高考化學(xué)一輪總復(fù)習 第六章 第三節(jié)化學(xué)平衡移動課件.ppt

第三節(jié)化學(xué)平衡移動 第六章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 考綱 網(wǎng)絡(luò) 掌控全局 梳理 判斷 突破點面 梳理基礎(chǔ) 一 化學(xué)平衡移動1 概念 可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后 若反應(yīng)條件 如 等 發(fā)生了變化 平衡混合物中各組分的濃度也會隨之 從而在一段時間后達到 這種由 向 變化的過程 叫做化學(xué)平衡的移動 2 過程 濃度 壓強 溫度 改變 新的化學(xué)平衡狀態(tài) 一種平衡狀態(tài) 另一種平衡狀態(tài) 3 平衡移動方向與反應(yīng)速率的關(guān)系 1 v正 v逆 平衡向正反應(yīng)方向移動 2 v正 v逆 平衡不移動 3 v正 v逆 平衡向逆反應(yīng)方向移動 二 反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響1 影響化學(xué)平衡的因素 若其他條件不變 改變下列條件對平衡的影響如下 正 逆 氣體分子數(shù)減少 氣體分子數(shù)增多 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 以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度 平衡將向著能夠 這種改變的方向移動 吸熱 放熱 減弱 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 水解反應(yīng)nh h2o nh3 h2o h 達到平衡后 升高溫度平衡逆向移動 2 已知反應(yīng) 2ch3coch3 l ch3coch2coh ch3 2 l h 0 升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率 3 2012 全國高考 反應(yīng) co g h2o g co2 g h2 g h 0 反應(yīng)達到平衡后 增大co的濃度為提高co的轉(zhuǎn)化率 催化劑 催化劑 4 2012 安徽高考 so2 g 2co g 2co2 g s l h 0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行 平衡時 其他條件不變 升高溫度可提高so2的轉(zhuǎn)化率 5 2012 福建高考 在na2so3溶液中滴入酚酞溶液變紅 再加入h2so4溶液后紅色褪去能證明na2so3溶液中存在so h2o hso oh 水解平衡 6 某一可逆反應(yīng) 一定條件下達到平衡狀態(tài) 若化學(xué)反應(yīng)速率改變了 平衡一定發(fā)生移動 7 若平衡發(fā)生移動了 化學(xué)反應(yīng)速率一定改變 催化劑 熱點一 熱點 典例 融會貫通 化學(xué)平衡移動的判斷 1 化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系 分析問題時應(yīng)注意 1 不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來 只有v正 v逆時 才使平衡向正反應(yīng)方向移動 2 不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來 當反應(yīng)物總量不變時 平衡向正反應(yīng)方向移動 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高 2 幾種情況 1 固體或液體的濃度是恒定的 當其量發(fā)生變化時 濃度未發(fā)生變化 故其量的改變對平衡沒有影響 2 催化劑只能加快反應(yīng)速率 縮短到達平衡的時間 不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動 3 惰性 氣體對化學(xué)平衡的影響 恒溫恒容條件 例1 將no2裝入帶活塞的密閉容器中 當反應(yīng)2no2 g n2o4 g 達到平衡后 改變下列一個條件 其中敘述正確的是 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 平衡向右移動 混合氣體顏色變淺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 充入惰性氣體 壓強增大 平衡向右移動 混合氣體的顏色變淺 思維點撥 壓強的影響實質(zhì)是濃度的影響 所以只有當這些 改變 造成濃度改變時 平衡才有可能移動 解析 no2為紅棕色氣體 而n2o4為無色氣體 a項 升溫 顏色加深 平衡逆向移動 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 錯誤 壓縮氣體體積 氣體濃度均增大 顏色加深 b錯誤 c項 壓縮體積一半 壓強增大 平衡正向移動 氣體量減少 故壓強小于原來的兩倍 正確 恒溫恒容 充入惰性氣體 反應(yīng)物和生成物濃度均沒有改變 平衡不移動 d錯誤 答案 c 1 電鍍廢液中cr2o可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃 pbcro4 cr2o aq 2pb2 aq h2o l 2pbcro4 s 2h aq h 0 該反應(yīng)達平衡后 改變橫坐標表示的反應(yīng)條件 下列示意圖正確的是 解析 a項 平衡常數(shù)大小與溫度有關(guān) 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 溫度升高 平衡向逆反應(yīng)方向移動 生成物的物質(zhì)的量濃度減小 反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度增大 平衡常數(shù)隨溫度升高而減小 故a項正確 b項 ph增大 c h 減小 平衡向正反應(yīng)方向移動 cr2o轉(zhuǎn)化率增大 故b項錯誤 c項 溫度升高 正 逆反應(yīng)速率都加快 d項 增大反應(yīng)物pb2 的物質(zhì)的量濃度 平衡正向移動 另一反應(yīng)物cr2o的物質(zhì)的量減小 故d項錯誤 答案 a 熱點二 反應(yīng)條件對轉(zhuǎn)化率的影響 