高三一輪復習化學平衡-課件

第二節(jié)

化學平衡第七章：化學反響速率和化學平衡一定條件下可逆反響中，當正反響速率與逆反響速率相等時，反響混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。1、定義：一、化學平衡狀態(tài)2、化學平衡狀態(tài)的特征逆、等、動、定、變3、化學平衡常數(shù)〔1〕．定義：對于一定條件下的可逆反響到達化學平衡時，生成物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積與反響物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù)，稱為化學平衡常數(shù)?；瘜W平衡常數(shù)通常記作K〔2〕.表達式：可逆反響aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)在一定溫度下結(jié)論1：K可判斷可逆反響到達平衡時進行的程度：K越大，達平衡時正反響進行越完全，反響物轉(zhuǎn)化率越高。思考1：平衡常數(shù)的大小和可逆反響達平衡時的進行程度及反響物的轉(zhuǎn)化率有什么關(guān)系？〔3〕、平衡常數(shù)的應用一般而言，K＞105時，認為反響根本完全溫度平衡常數(shù)結(jié)論2.利用K的變化判斷反響的熱效應Ⅰ.假設升高溫度，K值增大，那么正反響為_____反響；Ⅱ.假設升高溫度，K值減小，那么正反響為_____反響。吸熱放熱思考2：

對于反響mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

隨溫度的升高其反響的平衡常數(shù)有以下變化，請判斷Ⅰ和Ⅱ兩種情況哪種是吸熱，哪種是放熱？ⅠⅡ

Qc＜K，Qc=K，反響已達平衡狀態(tài)

Qc＞K，Qc=濃度商：對于上述可逆反響，在一定溫度的任意時刻，反響物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)反響向正方向進行反響向逆方向進行思考3：結(jié)論3：Qc與K的大小關(guān)系可判斷反響進行的方向Fe3O4(s)+4H2(g)

高溫3Fe(s)+4H2O(g)

