2018年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件-第7章-第2節(jié)-化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動考綱定位考情播報1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。2掌握化學(xué)平衡的特征。3理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。2016·全國甲卷T27/全國乙卷T27(1)(2)/全國丙卷T27(2)(3)2015·全國卷T28(4)/全國卷T27(2)(3)2014·全國卷T28(3)/全國卷T26(2)(3)2013·全國卷T28(2)(3)(4)/全國卷T28(1)2012·全國卷T27(4)考點1| 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)基礎(chǔ)知識整合1可逆

2、反應(yīng)2化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度保持不變的狀態(tài)。(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。反應(yīng)過程如下：以上過程可用如圖表示：(3)特征應(yīng)用體驗1向含有2 mol的SO2的容器中通入過量氧氣發(fā)生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ·mol1(Q>0)，充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量_2 mol(填“<”“>”或“”，下同)，SO2的物質(zhì)的量_0 mol，轉(zhuǎn)化率_100%，反應(yīng)放出的熱量_Q kJ。提示<><<2T 時

3、，將a mol H2O(g)和a mol CO(g)充入體積為V L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2O(g)CO(g)H2(g)CO2(g)。請回答下列問題：(1)反應(yīng)剛開始時，c0(H2O)_(填“>”“<”或“”，下同)c0(CO)_c0(H2)。(2)隨著反應(yīng)的進行，c(H2O)逐漸_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，c(CO2)逐漸_。(3)當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，c(H2)將_，單位時間消耗H2O的物質(zhì)的量與消耗H2的物質(zhì)的量是否相等？_，CO2的體積分數(shù)將_。提示(1)>(2)減小增大(3)不變是不變考點多維探究角度1極端轉(zhuǎn)化法確定可逆反應(yīng)某狀態(tài)的量1在密閉容器中

4、進行反應(yīng)：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.2 mol·L1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()AZ為0.3 mol·L1BY2為0.4 mol·L1CX2為0.2 mol·L1 DZ為0.4 mol·L1A假設(shè)反應(yīng)正向進行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(mol·L1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(mol·L1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(mol·L1) 0 0.2 0.

5、4假設(shè)反應(yīng)逆向進行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(mol·L1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(mol·L1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(mol·L1) 0.2 0.4 0平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為0<X2<0.2,0.2<Y2<0.4,0<Z<0.4。2一定條件下，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)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.08 mol·L1，則下列判斷

6、正確的是()Ac1c231B平衡時，Y和Z的生成速率之比為23CX、Y的轉(zhuǎn)化率不相等Dc1的取值范圍為0 mol·L1<c1<0.14 mol·L1D平衡濃度之比為13，轉(zhuǎn)化濃度亦為13，故c1c213，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應(yīng)速率，Z生成表示正反應(yīng)速率且vY(生成)vZ(生成)應(yīng)為32，B不正確；由可逆反應(yīng)的特點可知0 mol·L1<c1<0.14 mol·L1。極端轉(zhuǎn)化法確定各物質(zhì)物理量的范圍可逆反應(yīng)中各物質(zhì)的物理量(濃度、物質(zhì)的量、體積、質(zhì)量等)，可運用極端假設(shè)法判斷：假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進行徹底，求出各物質(zhì)物理量

7、的極大值和極小值，從而確定它們有關(guān)物理量的范圍。注意：反應(yīng)物物理量范圍的最小值對應(yīng)生成物的最大值；反應(yīng)物物理量范圍的最大值對應(yīng)生成物的最小值。角度2化學(xué)平衡狀態(tài)的判定3將FeCl3溶液和KI溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3(aq)2I(aq)2Fe2(aq)I2(aq)。下列各項能判斷上述可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是() 【導(dǎo)學(xué)號：】A溶液顏色不再變化Bc(K)不再變化Cc(Fe3)與c(Fe2)之和不再變化Dv正(I)2v正(I2)AA項，溶液顏色不再變化，說明Fe3、Fe2及I2的濃度不再變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；B項，鉀離子濃度始終不變，因此c(K)不變不能用于判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)；C項，由鐵