轉(zhuǎn)化率的定性分析 1 改變溫度或壓強引起化學(xué)平衡正向移動時 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 2 改變濃度引起平衡移動時 轉(zhuǎn)化率不一定增大 1 反應(yīng)物只有一種 aa g bb g cc g 增加a的量 相當于增加體系的壓強 2 反應(yīng)物不止一種 aa g bb g cc g dd g 若只增加a的量 則a的轉(zhuǎn)化率減小 b的增大 若按原比例同倍數(shù)地增加a和b的量 平衡正向移動 若不同倍數(shù)地增加a和b的量 相當于只增加一種物質(zhì)的量 同 3 若各反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量比 各自的化學(xué)計量數(shù)比 則各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等 例2 超音速飛機在平流層飛行時 尾氣中的no會破壞臭氧層 科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的no和co轉(zhuǎn)變成co2和n2 化學(xué)方程式如下 2no 2co2co2 n2 為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率 在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的no和co濃度如下表 催化劑 請回答下列問題 均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響 1 在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進行 則反應(yīng)的 h 0 填 或 2 假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng) 達到平衡時下列措施能提高no轉(zhuǎn)化率的是 a 選用更有效的催化劑b 升高反應(yīng)體系的溫度c 降低反應(yīng)體系的溫度d 縮小容器的體積 解析 1 自發(fā)進行的反應(yīng) 通常為放熱反應(yīng) 即 h 0 2 催化劑不影響平衡的移動 a項錯誤 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 故降溫平衡正向移動 no轉(zhuǎn)化率增大 b項錯誤 c項正確 縮小體積 即增大壓強 平衡向體積減小的方向移動 即平衡向正反應(yīng)方向移動 d項正確 答案 1 2 cd 2 2012 全國高考 合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得 其中的一步反應(yīng)為 co g h2o g co2 g h2 g h 0 反應(yīng)達到平衡后 為提高co的轉(zhuǎn)化率 下列措施中正確的是 a 增加壓強b 降低溫度c 增大co的濃度d 更換催化劑 催化劑 解析 該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng) 壓強的變化對平衡無影響 a項錯誤 催化劑只能改變反應(yīng)速率 對化學(xué)平衡沒有影響 d項錯誤 增大co的濃度可使平衡右移 但co轉(zhuǎn)化率降低 c項錯誤 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 故降低溫度可使平衡右移 co轉(zhuǎn)化率增大 b項正確 答案 b 實驗 操作 提高素養(yǎng) 實驗課題 溫度對化學(xué)平衡的影響 1 實驗?zāi)康?利用no2與n2o4的轉(zhuǎn)化探究溫度對化學(xué)平衡的影響 2 實驗原理 1 反應(yīng)2no2 g n2o4 g 是一個正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng) 且no2為紅棕色 n2o4為無色 利用顏色的變化判斷平衡移動的方向 2 根據(jù)勒夏特列原理 升高溫度 平衡向生成no2的方向移動 顏色加深 降低溫度 平衡向生成n2o4的方向移動 顏色變淺 3 濃h2so4溶于水放熱 nh4no3溶于水吸熱 3 探究活動 1 取燒瓶a和b 分別加入相同濃度的no2與n2o4的混合氣體 中間用止水夾夾緊 將a和b浸入到已盛有水的兩個水槽中 如圖所示 然后分別向兩個水槽中加入濃硫酸和nh4no3固體 2 觀察到的現(xiàn)象 a中氣體的顏色加深 b中氣體的顏色變淺 4 操作提示 1 a b兩個燒瓶加入混合氣體后用膠管連接 一會兒待兩瓶顏色幾乎一樣時 再用止水夾夾緊膠管 2 將濃h2so4注入水槽中時要用玻璃棒不停地攪拌 以防液體濺出傷人 5 實驗小結(jié) 升高溫度 平衡向吸熱反應(yīng)方向移動 降低溫度 平衡向放熱反應(yīng)方向移動 例3 已知no2和n2o4可以相互轉(zhuǎn)化 2no2 g n2o4 g 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 現(xiàn)將一定量no2和n2o4的混合氣體通入一體積為1l的恒溫密閉容器中 反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示 回答下列問題 1 圖中共有兩條曲線x和y 其中曲線 表示no2濃度隨時間的變化 a b c d四個點中 表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是 2 前10min內(nèi)用no2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v no2 mol l min 反應(yīng)進行至25min時 曲線發(fā)生變化的原因是 3 若要達到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài) 在25min時還可以采取的措施是 a 加入催化劑b 縮小容器體積c 升高溫度d 加入一定量的n2o4 解析 1 前10min x的變化量為0 4 y的變化量為0 2 則x表示no2濃度隨時間的變化 達到平衡時各組分的含量不變 在圖上應(yīng)為與橫軸平行 則b d達平衡 2 v no2 0 04mol l min 反應(yīng)到25min時 x表示的no2濃度突然為1 