N2+3H22NH3寫出以下可逆反響的平衡常數(shù)表達式。練習1：1232

N2+H2NH3練習2：

一定溫度下的密閉容器中存在：2SO2+O22SO3C(SO2)始=0.4mol/L，C(O2)始=1mol/L經(jīng)測定該反響在該溫度下的平衡常數(shù)K=19，試判斷：當SO2轉(zhuǎn)化率為50％時，反響是否到達平衡狀態(tài)，假設未到達，向哪個方向進行？因Qc＜K,未達平衡，反響正向進行〔1〕、比正逆速率是否相等；〔2〕、比平衡前后某些物理量是否變化?！?〕、比K、Qc的相對大小思考：對于可逆反響mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)以下那些說法可以作為到達平衡的標志：〔1〕A的物質(zhì)的量不變〔2〕B的物質(zhì)的量的分數(shù)不變〔3〕總物質(zhì)的量不變〔4〕vA:vB:vC:vD=m:n:p:q〔5〕總壓強不變〔6〕平均相對分子質(zhì)量不變〔7〕體系溫度不變〔8〕體系的密度不變〔9〕體系顏色不變〔10〕某一時間段生成pmolC的同時消耗nmplB二、可逆反響到達化學平衡的標志【例】能夠說明N2+3H22NH3反響在密閉容器中已到達平衡狀態(tài)的是：①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存②容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等③容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2④tmin內(nèi)生成1molNH3同時消耗0.5molN2⑤tmin內(nèi)，生成1molN2同時消耗3molH2⑥某時間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂6molN-H鍵⑦容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化⑧容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化⑨容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化⑩容器內(nèi)的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化⑤⑥⑧⑩化學平衡的移動三、化學平衡的移動1.定義2.影響化學平衡的因素及平衡移動方向〔1〕濃度〔2〕溫度〔3〕壓強〔4〕催化劑3、勒夏特列原理思考8：對于有氣體參與的可逆反響，在恒溫恒容的條件下充入與反響無關(guān)的氣體使壓強增大，平衡如何移動？在恒溫恒壓的條件下充入與反響無關(guān)的氣體平衡如何移動？對于已達平衡的可逆反響，在其他條件不變時，改變一個能夠影響化學平衡的條件，化學平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。學生活動：對于已達平衡的可逆反響aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)〔正反響放熱〕繪制當其它條件不變時在改變以下條件時的速率—時間圖像〔1〕增大反響物濃度和減小生成物濃度〔2〕升溫和降溫〔3〕假設a+b﹥c+d，減壓和增壓〔4〕使用催化劑濃度對化學平衡的影響：速率-時間關(guān)系圖：增大反響物減少生成物減少反響物增大生成物aA(g)+bB(g)cC(g)壓強對化學平衡的影響：速率-時間關(guān)系圖溫度對化學平衡的影響：速率-時間關(guān)系圖總結(jié)規(guī)律：〔1〕、升溫或加壓時，無論平衡如何移動，正逆速率都將突變性增大，達新平衡后速率也較原平衡的大，降溫減壓時反之?！?〕、改變反響物濃度，正反響速率突變，逆反響速率漸變，改變生成物濃度，逆反響速率突變，正反響速率漸變?！?〕、增大反響物或生成物濃度，無論平衡如何移動，新平衡的速率大于原平衡，反之新平衡的速率小于原平衡速率。4、平衡移動與轉(zhuǎn)化率變化具體分析條件特點A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率增加A的量可逆反應按原比例同時增加A、B的物質(zhì)的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d（恒容）反應物只有一種：aA(g)bB(g)+cC(g)反應物不止一種：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)條件特點A的轉(zhuǎn)化率增加A的量a＞b+ca=b+ca＜b+c增大不變減小減小增大增大增大不變不變減小減小通過改變溫度或壓強使平衡正向移動，那么所有反響物的轉(zhuǎn)化率都將增大，反之，假設平衡逆向移動，那么反響物轉(zhuǎn)化率將減小。2、已建立化學平衡的某可逆反響，當改變條件使化學平衡向正反響方向移動時，以下有關(guān)表達正確的選項是①生成物的百分含量一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反響物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反響物濃度一定降低⑤正反響速率一定大于逆反響速率⑥使用了適宜的催化劑A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥√1、以下事實中不能用平衡移動原理解釋的是(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸工業(yè)生產(chǎn)中，使用過量空氣以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，參加鐵粉以防止氧化√練習3、體積相同的甲、乙兩個容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反響2SO2＋O22SO3，并到達平衡，在此過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變。假設甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p％，那么乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率()A．等于p％B.大于p％C.小于p％D.無法判斷B等效平衡及其建立途徑化學平衡中的圖像問題1、化學平衡中的常見圖像濃度－時間圖速率－時間圖某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度-壓強圖六、化學學平衡中的圖像題⒈五看圖像⑴一看面：即明確橫縱坐標的意義〔有幾個變量〕；⑵二看線：了解線的走向和變化趨勢；⑶三看點：即起點、交點、終點、拐點與極值點‘等；⑷四看輔助線：如等溫線、等壓線、平衡線等；⑸五看量的變化：如濃度、溫度、壓強的變化等。⒉根本思路定一議二：假設圖像中有三個量，要先固定一個自變量，再討論另外兩個量之間的關(guān)系；思維要全面，要注意變換定量與變量，最后下綜合結(jié)論。如何審圖：1、濃度-時間圖：1)寫出化學反響方程式：2)求反響物的轉(zhuǎn)化率：A+2B3CA的轉(zhuǎn)化率=33.3%B的轉(zhuǎn)化率=66.7%1)寫出化學反響方程式：2)求反響物的轉(zhuǎn)化率：根據(jù)以下圖像5A3B+2CA的轉(zhuǎn)化率=62.5%tcCAB0ABCtc0.40.30.20.10總結(jié)：濃度-時間圖的關(guān)鍵應用：①寫出反響方程式A、何為反響物、生成物B、反響物、生成物計量數(shù)關(guān)系C、是否為可逆反響②計算反響物的轉(zhuǎn)化率③計算某物質(zhì)的化學反響速率④判斷平衡后改變的條件A(g)+2B(g)2C(g)?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。2、速率-時間圖：用如下所示速率時間圖像進行判斷：增大反響物濃度正?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。減小生成物濃度正tvv正v逆t1t20tvv正v逆t1t20對某一平衡改變溫度時有如以下圖變化，那么溫度的變化是(升高或降低)，平衡向反響方向移動，正反響是熱反響。升高正吸t1t2tvv正v逆0?對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改變壓強時有如以下圖變化，那么壓強變化是(增大或減小)，平衡向反響方向移動，m+n(>、<、=)p+q。增大逆<v逆t1t2tvv正0總結(jié)：速率-時間圖的關(guān)鍵：①判斷化學平衡的移動方向②判斷影響化學反響速率和化學平衡的因素③判斷轉(zhuǎn)化率增大減小?練習1：對于反響A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反響放熱)有如以下圖所示的變化，判斷平衡移動的方向，分析引起平衡移動的因素可能是什么？判斷反響物的轉(zhuǎn)化率增大還是減小？并說明理由。平衡逆向移動，升高溫度反響物的轉(zhuǎn)化率減小v逆t1t2tvv正0?練習2：對于反響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如以下圖所示的變化，請分析t1時的改變因素可能是什么？并說明理由。a.參加(正)催化劑b.當m+n=p+q時增大壓強v逆t1

