高三一轮复习化学平衡-课件

第二节

化学平衡第七章：化学反响速率和化学平衡一定条件下可逆反响中，当正反响速率与逆反响速率相等时，反响混合物中各组分的浓度保持不变的状态。1、定义：一、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征逆、等、动、定、变3、化学平衡常数〔1〕．定义：对于一定条件下的可逆反响到达化学平衡时，生成物浓度的化学计量数次方的乘积与反响物浓度的化学计量数次方的乘积之比为一常数，称为化学平衡常数。化学平衡常数通常记作K〔2〕.表达式：可逆反响aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)在一定温度下结论1：K可判断可逆反响到达平衡时进行的程度：K越大，达平衡时正反响进行越完全，反响物转化率越高。思考1：平衡常数的大小和可逆反响达平衡时的进行程度及反响物的转化率有什么关系？〔3〕、平衡常数的应用一般而言，K＞105时，认为反响根本完全温度平衡常数结论2.利用K的变化判断反响的热效应Ⅰ.假设升高温度，K值增大，那么正反响为_____反响；Ⅱ.假设升高温度，K值减小，那么正反响为_____反响。吸热放热思考2：

对于反响mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

随温度的升高其反响的平衡常数有以下变化，请判断Ⅰ和Ⅱ两种情况哪种是吸热，哪种是放热？ⅠⅡ

Qc＜K，Qc=K，反响已达平衡状态

Qc＞K，Qc=浓度商：对于上述可逆反响，在一定温度的任意时刻，反响物的浓度和生成物的浓度有如下关系：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)反响向正方向进行反响向逆方向进行思考3：结论3：Qc与K的大小关系可判断反响进行的方向Fe3O4(s)+4H2(g)

高温3Fe(s)+4H2O(g)

N2+3H22NH3写出以下可逆反响的平衡常数表达式。练习1：1232

N2+H2NH3练习2：

一定温度下的密闭容器中存在：2SO2+O22SO3C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L经测定该反响在该温度下的平衡常数K=19，试判断：当SO2转化率为50％时，反响是否到达平衡状态，假设未到达，向哪个方向进行？因Qc＜K,未达平衡，反响正向进行〔1〕、比正逆速率是否相等；〔2〕、比平衡前后某些物理量是否变化。〔3〕、比K、Qc的相对大小思考：对于可逆反响mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)以下那些说法可以作为到达平衡的标志：〔1〕A的物质的量不变〔2〕B的物质的量的分数不变〔3〕总物质的量不变〔4〕vA:vB:vC:vD=m:n:p:q〔5〕总压强不变〔6〕平均相对分子质量不变〔7〕体系温度不变〔8〕体系的密度不变〔9〕体系颜色不变〔10〕某一时间段生成pmolC的同时消耗nmplB二、可逆反响到达化学平衡的标志【例】能够说明N2+3H22NH3反响在密闭容器中已到达平衡状态的是：①容器内N2、H2、NH3三者共存②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2④tmin内生成1molNH3同时消耗0.5molN2⑤tmin内，生成1molN2同时消耗3molH2⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键⑦容器内质量不随时间的变化而变化⑧容器内压强不随时间的变化而变化⑨容器内密度不再发生变化⑩容器内的平均相对分子质量不再发生变化⑤⑥⑧⑩化学平衡的移动三、化学平衡的移动1.定义2.影响化学平衡的因素及平衡移动方向〔1〕浓度〔2〕温度〔3〕压强〔4〕催化剂3、勒夏特列原理思考8：对于有气体参与的可逆反响，在恒温恒容的条件下充入与反响无关的气体使压强增大，平衡如何移动？在恒温恒压的条件下充入与反响无关的气体平衡如何移动？对于已达平衡的可逆反响，在其他条件不变时，改变一个能够影响化学平衡的条件，化学平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。学生活动：对于已达平衡的可逆反响aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)〔正反响放热〕绘制当其它条件不变时在改变以下条件时的速率—时间图像〔1〕增大反响物浓度和减小生成物浓度〔2〕升温和降温〔3〕假设a+b﹥c+d，减压和增压〔4〕使用催化剂浓度对化学平衡的影响：速率-时间关系图：增大反响物减少生成物减少反响物增大生成物aA(g)+bB(g)cC(g)压强对化学平衡的影响：速率-时间关系图温度对化学平衡的影响：速率-时间关系图总结规律：〔1〕、升温或加压时，无论平衡如何移动，正逆速率都将突变性增大，达新平衡后速率也较原平衡的大，降温减压时反之。〔2〕、改变反响物浓度，正反响速率突变，逆反响速率渐变，改变生成物浓度，逆反响速率突变，正反响速率渐变。〔3〕、增大反响物或生成物浓度，无论平衡如何移动，新平衡的速率大于原平衡，反之新平衡的速率小于原平衡速率。4、平衡移动与转化率变化具体分析条件特点A的转化率B的转化率增加A的量可逆反应按原比例同时增加A、B的物质的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d（恒容）反应物只有一种：aA(g)bB(g)+cC(g)反应物不止一种：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)条件特点A的转化率增加A的量a＞b+ca=b+ca＜b+c增大不变减小减小增大增大增大不变不变减小减小通过改变温度或压强使平衡正向移动，那么所有反响物的转化率都将增大，反之，假设平衡逆向移动，那么反响物转化率将减小。2、已建立化学平衡的某可逆反响，当改变条件使化学平衡向正反响方向移动时，以下有关表达正确的选项是①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反响物的转化率一定增大④反响物浓度一定降低⑤正反响速率一定大于逆反响速率⑥使用了适宜的催化剂A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥√1、以下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)硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，参加铁粉以防止氧化√练习3、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反响2SO2＋O22SO3，并到达平衡，在此过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变。假设甲容器中SO2的转化率为p％，那么乙容器中SO2的转化率()A．等于p％B.大于p％C.小于p％D.无法判断B等效平衡及其建立途径化学平衡中的图像问题1、化学平衡中的常见图像浓度－时间图速率－时间图某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图某物质的转化率(或百分含量)-温度-压强图六、化学学平衡中的图像题⒈五看图像⑴一看面：即明确横纵坐标的意义〔有几个变量〕；⑵二看线：了解线的走向和变化趋势；⑶三看点：即起点、交点、终点、拐点与极值点‘等；⑷四看辅助线：如等温线、等压线、平衡线等；⑸五看量的变化：如浓度、温度、压强的变化等。⒉根本思路定一议二：假设图像中有三个量，要先固定一个自变量，再讨论另外两个量之间的关系；思维要全面，要注意变换定量与变量，最后下综合结论。如何审图：1、浓度-时间图：1)写出化学反响方程式：2)求反响物的转化率：A+2B3CA的转化率=33.3%B的转化率=66.7%1)写出化学反响方程式：2)求反响物的转化率：根据以下图像5A3B+2CA的转化率=62.5%tcCAB0ABCtc0.40.30.20.10总结：浓度-时间图的关键应用：①写出反响方程式A、何为反响物、生成物B、反响物、生成物计量数关系C、是否为可逆反响②计算反响物的转化率③计算某物质的化学反响速率④判断平衡后改变的条件A(g)+2B(g)2C(g)•引起平衡移动的因素是