8、元素守恒知，鐵離子和亞鐵離子的濃度之和始終不變，因此c(Fe3)與c(Fe2)之和不變不能用于判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)；D項，v正(I)和v正(I2)同為正反應(yīng)速率，v正(I)2v正(I2)不能用于判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。4(2017·安陽模擬)一定溫度下某容積固定的密閉容器中，對可逆反應(yīng)A(g)B(g)2C(g)，下列敘述能說明反應(yīng)已達到平衡的是 ()A容器內(nèi)的壓強不再變化B混合氣體的密度不再變化C消耗B的速率是生成C的速率的D單位時間內(nèi)生成a mol B，同時生成2a mol CD該反應(yīng)為等體反應(yīng)，且容積固定，故p、不變不能說明達到平衡，A、B錯；消耗B與生成C均為正向，C錯。

9、5在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：混合氣體的壓強，混合氣體的密度，混合氣體的總物質(zhì)的量，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，混合氣體的顏色，各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，某種氣體的百分含量(1)能說明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是_(填序號，下同)。(2)能說明I2(g)H2(g)2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是_。(3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是_。(4)能說明C(s)CO2(g)2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是_。(5)能說明A(s)2B(g)C(g)D(g)達到平衡狀態(tài)的是_。(6)能說明NH2COONH4(s)2NH

10、3(g)CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是_。(7)能說明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)達到平衡狀態(tài)的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)化學(xué)平衡狀態(tài)的判定方法及注意事項1方法2注意事項(1)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)I2(g)

11、。全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)I2(g)。全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。總之，要抓住“變量不變”即可如果所給的物理量隨著反應(yīng)的進行是一個變量，在某時間段內(nèi)不變，就可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；如果該物理量始終是一個定值，就不能作為判斷的依據(jù)?？键c2| 化學(xué)平衡移動基礎(chǔ)知識整合1化學(xué)平衡的移動一定條件下的平衡體系，條件改變后，平衡可能發(fā)生移動，如下所示：2化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；v正v逆，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動；v正<v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。3影響

12、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：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)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。4充入惰性氣體與平衡移動的關(guān)系(1)恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。應(yīng)用體驗1已知在K2Cr2O7的溶液中存在平衡取兩試管各加入5 mL 0.1 mol/L的K2Cr2O7溶液。(1)向1號試管中加入幾滴濃H2SO4，橙色_，說明平衡向_方向移動。(2)向2號試管中加入幾滴濃NaOH溶液，橙色_，說明平衡向_方向移動。提示(1)變深逆反應(yīng)(2)變?yōu)辄S色正反應(yīng)2將充入NO

13、2的球放入熱水，顏色變化為_，放入冰水中顏色變化為_，說明2NO2(g)N2O4(g)的H_0。提示紅棕色變深紅棕色變淺<考點多維探究角度1化學(xué)平衡移動的判斷1對于一定條件下的可逆反應(yīng) 【導(dǎo)學(xué)號：】甲：A(g)B(g)C(g)H<0乙：A(s)B(g)C(g)H<0丙：A(g)B(g)2C(g)H>0達到化學(xué)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”)甲_；乙_；丙_。此時反應(yīng)體系的溫度均比原來_(填“高”或“低”)。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”)甲_；乙_；丙_。(2)加壓

14、，使體系體積縮小為原來的平衡移動方向(填“向左”“向右”或“不移動”)甲_；乙_；丙_。設(shè)壓縮之前壓強分別為p甲、p乙、p丙，壓縮后壓強分別為p甲、p乙、p丙，則p甲與p甲，p乙與p乙，p丙與p丙的關(guān)系分別為甲_；乙_；丙_。(3)恒溫恒壓充入氖氣，平衡移動方向(填“向左”“向右”或“不移動”)甲_；乙_；丙_。答案(1)向左向左向右高減小減小不變(2)向右不移動不移動p甲<p甲<2p甲p乙2p乙p丙2p丙(3)向左不移動不移動2(2017·武漢模擬)在某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A(g)xB(g)2C(g)，達到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條

