202X版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7單元第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動課件新人教版

1、第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動考綱要求:1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。(宏觀辨識與微觀探析)2.了解化學(xué)平衡的建立,掌握化學(xué)平衡的特征。(變化觀念與平衡思想)3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響,并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。(變化觀念與平衡思想)4.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。(科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任)-3-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)(1)定義:在條件下既可以向 反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又可以向反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 (2)特點“三同一小”:三同:a.相同條件下;b.正逆反應(yīng)進(jìn)行;c.反應(yīng)物與

2、生成物同時存在。 一小:任一組分的轉(zhuǎn)化率都(填“大于”或“小于”) 100%。(3)表示方法:在化學(xué)方程式中用“”表示。 相同 正 逆 同時 小于 -4-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三2.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)定義:在一定條件下的反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化,和相等的狀態(tài)。 可逆 正反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率 -5-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三(2)建立過程:在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。化學(xué)平衡的建立過程可用如右v-t圖像表示:圖像分析:0 減小 減小 增大 增大 = 保持不變 -6-考點一考點

3、二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三(3)平衡特征: 可逆 v(正)=v(逆) 濃度或百分含量 -7-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三自主練習(xí)自主練習(xí)1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng) ()(2)對反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)+D(g),壓強(qiáng)不隨時間而變,說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) ()(3)對于NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)反應(yīng),當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2時,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) ()(4)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),當(dāng)SO3的生成

4、速率與SO2的消耗速率相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) ()(5)在2 L密閉容器內(nèi),800 時反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,當(dāng)該容器內(nèi)顏色保持不變時能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài) () -8-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三2.硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,硫酸的消耗量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。目前的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”,有關(guān)接觸氧化反應(yīng)2SO2+O2 2SO3的說法不正確的是()A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫B.達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C.一定條件下,向某密閉容器中加

5、入2 mol SO2和1 mol O2,則從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時刻,正、逆反應(yīng)速率相等D.在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時,要同時考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題 答案解析解析關(guān)閉可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,A項正確;達(dá)平衡時,v(正)、v(逆)相等但不為零,B項錯誤;從正向開始的反應(yīng),正反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度降低而減小,逆反應(yīng)速率隨生成物濃度升高而增大,達(dá)平衡時,v(正)= v(逆),C項正確;工業(yè)生產(chǎn)上既要提高原料的轉(zhuǎn)化率,又要提高生產(chǎn)效率,應(yīng)同時考慮反應(yīng)的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題,D項正確。 答案解析關(guān)閉B

6、-9-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三考向1極端假設(shè)法界定可逆反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度范圍例1一定條件下,對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達(dá)到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.08 molL-1,則下列判斷正確的是()A.c1 c2=3 1B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為2 3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D.c1的取值范圍為0c10.14 molL-1 答案解析解析關(guān)閉平衡濃度之比為1 3,轉(zhuǎn)化濃度也為1 3,故c1 c2=1 3,A、C項錯誤;平衡時生成Y表示逆反

7、應(yīng)速率,生成Z表示正反應(yīng)速率,且v生成(Y) v生成(Z)=3 2,B項錯誤;由可逆反應(yīng)的特點可知0c10.14 molL-1,D項正確。 答案解析關(guān)閉D-10-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三思維建模在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,各物質(zhì)濃度的可能范圍:-11-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三根據(jù)極端假設(shè)法判斷,假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底,求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值,從而確定它們的濃度范圍

8、。假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行到底:X2(g)+Y2(g) 2Z(g)起始濃度/( molL-1) 0.10.30.2改變濃度/( molL-1) 0.10.1 0.2終態(tài)濃度/( molL-1) 00.2 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底:X2(g)+Y2(g) 2Z(g)起始濃度/( molL-1) 0.10.3 0.2改變濃度/( molL-1) 0.10.1 0.2終態(tài)濃度/( molL-1) 0.20.4 0故平衡體系中各物質(zhì)的濃度(單位:molL-1)范圍為0c(X2)0.2,0.2c(Y2)0.4,0c(Z)0.4。-12-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三歸納總結(jié)極端假設(shè)法確

9、定物質(zhì)的濃度范圍(1)原理:可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全,反應(yīng)體系各物質(zhì)同時共存。(2)假設(shè):反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底,求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值,從而確定它們的濃度范圍。-13-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三對點演練對點演練在一密閉容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g),在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),達(dá)到平衡時,生成 mol CO2,當(dāng)充入的H2O(g)改為4 mol時,在上述條件下生成的CO2可能為()A.0.60 molB.0.93 molC.1.0 molD.2.50 molB解析假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行到底,由于CO

10、仍為1 mol,故生成的CO2最多為1 mol,但由于反應(yīng)的可逆性,這是不可能的。同時增大c(H2O)提高CO的轉(zhuǎn)化率,所以 moln(CO2)v(逆):平衡向移動。 (2)v(正)=v(逆):反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)v(正)v(逆):平衡向移動。 正反應(yīng)方向 逆反應(yīng)方向 -20-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三3.影響化學(xué)平衡的因素(1)若其他條件不變,改變下列條件對化學(xué)平衡的影響:正 逆 減小 增大 不 吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng) 不能 -21-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三(2)勒夏特列原理。如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)、以及參加反應(yīng)