0mol l y不變 則改變的原因是加入了0 4molno2 3 加入催化劑 平衡不移動 升高溫度 no2濃度增大 n2o4濃度減小 縮小容器體 積 no2和n2o4濃度都要增大 加入0 2moln2o4和加入0 4molno2對化學(xué)平衡的影響是一樣的 所以b d都可以 答案 1 xb和d 2 0 04加入了0 4molno2 3 bd 3 2012 廣東高考 難溶性雜鹵石 k2so4 mgso4 2caso4 2h2o 屬于 呆礦 在水中存在如下平衡 k2so4 mgso4 2caso4 2h2o s 2ca2 2k mg2 4so 2h2o 為能充分利用鉀資源 用飽和ca oh 2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀 工藝流程如下圖所示 1 用化學(xué)平衡移動原理解釋ca oh 2溶液能溶解雜鹵石浸出k 的原因 2 不同溫度下 k 的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系見下圖 由圖可得 隨著溫度升高 鞏固 演練 基礎(chǔ)達標 1 2011 福建高考 25 時 在含有pb2 sn2 的某溶液中 加入過量金屬錫 sn 發(fā)生反應(yīng) sn s pb2 aq sn2 aq pb s 體系中c pb2 和c sn2 變化關(guān)系如圖所示 下列判斷正確的是 a 往平衡體系中加入金屬鉛后 c pb2 增大b 往平衡體系中加入少量sn no3 2固體后 c pb2 變小c 升高溫度 平衡體系中c pb2 增大 說明該反應(yīng) h 0d 25 時 該反應(yīng)的平衡常數(shù)k 2 2 解析 a項 金屬鉛是固體 其量的多少對平衡沒有影響 b項 往平衡體系中加入少量sn no3 2固體 體系中c sn2 增大 促使平衡逆向移動 c pb2 增大 c項 升高溫度 c pb2 增大 說明平衡逆向移動 則 h 0 d項 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為k 2 2 故d項正確 答案 d 2 雙選 700 時 向容積為2l的密閉容器中充入一定量的co和h2o 發(fā)生反應(yīng) co g h2o g co2 g h2 g 反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表 表中t2 t1 下列說法正確的是 a 反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v h2 mol l 1 min 1b 保持其他條件不變 起始時向容器中充入0 60molco和1 20molh2o 達到平衡時n co2 0 40molc 保持其他條件不變 向平衡體系中再通入0 20molh2o 與原平衡相比 達到新平衡時co轉(zhuǎn)化率增大 h2o的體積分數(shù)增大d 溫度升高至800 上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0 64 則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 解析 a項 反應(yīng)到t1min時消耗的co為0 40mol 則生成的h2也為0 40mol 則用h2表示該反應(yīng)的平均速率為v h2 mol l 1 min 1 b項 由于co h2o的化學(xué)計量數(shù)相同 向容器中充入1 20molco 0 60molh2o與充入0 60molco 1 20molh2o反應(yīng)的結(jié)果是相同的 生成co2物質(zhì)的量均為0 40mol c項 向平衡體系中充入h2o g 平衡正向移動 co的轉(zhuǎn)化率增大 但由于h2o的總量增加 本身的轉(zhuǎn)化率下降 所以h2o的體積分數(shù)增大 d項 700 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)k 1 溫度升高到800 時k 值 變?yōu)? 64 說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動 則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 答案 bc 3 2012 安徽高考 一定條件下 通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收 so2 g 2co g 2co2 g s l h 0若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行 下列有關(guān)說法正確的是 a 平衡前 隨著反應(yīng)的進行 容器內(nèi)壓強始終不變b 平衡時 其他條件不變 分離出硫 正反應(yīng)速率加快c 平衡時 其他條件不變 升高溫度可提高so2的轉(zhuǎn)化率d 其他條件不變 使用不同催化劑 該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 催化劑 解析 因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等 平衡前容器內(nèi)壓強逐漸變小 a項錯誤 硫為液體 減少其量不影響化學(xué)反應(yīng)速率 b項錯誤 升溫 平衡左移 so2的轉(zhuǎn)化率降低 c項錯誤 只有溫度的改變才能影響反應(yīng)的平衡常數(shù) 故d項正確 答案 d 4 已知 可逆反應(yīng)2so2 g o2 g 2so3 g h 0 在一定條件下達到平衡后 改變下列條件一定能使該平衡向正反應(yīng)方向移動的是 a 升溫增壓b 降溫增壓c 升溫減壓d 降溫減壓 解析 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 因此降低溫度可使平衡向正反應(yīng)方向移動 該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng) 因此增大壓強可使平衡向正反應(yīng)方向移動 答案 b 5 2012 重慶高考 尿素 co nh2 2 是首個由無機物人工合成的有機物 1 工業(yè)上尿素由co2和nh3在一定條件下合成 其反應(yīng)方程式為 2 當氨碳比 4時 co2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)