高考化學(xué) 專題強(qiáng)化復(fù)習(xí)課(七)化學(xué)平衡移動前后各物理量的變化分析課件 蘇教版.ppt

七 化學(xué)平衡移動前后各物理量的變化分析 化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)原理的重要內(nèi)容 也是高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容 在化學(xué)平衡移動的前后 有多個物理量發(fā)生變化 分析這些物理量的變化 不僅能夠考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡內(nèi)容及其影響因素的理解程度 還能將兩者聯(lián)系起來 綜合考查學(xué)生對該部分內(nèi)容的綜合理解 應(yīng)用能力 高考常以選擇題或非選擇題的一部分的形式考查 也常結(jié)合圖表 同時考查學(xué)生從圖表中獲取信息 運(yùn)用數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力 化學(xué)平衡是有條件的平衡 當(dāng)條件發(fā)生改變時 化學(xué)平衡狀態(tài)就會被破壞 在新的條件下建立起新的平衡 化學(xué)平衡移動前后 某些物理量也隨之變化 1 化學(xué)平衡移動前后反應(yīng)速率的變化v 正 v 逆 的相對大小關(guān)系決定了化學(xué)平衡的移動與否 該類題目的考查實(shí)質(zhì)上還是考查外界因素對反應(yīng)速率的影響 1 如果已知化學(xué)平衡圖像 通過圖像可以分析改變某一個因素后正逆反應(yīng)速率的變化情況 如對于反應(yīng)n2o4 g 2no2 g h 57kj mol 1 在溫度為t1 t2時 平衡體系中no2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖1所示 則a點(diǎn)與b點(diǎn)的反應(yīng)速率和a點(diǎn)與c點(diǎn)的反應(yīng)速率關(guān)系可以比較 因?yàn)閍 c溫度相同 壓強(qiáng)不同 c點(diǎn)的壓強(qiáng)比a點(diǎn)的壓強(qiáng)大 則c的反應(yīng)速率大 即v c v a 因?yàn)閍 b的壓強(qiáng)相同 溫 度不同 反應(yīng)為吸熱反應(yīng) no2的含量越高 說明溫度越高 所以反應(yīng)速率v a v b 2 如果已知反應(yīng)速率圖像 可以通過圖像判斷出反應(yīng)過程中改變的外界因素和化學(xué)平衡移動的方向 如對于可逆反應(yīng)n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 改變某個因素后化學(xué)反應(yīng)速率的改變?nèi)鐖D2所示 則從圖像可以判斷平衡向正反應(yīng)方向移動且改變的條件只能是增大反應(yīng)物的濃度 2 平衡移動后反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 濃度及百分含量的變化該類題目考查的實(shí)質(zhì)是外界因素對化學(xué)平衡的影響 1 如果已知反應(yīng)前后反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量 體積 轉(zhuǎn)化率 濃度和百分含量等的變化 可以考查在這個變化過程中改變的外界因素 如已知反應(yīng)c s h2o g co g h2 g h 0 在反應(yīng)達(dá)到平衡后改變某一個條件 使h2o g 的物質(zhì)的量濃度減少 co g 的物質(zhì)的量濃度和h2的物質(zhì)的量濃度增加 則改變的條件可能是升高溫度 2 如果已知改變的某一個條件 則可以考查反應(yīng)前后體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量n 轉(zhuǎn)化率 濃度c 體積 百分含量n 的改變 如已知反應(yīng) n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 改變外界條件后各量的變化如表所示 注 表示增大 表示減小 正向移動 縮小容積 充入氮?dú)?改變條件 降低溫度 正向移動 平衡移動方向 n n nh3 h2 n2 正向移動 n2 h2 nh3 正向移動 縮小容積 充入氮?dú)?改變條件 降低溫度 正向移動 平衡移動方向 c a nh3 h2 n2 正向移動 n2 h2 化學(xué)平衡正向移動 正反應(yīng)進(jìn)行程度增大 一般情況下 反應(yīng)物n n c都減小 增大 生成物n n c都增大 如上例中降低溫度 某些物理量的變化不僅取決于平衡移動的方向 還與外界條件的變化有關(guān)系 簡便的方法可利用勒夏特列原理 化學(xué)平衡只能減弱外界因素對平衡的影響 不能恢復(fù)到原來的程度 來判斷 如縮小容積 加壓 時 平衡正向移動 但各物質(zhì)c都增大 3 根據(jù)平衡移動判斷容器內(nèi)氣體密度的變化 1 對于全部為氣體參加的反應(yīng) 若容器的體積不變 則反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變 容器內(nèi)氣體的密度不變 不能根據(jù)氣體的密度變化來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡 若容器的體積可變 