15、件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化如下圖所示。下列說法中正確的是()A2030 min時溫度、壓強不變，40 min時溫度不變，增大壓強B8 min前A的平均反應(yīng)速率為0.08 mol·(L·s)1C反應(yīng)方程式中的x1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D2040 min時該反應(yīng)的環(huán)境溫度不變 D第30 min濃度突然減小，說明此時應(yīng)為增大容器體積，減小壓強；第40 min正逆反應(yīng)速率同時增大且平衡向左移動，說明此時反應(yīng)溫度升高，A錯誤；8 min前A的平均反應(yīng)速率為0.001 33 mol·(L·s)1，B錯誤；由A、B、C三種物質(zhì)單位時間的物質(zhì)的量濃度變化可

16、知反應(yīng)方程式中的x1，而第40 min時平衡逆向移動說明正反應(yīng)放熱，C錯誤；2040 min時該平衡沒有移動，故反應(yīng)溫度沒有改變，D正確。分析化學(xué)平衡移動問題的注意事項(1)平衡移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能消除外界條件的變化。(2)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。(3)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。(4)對于縮小體積增大壓強，不管是否移動，各成分的濃度均增大，但增大的倍數(shù)可能不同也可能相同。角度2外界條件對轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率的影響3(2017·成都模擬)工業(yè)上采取下列方法

17、消除NO2污染：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：】A冷卻使水液化可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率 B提高反應(yīng)溫度，平衡常數(shù)增大C縮小容器的體積，逆反應(yīng)速率增大的程度比正反應(yīng)速率增大的程度小D加入合適的催化劑可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率A選項A，減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，正確；選項B，升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，錯誤；選項C，縮小容器體積相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)速率增大的程度更大，錯誤；選項D，使用催化劑對平衡的移動無影響，錯誤。4(2015·全國卷

18、節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1<0CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3>0回答下列問題：(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為_；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是_。圖1(2)合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。(CO) 值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”)

19、，其原因是_；圖2中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_。圖2解析(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的書寫要求可知，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為Kc(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)。反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，故曲線a符合要求。(2)由圖2可知，壓強一定時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，其原因是反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，又使產(chǎn)生CO的量增大，而總結(jié)果是隨溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率減小。反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而反應(yīng)為氣體總分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生

20、CO的量不受壓強的影響，因此增大壓強時，CO的轉(zhuǎn)化率提高，故壓強p1、p2、p3的關(guān)系為p1p2p3。答案(1)K或Kpa反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高而變小(2)減小升高溫度時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，又使產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低p3p2p1相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高5(2016·全國甲卷節(jié)選)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)

21、上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：C3H6(g)NH3(g)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJ·mol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJ·mol1有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460 。低于460 時，丙烯腈的產(chǎn)率_(填

22、“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460 時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選，填字母)。A催化劑活性降低B平衡常數(shù)變大C副反應(yīng)增多 D反應(yīng)活化能增大圖(a) 圖(b)(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_，理由是_。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_。解析(1)由于反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng)，降溫、減壓均有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率。有機反應(yīng)中要提高某反應(yīng)的選擇性，關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。(2)由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡產(chǎn)率應(yīng)增大，因此圖(a)中460 以下的

23、產(chǎn)率不是對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率。反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而變小，反應(yīng)的活化能不受溫度的影響，故當(dāng)溫度高于460 時，丙烯腈的產(chǎn)率降低的可能原因是催化劑活性降低和副反應(yīng)增多。(3)由圖(b)可知，當(dāng)n(氨)/n(丙烯)1時，丙烯腈的產(chǎn)率最高，而丙烯醛的產(chǎn)率已趨近于0，如果n(氨)/n(丙烯)再增大，丙烯腈的產(chǎn)率反而降低，故最佳n(氨)/n(丙烯)約為1。空氣中O2的體積分數(shù)約為，結(jié)合反應(yīng)方程式及最佳n(氨)/n(丙烯)約為1可知，進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比應(yīng)為1117.51。答案(1)降低溫度，降低壓強催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)

