（新課標）高考化學一輪復習 專題四 基本理論 第21講 化學平衡狀態(tài)和平衡移動講解課件-人教版高三全冊化學課件

1、化學課標版第21講化學平衡狀態(tài)和平衡移動考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài)考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài)1.可逆反應可逆反應(1)概念在相同條件下,既可以向正反應方向進行,同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。(2)特點a.二同:相同條件下;正逆反應同時進行。b.一小:反應物與生成物同時存在,任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示用“”連接。2.化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)(1)概念在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定的狀態(tài)。(2)化學平衡的建立(3)平衡特點1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)2H2O

2、2H2+O2為可逆反應()(2)二次電池充、放電過程中發(fā)生的反應為可逆反應()(3)一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度()(4)化學反應的限度可以通過改變反應條件而改變()(5)一定條件下,v正(N2)=v逆(NH3)時,合成氨反應達到平衡狀態(tài)()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.反應2SO2+O22SO3,在一定溫度下,將0.02molSO2和0.01molO2通入1L密閉容器中,依據(jù)反應進行階段,填空:答案答案最大最大00減小減小增大增大v(逆)不變0.0201.(2016上海單科,10,3分)一定條件下,某容器中各微粒在反應前后變化的示意圖如下,其中和

3、代表不同元素的原子。關(guān)于此反應說法錯誤的是()A.一定屬于吸熱反應B.一定屬于可逆反應C.一定屬于氧化還原反應D.一定屬于分解反應題組一可逆反應的特點及應用題組一可逆反應的特點及應用答案答案 A由圖示可知該反應是一種反應物分解生成兩種生成物,其中一種生成物為單質(zhì),故該反應一定是分解反應和氧化還原反應;由反應后圖示知反應物和生成物共存,故一定屬于可逆反應。2.在一密閉容器中進行反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2molL-1、0.1molL-1、0.2molL-1,當反應達到平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為0.4mo

4、lL-1,O2為0.2molL-1B.SO2為0.25molL-1C.SO3為0.4molL-1D.SO2、SO3均為0.15molL-1答案答案BSO2和O2的濃度增大,說明反應向逆反應方向進行建立平衡,SO2和O2的濃度變化分別為0.2molL-1、0.1molL-1,需要消耗三氧化硫的濃度為0.2molL-1,由于該反應為可逆反應,實際變化濃度應小于三氧化硫的原有濃度0.2molL-1,所以達到平衡時SO2的濃度小于0.4molL-1,O2的濃度小于0.2molL-1,故A錯誤;SO2的濃度增大,說明反應向逆反應方向進行建立平衡,若SO3完全反應,則SO2的濃度變化為0.2molL-1,

5、實際變化為0.05molL-1,故B正確;SO3的濃度增大,說明該反應向正反應方向進行建立平衡,若二氧化硫和氧氣完全反應,SO3的濃度變化為0.2molL-1,實際變化應小于該值,故C錯誤;反應物、生成物的濃度不可能同時減小,故D錯誤。方法技巧方法技巧判斷可逆反應中各物質(zhì)濃度取值范圍的方法極值法假設(shè)反應物全部轉(zhuǎn)化為生成物,可得反應物濃度的極小值和生成物濃度的極大值;假設(shè)生成物全部轉(zhuǎn)化為反應物,可得反應物濃度的極大值和生成物濃度的極小值。注意:可逆反應中反應物轉(zhuǎn)化率小于100%,故各物質(zhì)濃度不能等于極值。3.在恒容密閉容器中,可以作為2NO2(g)2NO(g)+O2(g)達到平衡狀態(tài)標志的是()

6、單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO混合氣體的顏色不再改變混合氣體的密度不再改變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定混合氣體的總壓強保持恒定A.B.C.D.題組二化學平衡狀態(tài)的判斷題組二化學平衡狀態(tài)的判斷答案答案A單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2,證明正、逆反應速率相等,反應達到平衡,正確;O2和NO均為正反應產(chǎn)物,不能證明反應達到平衡,錯誤;混合氣體的顏色不再改變,證明NO2的濃度不隨時間的變化而變化,證明反應達到了平衡,正確;化學反應前后質(zhì)量是守恒的,容器容積不變,

7、混合氣體的密度為一定值,錯誤;化學反應前后物質(zhì)的量變化,質(zhì)量守恒,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化即可證明反應達到了平衡狀態(tài),正確;NO和O2均為正反應產(chǎn)物,二者物質(zhì)的量之比保持恒定,不能作為反應達到平衡的依據(jù),錯誤;混合氣體的總壓強不再改變,證明生成物和反應物的物質(zhì)的量不再變化,反應達到平衡,正確。4.一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,進行如下可逆反應:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列敘述能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是()混合氣體的密度不再變化時容器內(nèi)氣體的壓強不再變化時混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時B的物質(zhì)的量濃度不再變化時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)v正(