則根據(jù)反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的密度變化可以確定改變外界因素后平衡移動的方向和當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再變化時判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 如對于反應(yīng)n2 g 3h2 g 2nh3 g 若在一容積可變的容器內(nèi)放入1moln2和3molh2 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 氣體的體積逐漸減小 氣體總質(zhì)量不變 根據(jù) m v可知 反應(yīng)過程中氣體的密度一直增大 當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化時 容器內(nèi)的可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài) 2 對于反應(yīng)物不全部為氣體的反應(yīng) 根據(jù)反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體密度的變化可判斷平衡移動的方向 如對于反應(yīng)c s h2o g co g h2 g 在恒容容器內(nèi)進(jìn)行 若反應(yīng)一段時間后 容器內(nèi)氣體的密度增大 則可以判斷此時間段內(nèi)反應(yīng)一定是向正反應(yīng)方向移動 若反應(yīng)一段時間容器內(nèi)氣體的密度減小 則此時間段內(nèi)反應(yīng)一定是向逆反應(yīng)方向移動 根據(jù)容器內(nèi)氣體的密度變化可以判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài) 當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再變化時 根據(jù) m v 若在恒容容器內(nèi)進(jìn)行 反應(yīng)沒有達(dá)到平衡 則m一直在變化 只有m不變了 氣體的密度才不發(fā)生變化 若在恒壓容器中進(jìn)行 m和v都在發(fā)生變化 當(dāng)密度不變 說明m和v都不變了 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 4 根據(jù)平衡移動方向判斷容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量根據(jù)平均相對分子質(zhì)量的變化可以判斷外界因素的變化和平衡的移動方向 1 反應(yīng)物全部為氣體的反應(yīng) 如n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 升高溫度 平衡逆向移動 m減小 增大壓強(qiáng) 平衡正向移動 m增大 2 反應(yīng)物不全部為氣體的反應(yīng) 如c s co2 g 2co g h 0 28 m 44 升高溫度 平衡正向移動 m減小 增大壓強(qiáng) 平衡逆向移動 m增大 5 平衡不發(fā)生移動 也可能有物理量的變化如平衡體系 h2 g i2 g 2hi g h 0 增大壓強(qiáng) 平衡不移動 但c 都會增大 訓(xùn)練1 已知反應(yīng)2so2 g o2 g 2so3 g h 0 下列有關(guān)該反應(yīng)的圖像及敘述正確的是 a 加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖?甲圖中的e和 h都減小b 乙圖中t1時刻反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)c 丙圖可以表示其他條件不變時 壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響d 丁圖中 可以表示so2的轉(zhuǎn)化率 解析 選d 催化劑只能改變活化能 使e值減小 加快反應(yīng)速率 但是不能改變反應(yīng)熱 h a錯 反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)的物質(zhì)的量都不再發(fā)生變化 b錯 圖丙中因?yàn)閎比a先達(dá)到平衡 所以b的壓強(qiáng)比a的壓強(qiáng)大 增大壓強(qiáng) so3的物質(zhì)的量應(yīng)增加 不是減少 c錯 當(dāng)so2和o2的物質(zhì)的量比為2 1時 so2和o2的轉(zhuǎn)化率相同 當(dāng)so2與o2的比值大于2 1后 比值越大 so2的轉(zhuǎn)化率越小 d項(xiàng)正確 訓(xùn)練2 在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng) 2a g b g 3c g h 0 某研究小組研究了其他條件不變時 改變某一條件對上述反應(yīng)的影響 下列分析正確的是 a 圖 表示的是t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響b 圖 表示的是t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響c 圖 表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響 且乙的溫度較高d 圖 表示的是催化劑對平衡的影響 且甲的催化效率比乙高 解析 選c 增大反應(yīng)物的濃度的瞬間 正反應(yīng)速率增大 逆反應(yīng)速率不變 a錯 加入催化劑