24、率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低17.51平衡移動與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系判斷轉(zhuǎn)化率的變化時，不要把平衡正向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。若有多種反應(yīng)物，增大某一反應(yīng)物的濃度，則另外的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大而自身的減小。若只有一種反應(yīng)物時(恒溫恒容)反應(yīng)實例反應(yīng)物的濃度平衡移動轉(zhuǎn)化率變化產(chǎn)物百分含量2SO3(g)2SO2(g)O2(g)增大正向減小減小2NO2(g)N2O4(g)增大正向增大增大2HI(g)I2(g)H2(g)增大正向不變不變角度3化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用6(2015·全國卷節(jié)選)Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)在71

25、6 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為_。(2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時，v正_min1。(3)由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，

26、反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為_(填字母)。解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知，無論是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，最終x(HI)均為0.784，說明此時已達到了平衡狀態(tài)。設(shè)HI的初始濃度為1 mol·L1，則： 2HI(g)H2(g)I2(g)初始濃度/mol·L1 1 0 0轉(zhuǎn)化濃度/mol·L1 0.216 0.108 0.108平衡濃度/mol·L1 0.784 0.108 0.108K。(2)建立平衡時，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)·x(I2)，k逆k正。由于該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故k逆k正k正。在40 min時，

27、x(HI)0.85，則v正0.002 7 min1×0.8521.95×103 min1。(3)因2HI(g)H2(g)I2(g)H0，升高溫度，v正、v逆均增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動，HI的物質(zhì)的量分數(shù)減小，H2、I2的物質(zhì)的量分數(shù)增大。因此，反應(yīng)重新達到平衡后，相應(yīng)的點分別應(yīng)為A點和E點。答案(1)(2)k正/K1.95×103(3)A、E考點3| “等效平衡”在平衡狀態(tài)比較中的應(yīng)用基礎(chǔ)知識整合1等效平衡的概念在相同條件下(恒溫、恒容或恒溫、恒壓)，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比投入反

28、應(yīng)物或生成物，在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量(體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)等)均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。2等效平衡的類型等效類型條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓反應(yīng)的特點任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等任何可逆反應(yīng)起始投料換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)， 其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例平衡特點質(zhì)量分數(shù)(w%)相同相同相同濃度(c)相同成比例相同(氣體)物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例應(yīng)用體驗在恒溫恒容條件下，可逆反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g)D(g) HQ1 kJ·mol1(Q1>

29、;0)，起始物質(zhì)的量如表所示：序號ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol(1)上述反應(yīng)達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？_。(2)達到平衡后，放出的熱量為Q2 kJ，吸收的熱量為Q3 kJ，則Q1、Q2、Q3的定量關(guān)系為_。(3)其他條件不變，當(dāng)D為固體時，上述反應(yīng)達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？_。(4)將“恒溫恒容”改為“恒溫恒壓”，a.上述反應(yīng)達到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？_。b.達平衡后放出的熱量分別為Q1和Q2，則Q1與Q2的關(guān)系_。提示(1)(2

30、)Q2Q3Q1(3)(4)Q22Q1考點多維探究角度1同溫同容條件下等效平衡的應(yīng)用1(2017·石家莊模擬)同溫度下，體積均為1 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.6 kJ/mol。測得數(shù)據(jù)如表：下列敘述不正確的是()A容器、中反應(yīng)達平衡時壓強相等B容器中反應(yīng)開始時v(正)>v(逆)C容器中反應(yīng)達平衡時，吸收的熱量Q為9.26 kJD若條件為“絕熱恒容”，容器中反應(yīng)達平衡時n(NH3)<0.6 molB根據(jù)容器中反應(yīng)達到平衡時能量的變化可知，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的N2為0.3 mol，因此根據(jù)三段式法可得N2(g)3H2(g)2NH3