11、的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠的方向移動。 減弱這種改變 -22-考點一考點二必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點三自主練習(xí)自主練習(xí)1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動,化學(xué)反應(yīng)速率一定改變;化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡也一定發(fā)生移動 ()(2)化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大 ()(3)往平衡體系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入適量KCl固體,平衡逆向移動,溶液的顏色變淺 ()(4)對于2NO2(g) N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大加強(qiáng),平衡正向移動,混合氣體的顏色變淺 () -23-考點一考點二必備知識自主預(yù)診

12、關(guān)鍵能力考向突破 考點三2.下列敘述中,不能用勒夏特列原理解釋的是()A.紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺B.高壓比常壓有利于合成SO3C.加入催化劑有利于氨的合成D.工業(yè)制取金屬鉀Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)選取適宜的溫度,使K變成蒸氣從反應(yīng)混合物中分離出來 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-24-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三考向1外界條件對化學(xué)平衡的影響例1(2017海南化學(xué),11)(雙選)已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是 ()A.升高溫度,K減

13、小B.減小壓強(qiáng),n(CO2)增加C.更換高效催化劑,(CO)增大D.充入一定量的氮氣,n(H2)不變 答案解析解析關(guān)閉H0,正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小,A項正確;比較方程式中氣體的計量數(shù)關(guān)系,反應(yīng)前氣體的計量數(shù)之和等于反應(yīng)后氣體的計量數(shù)之和,則減小壓強(qiáng),平衡不移動,n(CO2)不變,B項錯誤;催化劑能改變反應(yīng)速率,但不會引起化學(xué)平衡的移動,所以(CO)不變,C項錯誤;充入一定量的氮氣,氮氣不參與反應(yīng),由于該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以平衡不移動,n(H2)不變,D項正確。 答案解析關(guān)閉AD-25-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三-26-必備知識自

14、主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三2.平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷(1)以反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)為例:若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,A、B的轉(zhuǎn)化率相等。若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。由溫度或壓強(qiáng)引起的化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。-27-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三-28-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三對點演練對點演練在壓強(qiáng)為0.1 MP

15、a、溫度為300 條件下,a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)。 A.c(H2)減小B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢C.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大(2)若容器容積不變,下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是(填字母)。A.升高溫度B.將CH3OH從體系中分離C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大 答案解析解析關(guān)閉(1)該反應(yīng)為正向氣體分子數(shù)減小的可逆反應(yīng),縮小體積,平衡正向移動, c(H2)增大,正、逆反應(yīng)速率均增大,因而A、B均不正確。(2)由

16、于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CH3OH的產(chǎn)率降低,體積不變,充入He,平衡不移動。 答案解析關(guān)閉(1)CD(2)B-29-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三考向2等效平衡例2(2018江蘇化學(xué),15)(雙選)一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:-30-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三下列說法正確的是()A.v1v2,c2K3,p22p3C.v13(SO2)D.c22c3,2(SO3)+3(SO2) 2c1,A項錯誤;升

17、高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,則K1K3,根據(jù)A項分析,p22p1,而p1p3,所以p22p3,B項錯誤;溫度升高,反應(yīng)速率加快,v13(SO2),C項正確;根據(jù)A項分析,c22c1,升高溫度,平衡逆向移動,c1c3,則c22c3,又知1(SO2)3(SO2),而1(SO2)+ 2(SO3)=1,所以2(SO3)+3(SO2) -38-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三2.化學(xué)平衡中的特殊圖像:以aA(g)+bB(g) cC(g)H=Q kJmol-1為例。3 1 = -39-必備知識自主預(yù)診 關(guān)鍵能力考向突破 考點一考點二考點三 逆向 T1,則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)B

18、.達(dá)到平衡時,A2的轉(zhuǎn)化率大小為bacC.若T2T1,達(dá)到平衡時b、d點的反應(yīng)速率為vdvbD.在T2和n(A2)不變時達(dá)到平衡,AB3的物質(zhì)的量大小為cba 答案解析解析關(guān)閉若T2T1,由圖像可知,溫度升高,生成物的物質(zhì)的量增大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A項錯誤;根據(jù)圖像可知,a、b、c各點中B的起始物質(zhì)的量依次增大,對于可逆反應(yīng)來說,增大一種反應(yīng)物的物質(zhì)的量或濃度,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動,另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,則達(dá)到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為abT1,達(dá)到平衡時b、d點的反應(yīng)速率為vdba,D項正確。 答案解析關(guān)閉D-46-2341-47-12341.(

19、2018河北邢臺高三模擬)COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列措施能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體A. B.C. D. 答案解析解析關(guān)閉該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向進(jìn)行,從而提高COCl2的轉(zhuǎn)化率,恒壓通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓,故符合題意;恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響;增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動。 答案解析關(guān)閉B-48-12342.將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個條件,下列敘述正確的是()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向正反應(yīng)方向移動,混合氣體的顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來的兩倍D.恒溫恒容時,充入稀有氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,混合氣體的顏色變淺 答案解析解析關(guān)閉升高溫度,氣體顏色加深,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;首先假設(shè)平衡不移動,增大壓強(qiáng),氣體顏色加深,但平衡向正反應(yīng)方向移動,使混合氣體的顏色在加深