH2O(g)，此时与原平衡等效，然后再加入0.1molH2O(g)，则CO的体积分数减小，小于X，A错。B项相当于加2molCO和2molH2O(g)，可理解为先加入1molCO和2molH2O(g)，此时与原平衡等效，再加入1molCO，则CO的体积分数大于X，B正确。C项相当于加入1.5molCO和3molH2O(g)，与原平衡等效，CO的体积分数不变，C错。D项相当于加入1molCO和2molH2O(g)，与原平衡等效，X的体积分数不变，D错。[答案]B精选ppt

(2009·岳阳质检)在一恒定容积的容器中充入4molA和2molB发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容积和温度不变，按1.2molA、0.6molB和2.8molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x的值为 ()A．只能为2 B．只能为3C．可能为2，也可能为3 D．无法确定精选ppt解析：根据等效平衡原理，可认为A物质由4mol改变为1.2mol的同时，Δn(A)＝4mol－1.2mol＝2.8mol，而Δn(C)＝2.8mol，此时x＝2符合题意，此时加入的物质即是平衡状态，此时的平衡混合气体共：1.2mol＋0.6mol＋2.8mol＝4.6mol，又因为该容器定容，只要加入的A、B符合21时，若为等体积反应，起始时加入各物质，物质的量为多少，并不影响该平衡，所以当x＝3时，n(A)n(B)＝21，与C物质加入的多少并无关系，据此分析x＝2，x＝3均符合题意。答案：C精选ppt1.化学平衡中常见的几种图象(1)v—t图：既能表示化学反应速率变化，又能表示平衡移动的速率—时间图象。如下图的A、B、C所示：精选pptA图，t＝0时，v正>v逆＝0，表明反应由正反应开始：t＝t1时，v正′>v正，v逆′＝v逆，表明在改变条件的瞬间，v正变大，v逆不变，是加入了一种反应物；t>t1时，v正′>v逆′表明平衡向正反应方向移动，随后又达到新的平衡。B图，反应由正反应开始；v正、v逆在改变条件时同时增大；平衡向逆反应方向移动。C图，反应由正反应开始；v正、v逆在改变条件时同时同倍数增大；平衡未移动。精选ppt(2)转化率—时间图，如下图A、B所示：精选pptA图，先出现拐点的先达平衡，即“先拐先平”，说明T2>T1。B图，同理说明p2<p1。(3)物质的含量—压强—温度图，如下图A、B所示：精选ppt对上述现象，采取“定一议二”法，先确定一个量不变，讨论另外两个量的关系。2．图象题的解题方法(1)看懂图象，一看横纵坐标的含义，二看线的