山東省高考化學一輪復習 第7章第1節(jié) 化學放映的方向、限度

編輯ppt第1節(jié)化學反應的方向、限度點面導圖考向分析本節(jié)高考重點考查：(1)化學平衡狀態(tài)的判斷；(2)平衡常數(shù)和轉化率及平衡濃度的相關計算；(3)外界條件對化學平衡的影響及圖象問題。高考對本節(jié)內容多以選擇和綜合填空題型呈現(xiàn)，試題難度偏大。預計2013年仍為命題熱點?；诖?，在復習時應注重相關基本概念的理解和勒·夏特列原理的應用。編輯ppt 一、化學反應的方向 (1)ΔH－TΔS___0，反應能自發(fā)進行。 (2)ΔH－TΔS＝0，反應達到平衡狀態(tài)。 (3)ΔH－TΔS____0，反應不能自發(fā)進行。<>編輯ppt 1．(連一連)化學反應的焓變和熵變在隨溫度變化不大的范圍內，恒壓下溫度與反應方向的關系用線連起來。編輯ppt編輯ppt 二、化學反應的限度 1．可逆反應 (1)概念：在_________條件下，能同時向正反兩個方向進行的反應稱為可逆反應。 (2)表示：連接號用“”表示。相同同時進行編輯ppt2．化學平衡狀態(tài)在一定條件下的可逆反應進行到一定程度時，___________和________________相等，反應物和生成物濃度不再發(fā)生變化的狀態(tài)。3．化學平衡常數(shù)(1)表達式正反應速率逆反應速率(2)影響因素與反應體系的溫度有關，與反應物或生成物的______無關。濃度編輯ppt(2)規(guī)律①同一反應的不同反應物的轉化率可以_______。②相同條件下，增大某一反應物的濃度，可增大另一反應物的轉化率，而增大濃度的反應物的轉化率一般會減小。不同編輯ppt 2．(填一填)T

℃時，將amolH2O(g)和amolCO(g)充入體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應：H2O(g)＋CO(g)H2(g)＋CO2(g)。 請回答下列問題： (1)反應剛開始時，c0(H2O)________(填“>”、“<”或“＝”，下同)c0(CO)________c0(H2)。 (2)隨著反應的進行，c(H2O)逐漸________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，c(CO2)逐漸________，當反應達到平衡狀態(tài)時，c(H2)將________?！敬鸢浮?1)＝>(2)減小增大不變編輯ppt 3．(選一選)等物質的量的X(g)與Y(g)在密閉容器中進行可逆反應：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)ΔH<0，下列敘述正確的是() A．達到平衡時，X、Y的平衡轉化率不同 B．升高溫度，平衡常數(shù)K值增大 C．平衡常數(shù)K值越大，X的轉化率越大 D．達到平衡時，反應速率v正(X)＝2v逆(Z)

【答案】C編輯ppt三、反應條件對化學平衡的影響外界條件的變化平衡移動方向溫度升高溫度向________反應的方向移動降低溫度向放熱反應的方向移動濃度增大反應物濃度或減小生成物濃度向_____反應方向移動增大生成物濃度或減小反應物濃度向逆反應方向移動吸熱正編輯ppt壓強增大壓強Δνg＝0時不移動Δνg>0時向逆反應方向移動Δνg<0時向正反應方向移動減小壓強Δνg＝0時_____移動Δνg>0時向___反應方向移動Δνg<0時向___反應方向移動催化劑加入催化劑_____移動不正逆不編輯ppt編輯ppt (2)加壓(通入惰性氣體)時，平衡________(填“正向”或“逆向”或“不”)移動；K________(填“增大”或“不變”或“減小”)。 (3)加入催化劑時，平衡________(填“正向”或“逆向”或“不”)移動；CO的轉化率________(填“增大”或“減小”或“不變”)。 【答案】(1)逆向減小減小 (2)不不變(3)不不變

編輯ppt化學平衡狀態(tài)的判斷

編輯ppt2．間接判斷依據(jù)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例類型判斷依據(jù)狀態(tài)混合物體系中各成分的含量(1)各物質的物質的量或物質的量分數(shù)一定平衡(2)各物質的質量或質量分數(shù)一定平衡(3)各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡編輯ppt正、逆反應速率的關系(1)在單位時間內消耗了mmolA同時生成mmolA，即v正＝v逆平衡(2)在單位時間內消耗了nmolB同時消耗了pmolC，則v正＝v逆平衡(3)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡(4)在單位時間內生成了nmolB，同時消耗了qmolD，均指v逆不一定平衡編輯ppt總壓強(1)m＋n≠p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)平衡(2)若m＋n＝p＋q，總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡體系的密度(ρ)密度一定不一定平衡其他如體系顏色不再變化等平衡化學平衡的實質是反應體系中，同一種物質的消耗速率和生成速率相等。編輯ppt (2012·聊城一中質檢)一定條件下，在密閉容器中，能表示反應X(g)＋2Y(g)2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是() ①X、Y、Z的物質的量之比為1∶2∶2 ②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 ③容器中的壓強不再發(fā)生變化 ④單位時間內生成nmolZ，同時生成2nmolY A．①② B．①④ C．②③ D．③④編輯ppt 【精講精析】當可逆反應達到化學平衡時，各物質的濃度不再發(fā)生變化，對于反應前后氣體總體積不相等的可逆反應，其壓強也不再發(fā)生變化，故②③正確；①不正確，因為X、Y、Z的物質的量之比為1∶2∶2時，不能說明v(正)＝v(逆)，也不能說明三種物質的百分含量保持不變；④也不正確，只有當單位時間內生成nmolZ，同時生成nmolY才表示v(正)＝v(逆)，達到化學平衡狀態(tài)。 【答案】C編輯ppt編輯ppt 1．(2012·榆林質檢)下列方法中可以說明2HI(g)H2(g)＋I2(g)已達到平衡的是() ①單位時間內生成nmolH2的同時生成nmolHI； ②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂； ③百分組成w(HI)＝w(I2)； ④反應速率v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)時； ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1時； ⑥溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化； ⑦溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化； ⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化；

