2020版高考化學復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 第3講 化學平衡的移動課件 蘇教版.ppt

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1、第3講化學平衡的移動,考綱要求:1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響,并能用相關理論解釋其一般規(guī)律。(變化觀念與平衡思想) 2.了解化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。(科學態(tài)度與社會責任),考點一,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點二,化學平衡的移動 1.化學平衡移動的過程 2.化學平衡移動與化學反應速率的關系 (1)v(正)v(逆):平衡向移動。 (2)v(正)=v(逆):反應達到平衡狀態(tài)。 (3)v(正)v(逆):平衡向移動。,正反應方向,逆反應方向,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.影響化學平衡的因素 (1)若其他條件不變,改變下

2、列條件對化學平衡的影響:,正,逆,減小,增大,不,吸熱反應,放熱反應,不能,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)勒夏特列原理。 如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強、以及參加反應的化學物質的濃度),平衡將向著能夠的方向移動。,減弱這種改變,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)化學平衡發(fā)生移動,化學反應速率一定改變;化學反應速率改變,化學平衡也一定發(fā)生移動 () (2)化學平衡正向移動,反應物的轉化率不一定增大 () (3)往平衡體系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入適

3、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,平衡正向移動,混合氣體的顏色變淺 (),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,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SO3 C.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變成蒸氣從反應混合物中分離出來,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1外界條件對化學平衡的影響 例1(2017海

4、南化學,11)(雙選)已知反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中,反應達到平衡。下列敘述正確的是 () A.升高溫度,K減小 B.減小壓強,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,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.平衡轉化率的分析與判斷 (1)以反應aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)為例: 若反應物起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,達到平衡后,A、B的轉化率相等。 若只增加A的量,平衡正向移動,

5、B的轉化率提高,A的轉化率降低。 由溫度或壓強引起的化學平衡正向移動,反應物的轉化率增大。 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(或擴大)容器體積,氣體反應物的轉化率與化學計量數(shù)有關。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 在壓強為0.1 MPa、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)

6、減小B.正反應速率加快,逆反應速率減慢 C.反應物轉化率增大,(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,使體系總壓強增大,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2等效平衡 例2已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.3 kJmol-1,在一定溫度和催化劑的條件下,向一密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,達到平衡狀態(tài);相同條件下,向另一體積相同的密閉容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3,達到平衡狀態(tài),則下列說法正確的是(

7、) A.兩個平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)的關系:KK B.平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)時H2的百分含量相同 C.N2的轉化率:平衡平衡 D.反應放出的熱量:Q=Q92.3 kJ,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,思維建模等效平衡判斷“四步法” 第一步,看:觀察可逆反應特點(物質狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應是反應前后氣體體積不變的可逆反應還是反應前后氣體體積改變的可逆反應; 第二步,挖:挖掘反應條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器; 第三步,倒:采用一邊倒法,將起始物質按可逆反應化學計量數(shù)之比轉化成方程式中同一邊的物質; 第四步,聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結合題目條

8、件判斷是否達到等效平衡。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結1.等效平衡的含義 在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應開始,還是從逆反應開始,達到化學平衡狀態(tài)時,任何相同組分的百分含量(質量分數(shù)、物質的量分數(shù)、體積分數(shù)等)均相同。這樣的平衡狀態(tài)稱為等效平衡。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.等效平衡分類及規(guī)律,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 一定溫度下,在3個容積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達到平衡,下列說法正確的是(),A.該反應的正

9、反應吸熱 B.達到平衡時,容器中反應物轉化率比容器中的大 C.達到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍 D.達到平衡時,容器中的正反應速率比容器中的大,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,化學平衡的圖像 1.常見平衡圖像類型 以可逆反應aA(g)+bB(g) cC(g)H=Q kJmol-1為例。 (1)含量時間溫度(或壓強)圖(結合圖像完成下列填空)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(曲線用催化劑,不用催化劑,或化學計量數(shù)a+b=c時曲線m的壓強大于n的壓強),m,n,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)恒