31、(g)起始(mol) 2 3 0轉(zhuǎn)化(mol) 0.3 0.9 0.6平衡(mol) 1.7 2.1 0.6故平衡常數(shù)K0.023<0.069，因此容器中反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，v(正)<v(逆)，B項錯誤；容器和容器中平衡為等效平衡，A項正確；容器中反應(yīng)達到平衡時生成0.1 mol N2，因此吸收的熱量為92.6 kJ/mol×0.1 mol9.26 kJ，C項正確；若條件改為“絕熱恒容”，還達到原來的平衡，反應(yīng)放熱，體系的溫度升高，而該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，故容器中反應(yīng)達到平衡時，NH3的物質(zhì)的量小于0.6 mol，D項正確。2在體積恒定的密閉容器中，

32、充入3 mol A和1 mol B發(fā)生反應(yīng)3A(g)B(g)xC(g)，達到平衡后，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)為。若維持溫度不變，按1.2 mol A、0.4 mol B、0.6 mol C為起始物質(zhì)。(1)若達到平衡后C的體積分數(shù)仍為，則x的值是_。(填字母，下同)A1B2C3 D4(2)若達到平衡后壓強不變，C的體積分數(shù)仍為，則x的值是_。A1 B2C3 D4解析第(1)題只要滿足相等，屬于等效平衡，滿足題中條件應(yīng)用回歸定比法，x可等于1也可等于4。第(2)題不僅要滿足平衡時相等，且壓強不變，即物質(zhì)的量不變，屬于等效平衡，必須用回歸定值法，即1.2 mol3 mol,0.4 mol1 m

33、ol，解得x1。答案(1)AD(2)A角度2同溫同壓條件下等效平衡的應(yīng)用3恒溫恒壓下，在一個容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)，若開始時通入1 mol A和1 mol B，達到平衡時生成a mol C。則下列說法錯誤的是()A若開始時通入3 mol A和3 mol B，達到平衡時，生成的C的物質(zhì)的量為3a molB若開始時通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，達到平衡時，B的物質(zhì)的量一定大于4 molC若開始時通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，達到平衡時，再通入3 mol C，則再次達到平衡后，C的物質(zhì)的量分數(shù)為D若在原平衡體系中，再通入1

34、mol A和1 mol B，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變B選項A，開始時通入3 mol A和3 mol B，由于容器體積膨脹，保持恒壓，相當(dāng)于將三個原容器疊加，各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同，C的物質(zhì)的量為3a mol；選項B，無法確定平衡移動的方向，不能確定平衡時B的物質(zhì)的量一定大于4 mol；選項C，根據(jù)題給數(shù)據(jù)可算出達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)為；選項D，這種條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。角度3恒溫恒壓與恒溫恒容條件下的狀態(tài)比較4有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變。一定溫度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)達到平衡

35、時生成NH3的物質(zhì)的量為m mol。(1)相同溫度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的壓強始終與甲的壓強相等，乙中反應(yīng)達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量為_mol(從下列各項中選擇，只填字母，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量為_mol。A.小于mB等于mC在m2m之間D等于2mE大于2m(2)若開始時甲、乙兩容器的容積相同，甲保持恒溫恒容達到平衡，乙保持恒溫恒壓通入2 mol N2和3 mol H2達到平衡，兩容器平衡時，轉(zhuǎn)化率(N2)，甲_乙(填“>”“<”或“”)。解析(1)由于甲容器定容，而乙容器定壓，當(dāng)它們的壓

36、強相等達到平衡時，乙的容積應(yīng)該為甲的兩倍，生成的NH3的物質(zhì)的量應(yīng)該等于2m mol。當(dāng)甲、乙兩容器的體積相等時，相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙容器壓縮，故乙中NH3的物質(zhì)的量大于2m mol。(2)起始加入量相同，平衡時乙中的壓強大，反應(yīng)程度大，(N2)大。答案(1)DE(2)<(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)新平衡狀態(tài)可以認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。 (3)恒溫恒容與恒溫恒壓條件平衡比較模式(起始量相同) 課堂小結(jié)·

