化学学案互动课堂第二章化学平衡

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精互动课堂疏导引导一、可逆反应与不可逆反应科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性，即正向反应（反应物生成物）和逆向反应（生成物反应物)都能同时进行。有些反应的可逆性很小，如Ag++Cl—====AgCl↓，我们只是视作“不可逆”而已（AgCl在溶液中仍有极微量的电离:AgCl====Ag++Cl—）。（1）可逆反应:在相同条件下，要用“”代替“====”作为连接反应物和生成物的符号，二氧化硫与水的反应是可逆反应，两者反应的化学方程式应为SO2+H2OH2SO3。（2)可逆反应的特点:①向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存。两个化学反应构成了一个对立的统一体。②符号“"两边的物质互为反应物、生成物.③在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸溶液中还有H2O、SO2和H2SO3等分子。二、判断可逆反应是否达到化学平衡状态的依据和方法1.定义:化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成成分的质量（或浓度）保持不变的状态。2.可逆反应达到平衡的标志是正、逆反应速率相等，或平衡混合物中各组分的含量保持不变，即各物质的浓度不再随时间的改变而改变。(1)正反应速率和逆反应速率相等(注意:指同一物质的消耗速率和生成速率），对不同的物质可以采用“异方向，量相当”来判断.(2）反应达到了平衡状态时各物质的浓度、百分含量、物质的量、温度、颜色等为一定值，反过来，也可以据此判断可逆反应是否达到平衡状态。当对一个具体的可逆反应判断其是否达到化学平衡状态时，还会遇到一些与两个主要特征相关的新问题.三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理)1。勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等）,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理是对条件影响化学平衡的一个总述,要特别注意对“减弱这种改变”正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可如下理解:（1)若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热方向移动,则体系的温度降低,达到新的平衡状态时50℃＜t＜80℃。（2)若对体系N2(g）+3H2(g)2NH3(g）加压，例如从30MPa加压到60MPa,化学平衡向气体体积减小的方向移动,移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30MPa＜p＜60MPa.(3）若增大平衡体系Fe3++3SCN-Fe（SCN）3中Fe3+的浓度，例如由0。01mol·L—1增至0。02mol·L—1，则在新平衡状态下，0。01mol·L-1＜c(Fe3+）＜0.02mol·L—1。勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断。如N2(g）+3H2(g）2NH3(g）；ΔH＜0,同时加压、升温,平衡移动的方向无法确定.若加压又同时降温，则平衡向正反应方向移动。勒夏特列原理不仅适用于化学平衡,也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。2.化学平衡移动的原因化学平衡移动的原因是反应条件的改变，移动的结果是正、逆反应速率发生变化，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。3。化学平衡移动的标志（1)从反应速率来看:如有v(正）=v（逆）到v（正）≠v（逆)，再到v′（正）=v′（逆）,表明化学平衡发生了移动。（2）从混合物组成来看：各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新条件下保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。4.化学平衡移动的方向（1）若外界条件改变，引起v(正)＞v(逆)，此时正反应占优势，化学平衡向正反应方向（右）移动。(2)若外界条件改变，引起v(正）＜v（逆）,此时逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向（左)移动.（3）若外界条件改变时，引起v(正)和v(逆)都发生变化，如果v(正)和v(逆)仍保持相等，化学平衡就没有发生移动。四、化学平衡图象题的分析方法及思路1。化学平衡图象的主要特点该类题目的主要特点是通过多种图象，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往是灵活性强，迷惑性大,涉及内容多,要求高，特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查.2。化学平衡图象题的解答步骤(1)看图象:一看面：即纵坐标与横坐标的意义；二看线：即线的走向和变化趋势；三看点：即起点、折点、交点、终点；四看辅助线：如等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化：如浓度变化、温度变化等。(2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3）作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断.3.化学平衡图象题的解答原则以可逆反应aA（g）+bB（g）cC（g)为例说明。（1）“定一议二”原则在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量的意义,确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系.(2）“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图象中,先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如下图A）或表示的压强较大（如下图B)：A。表示T2＞T1，正反应是放热反应。B.表示p1＜p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a+b＞c。活学巧用1.可逆反应达到平衡的主要特征是(）A。反应停止了B。正、逆反应的速率均为零C。正、逆反应都还在进行D。正、逆反应的速率相等解题提示：可逆反应达到平衡的重要特征,可概括为四个方面：动、定、变、等.A、B两个选项都是说正、逆反应速率为零,显然不可能是动态平衡，A、B错；而C项只说明反应仍在进行，不能说明达到平衡与否,C项错；D项正确。答案：D2。在一定温度下，反应A2(g）+B2(g)2AB（g）达到平衡的标志是()A.单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB.单位时间内生成2nmolA2同时生成2nmolB2C。单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2D.单位时间内有nmolA—A键断裂,同时有nmolA-B键形成解题提示:A.符合异方向，但量不相当.应当:单位时间内生成nmolA2同时生成2nmolAB.B。符合量相当，但不是异方向，也就是不管反应是否达到平衡，单位时间内生成A2的量和生成B2的量永远相等。C。符合异方向，量相当,故C正确。D.A—A键断裂是向正方向，A—B键形成也是正方向,且量不相当，故D错误。答案：C3。某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol·L—1）随反应时间（min）的变化情况如下表所示。根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1中，反应在10-20min时间内平均反应速率为__________mol·L-1·min—1。（2）在实验2中,A的初始浓度c2=__________mol·L—1，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是___________________________________。（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3__________v1（填“＞”“="或“＜”),且c3__________1.0mol·L—1（填“＞”“=”或“＜”）.（4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________（填“吸热”或“放热”）反应。理由是_____________________________________________.解题提示：（1）根据反应速率公式mol·L—1·min—1.（2)由于实验1、2达到的平衡状态相同，则相同外界条件下，只有A的初始浓度相同，才能达此结果。故c2=1.0mol·L—1.由于A的起始浓度、平衡转化率都相同，但实验2达到平衡所需时间比实验1短，即反应速率快。从影响反应速率的因素：浓度(已相同）、压强（已相同）、温度（已相同）、催化剂（能提高反应速率，但不能改变转化率）等分析，可推测实验2中使用了催化剂。（3）实验1、3，反应温度相同，而达到平衡时A的浓度不同，并且实验3比1大。所以c3＞1。0mol·L-1,由表中数据对比可知v3＞v1。(4）在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动。故该反应的正反应是吸热反应。答案：（1）0。013（2)1.0使用催化剂(3）＞＞(4)吸热在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动，故反应为吸热反应4.在一定温度下的可逆反应：mA(g）+nB（g）pC（g）+qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2,时间t1和t2的关系如图所示，则在下列关系中正确的是()A。p1＞p2B。p1＜p2C。m+n＞p+qD。m+n解题提示:由图象可知:本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应(注意起点)，从反应开始达到平衡的反应过程。图象显示，压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。从横坐标看，t2＞t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2＞p1；从纵坐标看，c1＞c2，说明加压将使平衡向逆反应方程移动，即p+q＞m+n。答案：BD5。如下图表示不同温度和压强下，对于可逆反应2A（g）2M(g)+N