10、壓(溫)線(如圖所示):該類圖像的縱坐標為生成物的平衡濃度(c)或反應物的轉化率(),橫坐標為溫度(T)或壓強(p),常見類型如下所示:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.化學平衡中的特殊圖像:以aA(g)+bB(g) cC(g)H=Q kJmol-1為例。,3,1,=,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,逆向,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.在密閉容器中進行反應X(g)+3Y(g) 2Z(g),T1時升高溫度,速率時間圖像如圖1,正反應為吸熱反應還是放熱反應?若混合氣體的平均相對分子質量隨溫度的變化情況如圖2,則正反應為

11、吸熱反應還是放熱反應?,提示 圖1,升溫平衡逆向移動,逆反應速率大于正反應速率,故正反應為放熱反應;圖2,溫度升高平均相對分子質量減小,總質量不變,說明氣體物質的量變大,所以平衡逆向進行,逆反應是吸熱反應,正反應是放熱反應。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.(2018湖南師大附中月考)乙酸乙酯能在多種條件下發(fā)生水解反應:CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH。已知該反應的速率隨c(H+)的增大而加快。下圖為CH3COOC2H5的水解速率隨時間的變化圖。下列說法中正確的是() A.圖中A、B兩點表示的c(CH3COOC2H5)相等 B.反應初期水解速率

12、增大可能是溶液中c(H+)逐漸增大所致 C.圖中t0時說明反應達到平衡狀態(tài) D.tB時CH3COOC2H5的轉化率低于tA時CH3COOC2H5的轉化率,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向化學平衡的圖像 例(2019湖北部分重點中學高三上學期起點考試)工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成固體半導體材料氮化鎵(GaN)同時有氫氣生成。反應中,每生成3 mol H2時放出30.8 kJ的熱量。恒溫恒容密閉體系內(nèi)進行上述反應,下列有關表達正確的是() A.圖像中如果縱坐標為正反應速率,則t時刻改變的條件可以為升溫或加壓 B.圖像中縱坐標可以為鎵的轉化率 C.圖像中

13、縱坐標可以為化學反應速率 D.圖像中縱坐標可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質量,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答題模板化學平衡圖像題解題思路,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結化學平衡圖像解題技巧 (1)先拐先平。 在含量(轉化率)時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的先達到平衡狀態(tài),相應曲線對應的反應速率大,說明對應的溫度高或壓強大或有催化劑等。 (2)定一議二。 當圖像中有三個變量時,先確定一個量不變, 再討論另外兩個量的變化關系,有時還需要作輔助線。 (3)三步分析法。 一看反應速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對大小;三看化學平

14、衡移動的方向。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 (2018安徽合肥模擬)某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變密閉容器中某一條件對A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的曲線(圖中T表示溫度,n表示物質的量),下列判斷正確的是() A.若T2T1,則正反應一定是放熱反應 B.達到平衡時,A2的轉化率大小為bac C.若T2T1,達到平衡時b、d點的反應速率為vdvb D.在T2和n(A2)不變時達到平衡,AB3的物質的量大小為cba,答案,解析,考點一,考點二,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2018河北邢臺高三模擬)CO

15、Cl2(g) CO(g)+Cl2(g) H0,當反應達到平衡時,下列措施能提高COCl2轉化率的是() 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,1,2,3,4,2.將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中,當反應2NO2(g) N2O4(g)達到平衡后,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,則此反應為吸熱反應 B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向正反應方向移動,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,壓強增大,但小于原來的兩倍 D.恒溫恒容時,充入稀有氣體,壓強增大,平衡向正反應方向移動,混合氣體的顏色變淺

16、,答案,解析,1,2,3,4,3.某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對化學平衡的影響,得到如下變化規(guī)律(圖中p表示壓強,T表示溫度,n表示物質的量),下列說法正確的是() A.反應:H0,p2p1 B.反應:H0,T1T2 C.反應:H0,T2T1;或HT1,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,(2)tm時,v(正)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)tm時,v(逆)tn時v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。 (4)若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數(shù)K為。,答案 (1)a、c(2)大于(3)小于tm時生成物濃度較低,1,2,3,4,1,2,3,4,