編輯ppt ⑨溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化； ⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化。 A．②③⑤ B．①④⑦ C．②⑦⑨ D．⑧⑨⑩ 【解析】達到化學平衡時，v正＝v逆≠0，用不同物質表示時，化學反應速率之比等于系數(shù)之比，單位時間內生成nmolH2的同時生成2nmolHI，由此①、④錯，②對；也可依據(jù)反應中各物質的含量恒定來確定，③、⑤是一些特定的狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)時也不一定存在此關系，故錯，⑦、⑨對；由于反應是等體積的純氣體反應，因此在過程中，體系的物質的量、壓強、質量均不變，⑥、⑧、⑩均錯。 【答案】C編輯ppt化學平衡常數(shù)的應用及平衡移動

對轉化率的影響

編輯ppt編輯ppt2．平衡移動對轉化率的影響以反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例：影響因素平衡移動方向及轉化率變化濃度增大[A]平衡右移，α(A)減小，α(B)增大；同理B減小[C]平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理D溫度升溫ΔH<0時，平衡左移，α(A)、α(B)均減??；ΔH>0時反之降溫ΔH<0時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH>0時反之壓強加壓a＋b>c＋d時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b<c＋d時反之減壓a＋b>c＋d時，平衡左移，α(A)、α(B)均減?。籥＋b<c＋d時反之編輯ppt編輯ppt溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5編輯ppt 請回答下列問題： (1)該反應的平衡常數(shù)表達式K＝______，ΔH______0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應經過10min后達到平衡。 求該時間范圍內反應的平均反應速率v(CO2)＝________、CO的平衡轉化率＝________； (3)欲提高(2)中CO的平衡轉化率，可采取的措施是________。 A．減少Fe的量B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2D．提高反應溫度 E．減小容器的容積F．加入合適的催化劑編輯ppt編輯ppt (3)增加或減少固體的量以及使用催化劑或改變壓強，對平衡移動沒有影響。移出部分CO2或降溫均可使平衡正移，使CO的平衡轉化率提高。編輯ppt編輯ppt 2．(2010·重慶高考)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，當反應達到平衡狀態(tài)時，下列措施： ①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO的濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體能提高COCl2轉化率的是() A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥編輯ppt 【解析】

①該反應的正反應是吸熱反應，升溫平衡向正反應方向移動，故可提高COCl2的轉化率。②恒容通入惰性氣體，由于與反應有關的物質的濃度未改變，所以對反應無影響，平衡不移動，故COCl2的轉化率不變。③增加CO的濃度，平衡逆向移動，故COCl2的轉化率變小。④減壓平衡正向移動，所以COCl2的轉化率變大。⑤使用催化劑只能影響化學反應速率，對化學平衡無影響。⑥相當于減壓，同④。綜上所述，能提高COCl2的轉化率的有①④⑥，故B正確。 【答案】B編輯ppt 1.濃度—時間圖象 此類圖象能說明平衡體系中各組分或某一組分在反應過程中的變化情況，可判斷出反應物和生成物，從而判斷出可逆反應的化學方程式。如圖所示，則該反應的化學方程式為：A(g)＋B(g)3C(g)。數(shù)形結合思想——化學平衡圖象分析

編輯ppt 2．含量—時間—外界條件圖象 常見圖象形式有如下幾種。其中C%指產物的百分含量，B%指反應物的百分含量。 (1)含量—時間—催化劑圖象編輯ppt (2)含量—時間—溫度圖象編輯ppt (3)含量—時間—壓強圖象編輯ppt 3．恒溫(壓)線 該類圖象的縱坐標為物質的平衡濃度(c)或反應物的平衡轉化率(α)，橫坐標為溫度(T)或壓強(p)。常見類型如下：編輯ppt 4．幾種特殊圖象 (1)對于化學反應mA(g)＋nB(g)qC(g)＋pD(g)，M點前，表示從反應物開始，則v(正)>v(逆)；M點為剛達平衡點。M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增加(C%減小)，平衡左移，ΔH<0。編輯ppt (2)對于化學反應mA(g)＋nB(g)qC(g)＋pD(g)，L線上所有的點都是平衡點。左上方(E點)，A%大于此壓強時的平衡體系，所以，E點v(正)>v(逆)；右下方(F點)，則v(正)<v(逆)。編輯ppt (2012·湖南高三十二校聯(lián)考)可逆反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH，同時符合下列兩圖中各曲線規(guī)律的是()編輯ppt A．a＋b>c＋d