37、反饋達標(biāo)11 全新理念探究高考明確考向1一組判斷，展示高考易誤點(1)利用氣體的總壓、平均相對分子質(zhì)量和密度不變均可作為反應(yīng)到達平衡標(biāo)志。()(2)當(dāng)同一物質(zhì)的v(正)v(逆)時，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)。()(3)在一固定容積的容器中發(fā)生C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)反應(yīng)，當(dāng)氣體密度不變時，說明反應(yīng)已達平衡。()(4)往平衡體系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應(yīng)方向移動，溶液顏色將變淺。()(5)對于2NO2(g)N2O4(g)平衡體系，擴大體積減小壓強，再達到平衡時顏色變深。()(6)對于密閉容器中的可逆反應(yīng)mX(g)nY(s)pZ(g)H&

38、lt;0，達化學(xué)平衡后，通入氦氣，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。 ()(7)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，此時v吸增大，v放減小。()(8)通過改變一個條件使某反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率一定增大。()(9)若平衡發(fā)生移動，則v正和v逆一定改變，同理v正、v逆改變，平衡一定移動。()(10)對于2NH3N23H2反應(yīng)，恒溫恒容下再充入一定量的NH3，NH3的轉(zhuǎn)化率增大。()(11)對于任何可逆反應(yīng)，改變體系的溫度，平衡一定發(fā)生移動。()答案(1)×(2)(3)(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×(

39、11)2一題串知，覆蓋高考考什么(2014·全國卷)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。(1)密閉容器中進行的反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)當(dāng)容器中混合氣體的顏色不變時，反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？_。當(dāng)容器中氣體的壓強不變時，反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？_。當(dāng)v正(N2O4)v逆(NO2)時，反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？_。考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判定標(biāo)志(2)密閉容器中進行的反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)H，則H_0(填“>”或“<”)?？疾闇囟葘ζ胶獾挠绊?3)在容器中，再充入少量N2O4，平衡向

40、_方向移動，N2O4的體積分數(shù)變_(填“大”或“小”，下同)，N2O4的轉(zhuǎn)化率變_。考查濃度對平衡的影響(4)一定溫度下，在容積為1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4,60 s時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)(見圖表)，則N2O4的轉(zhuǎn)化率為_，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_?？疾榉磻?yīng)達到平衡時各量的計算(5)相同溫度下，若將容器容積縮小一半，平衡N2O4(g)2NO2(g)向_方向移動，NO2的含量變_(填“大”或“小”)?？疾閴簭妼ζ胶獾挠绊懘鸢?1)是是不是(2)>(3)正反應(yīng)大小(4)60%0.36(5)逆反應(yīng)小下方文件為贈送，方便學(xué)習(xí)參考第三節(jié) 酯化反應(yīng)教學(xué)目標(biāo)知識技能：掌握酯化反應(yīng)的

41、原理、實驗操作及相關(guān)問題，進一步理解可逆反應(yīng)、催化作用。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計實驗及觀察、描述、解釋實驗現(xiàn)象的能力，培養(yǎng)學(xué)生對知識的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達能力?？茖W(xué)品質(zhì)：通過設(shè)計實驗、動手實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)求實、探索、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)?？茖W(xué)方法：介紹同位素示蹤法在化學(xué)研究中的使用，通過酯化反應(yīng)過程的分析、推理、研究，培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學(xué)思維方法。教學(xué)方法：研究探索式，輔以多媒體動畫演示。課時安排：第1課時：乙酸的性質(zhì)及酯化反應(yīng)實驗（本文略去乙酸的其它性質(zhì)部分）第2課時：酯化反應(yīng)問題討論教學(xué)過程第一課時【過渡】我國是一個酒的國度，