，平衡将向

方向移动。2、速率-时间图：用如下所示速率时间图像进行判断：增大反响物浓度正•引起平衡移动的因素是

，平衡将向

方向移动。减小生成物浓度正tvv正v逆t1t20tvv正v逆t1t20对某一平衡改变温度时有如以下图变化，那么温度的变化是(升高或降低)，平衡向反响方向移动，正反响是热反响。升高正吸t1t2tvv正v逆0•对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改变压强时有如以下图变化，那么压强变化是(增大或减小)，平衡向反响方向移动，m+n(>、<、=)p+q。增大逆<v逆t1t2tvv正0总结：速率-时间图的关键：①判断化学平衡的移动方向②判断影响化学反响速率和化学平衡的因素③判断转化率增大减小•练习1：对于反响A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反响放热)有如以下图所示的变化，判断平衡移动的方向，分析引起平衡移动的因素可能是什么？判断反响物的转化率增大还是减小？并说明理由。平衡逆向移动，升高温度反响物的转化率减小v逆t1t2tvv正0•练习2：对于反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如以下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。a.参加(正)催化剂b.当m+n=p+q时增大压强v逆t1

tvv正03、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：•对于反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)T1>T2;tA的转化率T1T20P1<P2;tB的转化率P1P20正反响吸热m+n<p+q总结：某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图的关键：①学会“定一议二〞法。②判断温度〔或压强〕的大小③判断反响的热效应或反响前后气体总体积的变化P1>P2C%tP1P20m+n=p+q练习1：对于以下反响的图像判断压强大小及反响前后气体总体积的变化mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)练习2：对于反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)判断压强大小，温度上下，反响前后气体总体积变化，反响的热效应P1<P2;T1>T2;tB%T2P2T1P2T1P10m+n<p+q正反响吸热4、某物质的转化率(或百分含量)-温度－压强图：•对于反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)•正反响放热•正反响吸热TA的转化率1.01*107Pa1.01*106Pa1.01*105Pa0PC的浓度500℃200℃0m+n>p+qm+n>p+q某物质的转化率(或百分含量)-温度-压强图的关键：学会“定一议二〞法，找出条件改变对平衡的影响。练习1：在以密闭容器中进行的反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)•m+n=p＋qPA%300℃200℃0正反响吸热•对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反响吸热)有如以下图所示的变化，图中Y轴可能表示：A、B物质的转化率B、正反响的速率C、平衡体系中的A%D、平衡体系中的C%A、DPY100℃200℃300℃0练习:2：Tρ0在一固定体积的容器中，在一定条件下发生反响A(s)＋2B(g)2C(?)。且到达化学平衡。当升高温度时，容器内气体的密度随温度的变化如下图A.假设C是气体，正反响是放热反响B.假设C是气体，正反响是吸热反响C.假设C是非气体，正反响是放热反响D.假设C是非气体，正反响是吸热反响√√在容积固定的密闭容器中存在如下反响：A(g)+3B(g)2C(g)；△H<0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反响的影响，并根据实验数据作出以下关系图：