T1>T2ΔH>0 B．a＋b>c＋d

T1<T2ΔH<0 C．a＋b<c＋d

T1>T2ΔH>0 D．a＋b<c＋d

T1<T2ΔH<0 【破題技巧】據(jù)甲圖分析溫度對c(生成物)的影響，判斷ΔH的符號；據(jù)乙圖分析壓強對v(正)、v(逆)的影響，判斷平衡移動的方向，確定Δνg的大小。

編輯ppt 【精講精析】由圖甲可知T2先達平衡，則T2>T1，T2→T1溫度降低，生成物濃度增大，說明降溫平衡向正反應方向移動，則正反應為放熱反應，ΔH<0；由圖乙，達平衡(v正＝v逆)后增大壓強v正>v逆，說明平衡向正反應方向進行，則正反應是氣體分子數(shù)減小的反應，a＋b>c＋d。 【答案】B編輯ppt編輯ppt 3．(2012·安丘測試)對于反應A(g)＋B(g)2C(g)ΔH<0，下列圖象正確的是()編輯ppt 【解析】首先要明確該反應是氣體體積不變的放熱反應。此反應的平衡體系受壓強的影響是：增大壓強平衡不移動，A的轉化率不變，B的含量不變，C的含量不變；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小，B的含量增大，C的含量減小。A圖像雖表示B的含量隨溫度升高而增加，但若平衡是從C物質開始反應而建立的，則符合此反應。另外，從反應開始到建立平衡，溫度越高，達到平衡狀態(tài)的時間越短。由于該反應是放熱反應，建立平衡后，溫度越高，B的含量就應越大。 【答案】A編輯ppt考題實錄(2011·合肥市高三第一次教學質量檢測)(8分)二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題：(1)利用水煤氣合成二甲醚的總反應為：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH＝－246.4kJ·mol－1在一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，只改變一個條件能同時提高反應速率和CO轉化率的是b、d、e(填字母代號)。a.降低溫度b．加入催化劑c.縮小容器體積d．增加H2的濃度e.增加CO的濃度化學平衡計算——三段論的答題模板編輯ppt考題實錄(2)在一體積可變的密閉容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2，在一定溫度和壓強下發(fā)生反應：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，經一定時間達到平衡，并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍。問：①反應開始時正、逆反應速率的大?。籿(正)__>__(填“>”“<”或“＝”)v(逆)。②平衡時n(CH3OCH3)＝__1.75__，平衡時CO的轉化率＝25%。編輯ppt規(guī)范答案(1)c、d(2分)(2)①>(2分)②1.75mol75%(各2分)編輯ppt答題模板化學平衡計算的思維模式：(1)步驟①寫出有關化學平衡的方程式。②確定各物質的起始濃度、轉化濃度、平衡濃度。③根據(jù)已知條件建立等式關系進行解答。(2)方法如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物質的量(mol)分別為a、b，達到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為VL。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)編輯ppt編輯ppt 高考題組一化學反應的方向和限度 1．下列說法正確的是() A．一定溫度下，反應MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0ΔS>0(2011·江蘇高考) B．升高溫度可縮短ΔH<0的可逆反應達到平衡的時間并能提高平衡轉化率(2011·北京高考) C．工業(yè)上生產硫酸的過程中，使用過量的空氣可提高SO2的轉化率(2010·全國高考Ⅱ) D．對于正反應是放熱的可逆反應達到平衡后，其它條件不變，升高溫度可使平衡常數(shù)增大(2010·安徽高考)編輯ppt E．ΔH<0的可逆反應，升高溫度，平衡常數(shù)K正減小，K逆增大(2010·天津高考) F．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0 (2010·江蘇高考) 【解析】A項，ΔH－TΔS<0時，反應可自發(fā)進行；B項，ΔH<0為放熱反應，升溫平衡逆向移動，降低平衡轉化率；C項，充入過量的O2，使平衡向右移動，促進SO2的轉化；D項，正反應放熱的可逆反應，升溫時平衡常數(shù)減??；E項，ΔH<0的反應，正反應為放熱反應；F項，應依據(jù)ΔH－TΔS來判斷反應能否自發(fā)進行。 【答案】A、C、E、F編輯ppt 2.(2010·安徽高考)低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為： 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0，在恒容的密閉容器中，下列有關說法正確的是() A．平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大 B．平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉化率減小 C．單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1∶2時，反應達到平衡 D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉化率增大編輯ppt【答案】C編輯ppt 高考題組二化學平衡圖象及計算 3．(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：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關系如圖所示。下列判斷正確的是()編輯ppt 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ΔH>0 D．25℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝2.2編輯ppt【答案】D編輯ppt 4．(2011·重慶高考)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是()編輯ppt A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0 C．