42、五糧液享譽海內(nèi)外，國酒茅臺香飄萬里?！熬剖窃疥愒较恪薄Ｄ銈冎朗鞘裁丛騿?？【板書】乙酸的酯化反應(yīng)【學(xué)生實驗】乙酸乙酯的制取：學(xué)生分三組做如下實驗，實驗結(jié)束后，互相比較所獲得產(chǎn)物的量。第一組：在一支試管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸，按教材P71，圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上，觀察現(xiàn)象。第二組：在一支試管中加入3 mL乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有水的接受試管的液面上，觀察現(xiàn)象。第三組：在一支試管中加入3 mL乙醇，然

43、后邊振蕩邊慢慢加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上，觀察現(xiàn)象。強調(diào)：試劑的添加順序；導(dǎo)管末端不要插入到接受試管液面以下；加熱開始要緩慢?！編煛繂栴}：為什么要先加入乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸？【生】此操作相當(dāng)于濃硫酸的稀釋，乙醇和濃硫酸相混會瞬間產(chǎn)生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小，如果把乙醇加入濃硫酸中，熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺，可能燙傷操作者?！編煛繂栴}：導(dǎo)管末端為什么不能插入到接受試管液面以下？【生】防止加熱不均勻，使溶液倒吸?！咀穯枴砍瞬捎眠@樣一種方法

44、防止倒吸外，此裝置還有哪些其它改進方法？【生】可以將吸收裝置改為導(dǎo)管連接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸（或其它合理方法）?！編煛繂栴}：為什么剛開始加熱時要緩慢？【生】防止反應(yīng)物還未來得及反應(yīng)即被加熱蒸餾出來，造成反應(yīng)物的損失?！編煛克源搜b置也可以看作是一個簡易的蒸餾裝置，那么，裝置的哪一部分相當(dāng)于蒸餾燒瓶？哪一部分相當(dāng)于冷凝管？【生】作為反應(yīng)容器的試管相當(dāng)于蒸餾燒瓶，導(dǎo)管相當(dāng)于冷凝管，不是用水冷卻而是用空氣冷卻?！咀穯枴块_始時緩慢加熱是不是在產(chǎn)物中就不會混入乙酸和乙醇了？如何驗證？【生】用藍色石蕊試紙來檢驗，如果變紅，說明有乙酸；乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應(yīng)后顯紅色來檢驗?！編煛渴⒂?/p>

45、飽和碳酸鈉溶液的試管不能用石蕊來檢驗是否含有乙酸，其實只要將試管振蕩一下，看是否有氣泡逸出就可以了；接受試管中有大量的水，其中溶解的少量乙醇可能無法通過CuO與乙醇的反應(yīng)來驗證，但可根據(jù)有乙酸揮發(fā)出來，推知也會有乙醇揮發(fā)出來。【師】接受試管中有什么現(xiàn)象？所獲得產(chǎn)物的量多少如何？【總結(jié)】第一組接受試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象，第二、三組實驗中接受試管內(nèi)有分層現(xiàn)象，并有濃厚的果香氣味。從對比結(jié)果來看，第一組做法幾乎沒有收集到產(chǎn)物；第二組做法得到一定量的產(chǎn)物；第三組做法收集到的產(chǎn)物的量最多?！静贾谜n后討論題】為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯？第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少，試分析原因，并設(shè)計

46、實驗證明你的分析是正確的（歡迎大家到實驗室進行實驗）。你對酯化反應(yīng)有哪些方面的認識？請查閱相關(guān)資料后回答。第二課時【引入】回憶上節(jié)課的實驗和課后討論題。問題：為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯？【答】CH3COOH跟C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)是有機物分子間的反應(yīng)，在不加濃硫酸時，即使在加熱條件下，反應(yīng)速率仍很慢，所以當(dāng)混合物加熱時，蒸氣成分是CH3COOH和C2H5OH的蒸氣，乙酸乙酯的蒸氣極少甚至可以說沒有，當(dāng)然在Na2CO3溶液的液面上不會收集到乙酸乙酯。由此可見，濃硫酸主要起催化作用，其次，因為制取乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆的，所以濃硫酸也能除去生成物中的水，有利于反應(yīng)向生成物方向進行。【板書】1、濃硫酸的作用：催化劑；除去生成物中的水，使反應(yīng)向生成物方向進