以下判断一定错误的选项是A．图I研究的是不同催化剂对反响的影响，且乙使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反响的影响，且甲的压强较高C．图Ⅱ研究的是温度对反响的影响，且甲的温度较高D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反响的影响，且甲使用的催化剂效率较高AB25％1、在标准状况下，某混合气中含有N2和H2，其密度为0.554g/L，取0.5mol此混合气体在体积固定的容器中发生反响N2+3H2NH3。达平衡时，容器中的压强是同温度时反响前压强的0.8倍，那么此平衡混合气中NH3的体积分数为。2、把氮气和氢气以物质的量比1：1混匀后分成四等份，分别同时充人A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(容器的容积固定)，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反响相继到达化学平衡状态。分析下表中实验数据后答复以下问题(用A、B、C、D填空)。(1)都到达平衡时，容器中NH3的物质的量所占的比例最大。(2)到达平衡时所需时间最长的容器是。(3)四个容器容积由小到大的排列次序是.ACA＜D＜B＜C容器代号ABCD平衡时混合物的平均相对分子质量1617平衡时N2的转化率20%平衡时H2的转化率30%3、在容积相同的不同密闭容器中，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反响N2＋3H22NH3，并分别在ts时测定其中NH3的体积分数并绘成如图曲线。(1)A、B、C、D、E五点中，尚未到达化学平衡状态的点是(2)此可逆反响的正反响是反响。(填“放热〞或“吸热〞)(3)A~C段曲线是增函数曲线．C～E段曲线是减函数曲线。试从化学反响速率和化学平衡的角度说明理由A、B放热N2与H2反响时，随着温度升高，反响速率加快，NH3%随之增大，到C点到达最高值，说明此温度时反响到达平衡。温度继续升高后，平衡时NH3%反而减小，说明此反响为放热反响。升高温度，平衡向逆方向移动，导致NH3%减小。1、反应3A(g)

3B(?)+C(?)；△H＜0，随着温度的升高，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2、在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2

N2O4，此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%，若再充入1molN2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是A．x>yB.x<yC.x=yD.不能确定

CDA常见易错题讲解3、反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是

A．恒温、恒容时通入SO2气体

B．移走一部分NH4HS固体

C．容积不变，充入氮气

D．充人氮气，保持压强不变BC

4、可逆反应mA(g)+nB

pC(g)+qD中，A和C都是无色气体，达平衡后，下列叙述正确的是（）A．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体。B．增大压强，平衡不移动，说明m+n一定等于p+q.C．升温，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应.

D．若B是气体，增大A的量，A、B转化率并不都增大。

AD

5、反应A+2B

2C；∆H<0，已知C是气体，达平衡后同时升高温并降低压强，又达到新的平衡，若后次平衡时混合物中C的含量与前次平衡时相同，则下列推断正确的是（）A．A不一定是气态物质B．A一定是气态物质

C．B一定不是气态物质D．B一定是气态物质

6、A、B、C、D表示易溶于水的弱电解质分子或离子，量在水溶液中存在下列化学平衡，加水稀释后，平衡向正方向转动的是（）A．A+B

C+D

B．A+B

C+H2OC．A+H2O

C+D

D．A+2B+H2O

C+DAC

C

7、(2002年上海高考题）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)。其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=

。（2）该反应为

反应（选填吸热、放热）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是

。a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变c.v正（H2）=v逆（H2O）d.c(CO2)=c(CO)（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。试判断此时的温度。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6吸热

bc

830℃

8、在一个容积固定的反响器中，有一可左右滑动的密闭隔板，两侧分别进行如下图的可逆反响，各物质的起始参加量如下：A、B、C均为4mol，D为6.5mol，F为2.0mol，设E为xmol。当x在一定范围内变化时，均可通过调节反响器的温度，使两侧反响都到达平衡，并且隔板恰好处于反响器的正中位置，请填写以下空白：①假设x＝4.5，那么右侧反响在起始时向〔填正反响或逆反响〕方向进行，欲使起始反响维持向该反响方向进行，那么x的最大取值应小于mol；②假设x分别为4.5和5.0，那么在这两种情况下，当反响达平衡时，A的物质的量〔填“相同〞、“不同〞或“无法确定〞〕，其理由是

A(g)+B(g)

2C(g)

D(g)+2E(g)

2F(g)正

7.0

不同

因为这两种情况是在两个不同温度下到达化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。9、反响CaCO3CaO+CO2在不同温度下，CO2的平衡压强如下表：根据上表数据，填写以下空白：(1)假设升高原CaCO3的分解平衡体系的温度，同时给反响容器加压，那么原平衡()A．向逆反响方向移动B．向正反响方向移动C．不移动D．无法确定平衡移动方向(2)在一个不与外界进行热交换的密闭容器中足量的CaCO3在850℃时建立分解平衡。假设将该容器的容积扩大为原来的2倍，需重新到达平衡时，容器内的温度将，CaCO3的分解率将，CO2的平衡压强将4.34×104Pa(填“>〞、“＝〞、“<〞)，其理由是——。温度℃550650750