8、B)=2v逆(C)A.B.C.D.只有答案答案AA呈固態(tài),反應正向進行時氣體質(zhì)量增大,逆向進行時氣體質(zhì)量減小,混合氣體密度不變時達到平衡狀態(tài),故正確;該反應前后氣體體積不變,所以壓強不變時不一定平衡,故錯誤;該反應前后氣體物質(zhì)的量不變,故錯誤;B的物質(zhì)的量濃度不變,說明達到平衡狀態(tài),故正確;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應達到平衡狀態(tài),故正確;v正(B)=2v逆(C)時,正、逆反應速率相等,故正確。方法技巧方法技巧可逆反應達到平衡的標志1.本質(zhì)標志本質(zhì)標志:v(正)=v(逆);2.等價標志等價標志:反應過程中的“可變量”不變,如體系中各組分的含量不再改變?？键c二化學

9、平衡的移動考點二化學平衡的移動1.化學平衡的移動與反應速率的關(guān)系化學平衡的移動與反應速率的關(guān)系(1)v正v逆,平衡向正反應方向移動。(2)v正=v逆,平衡不移動。(3)v正v逆正向移動減小反應物的濃度v正、v逆均減小,且v逆v正逆向移動增大生成物的濃度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移動減小生成物的濃度v正、v逆均減小,且v正v逆正向移動2.借助圖像借助圖像,分析影響化學平衡的因素分析影響化學平衡的因素3.勒夏特列原理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、濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。4.轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率是指平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應物的量與轉(zhuǎn)化前該反應物的量

10、之比,用來表示反應限度。對于反應:aA+bBcC+dD,反應物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為:(A)=100%AAA的初始濃度的平衡濃度的初始濃度1.判斷正誤判斷正誤,正確的畫正確的畫“”,錯誤的畫錯誤的畫“”。(1)升高溫度,化學平衡一定發(fā)生移動()(2)反應2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)H0,其他條件不變,使用高效催化劑,氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大()(3)對于H2(g)+I2(g)2HI(g),無論恒溫恒容,還是恒溫恒壓,充入稀有氣體,平衡均不移動()(4)只要v正增大,平衡一定正向移動()(5)平衡正向移動時,反應物濃度一定減小()答案答案(1)(2)(3)(4)

11、(5)2.對于一定條件下的可逆反應:甲:A(g)+B(g)C(g)H0乙:A(s)+B(g)C(g)H0達到化學平衡后,改變條件,按要求回答下列問題:(1)升溫,平衡移動方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動”,下同)甲;乙;丙?；旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”,下同)甲;乙;丙。(2)加壓,平衡移動方向分別為甲;乙;丙?；旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量變化分別為甲;乙;丙。答案答案(1)向左向左向右減小減小不變(2)向右不移動不移動增大不變不變3.已知一定條件下:A(g)+B(g)C(g)H0B.A2(g)+3B2(g)2AB3(g)H0D.2A(g)+B(g)

12、3C(g)+D(s)H0,達到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化:(1)增加C的量,平衡,c(CO)。(2)減小密閉容器容積,保持溫度不變,則平衡,c(CO2)。(3)通入N2,保持密閉容器容積和溫度不變,則平衡,c(CO2)。(4)保持密閉容器容積不變,升高溫度,則平衡,c(CO)。答案答案(1)不移動不變(2)逆向移動增大(3)不移動不變(4)正向移動增大解析解析(1)C為固體,增加C,其濃度并不變,平衡不發(fā)生移動;(2)減小容器容積,相當于增大壓強,平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)減小的方向移動;(3)通入的N2不參加反應,并且密閉容器容積和溫度不變時,各物質(zhì)的濃度保持不變,平

13、衡不發(fā)生移動;(4)其他條件相同,升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動。3.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,當反應達到平衡時,下列措施: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,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.B.C.D.題組二外界條件對轉(zhuǎn)化率的影響題組二外界條件對轉(zhuǎn)化率的影響答案答案B該反應正向為氣體體積增大的吸熱反應,所以升溫和減壓均可以促使平衡正向移動。恒壓通入惰性氣體,相當于減壓。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,將導致平衡逆向移動。4.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應制得,其中的一步反應為:CO(g)+H2O(g)CO

14、2(g)+H2(g)Hv(逆)。6.(2016江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在3個體積均為1.0L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()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/molL-1物質(zhì)的平衡濃度/molL-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.該反應的正反應放熱B.達到平衡時,容器中反應物轉(zhuǎn)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答案AD將容器中c(CH3O