tvv正03、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖：?對于反響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)T1>T2;tA的轉(zhuǎn)化率T1T20P1<P2;tB的轉(zhuǎn)化率P1P20正反響吸熱m+n<p+q總結(jié)：某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖的關(guān)鍵：①學會“定一議二〞法。②判斷溫度〔或壓強〕的大?、叟袛喾错懙臒嵝蚍错懬昂髿怏w總體積的變化P1>P2C%tP1P20m+n=p+q練習1：對于以下反響的圖像判斷壓強大小及反響前后氣體總體積的變化mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)練習2：對于反響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)判斷壓強大小，溫度上下，反響前后氣體總體積變化，反響的熱效應P1<P2;T1>T2;tB%T2P2T1P2T1P10m+n<p+q正反響吸熱4、某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度－壓強圖：?對于反響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?正反響放熱?正反響吸熱TA的轉(zhuǎn)化率1.01*107Pa1.01*106Pa1.01*105Pa0PC的濃度500℃200℃0m+n>p+qm+n>p+q某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(或百分含量)-溫度-壓強圖的關(guān)鍵：學會“定一議二〞法，找出條件改變對平衡的影響。練習1：在以密閉容器中進行的反響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?m+n=p＋qPA%300℃200℃0正反響吸熱?對于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反響吸熱)有如以下圖所示的變化，圖中Y軸可能表示：A、B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率B、正反響的速率C、平衡體系中的A%D、平衡體系中的C%A、DPY100℃200℃300℃0練習:2：Tρ0在一固定體積的容器中，在一定條件下發(fā)生反響A(s)＋2B(g)2C(?)。且到達化學平衡。當升高溫度時，容器內(nèi)氣體的密度隨溫度的變化如下圖A.假設C是氣體，正反響是放熱反響B(tài).假設C是氣體，正反響是吸熱反響C.假設C是非氣體，正反響是放熱反響D.假設C是非氣體，正反響是吸熱反響√√在容積固定的密閉容器中存在如下反響：A(g)+3B(g)2C(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響的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出以下關(guān)系圖：

以下判斷一定錯誤的選項是A．圖I研究的是不同催化劑對反響的影響，且乙使用的催化劑效率較高B．圖Ⅱ研究的是壓強對反響的影響，且甲的壓強較高C．圖Ⅱ研究的是溫度對反響的影響，且甲的溫度較高D．圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反響的影響，且甲使用的催化劑效率較高AB25％1、在標準狀況下，某混合氣中含有N2和H2，其密度為0.554g/L，取0.5mol此混合氣體在體積固定的容器中發(fā)生反響N2+3H2NH3。達平衡時，容器中的壓強是同溫度時反響前壓強的0.8倍，那么此平衡混合氣中NH3的體積分數(shù)為。2、把氮氣和氫氣以物質(zhì)的量比1：1混勻后分成四等份，分別同時充人A、B、C、D四個裝有催化劑的真空容器中(容器的容積固定)，在保持相同溫度的條件下，四個容器中的合成氨反響相繼到達化學平衡狀態(tài)。分析下表中實驗數(shù)據(jù)后答復以下問題(用A、B、C、D填空)。(1)都到達平衡時，容器中NH3的物質(zhì)的量所占的比例最大。(2)到達平衡時所需時間最長的容器是。(3)四個容器容積由小到大的排列次序是.ACA＜D＜B＜C容器代號ABCD平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量1617平衡時N2的轉(zhuǎn)化率20%平衡時H2的轉(zhuǎn)化率30%3、在容積相同的不同密閉容器中，分別充入等量的N2和H2，在不同溫度下，任其發(fā)生反響N2＋3H22NH3，并分別在ts時測定其中NH3的體積分數(shù)并繪成如圖曲線。(1)A、B、C、D、E五點中，尚未到達化學平衡狀態(tài)的點是(2)此可逆反響的正反響是反響。(填“放熱〞或“吸熱〞)(3)A~C段曲線是增函數(shù)曲線．C～E段曲線是減函數(shù)曲線。試從化學反響速率和化學平衡的角度說明理由A、B放熱N2與H2反響時，隨著溫度升高，反響速率加快，NH3%隨之增大，到C點到達最高值，說明此溫度時反響到達平衡。溫度繼續(xù)升高后，平衡時NH3%反而減小，說明此反響為放熱反響。升高溫度，平衡向逆方向移動，導致NH3%減小。1、反應3A(g)

3B(?)+C(?)；△H＜0，隨著溫度的升高，氣體平均相對分子質(zhì)量有變小趨勢，則下列判斷正確的是A.

B和C可能都是固體B.

B和C一定都是氣體C.若C為固體，則B一定是氣體D.

B和C可能都是氣體2、在一個固定容積的密閉容器中充入2molNO2，一定溫度下建立如下平衡：2NO2

N2O4，此時平衡混合氣中NO2的體積分數(shù)為x%，若再充入1molN2O4，在溫度不變的情況下，達到新的平衡時，測得NO2的體積分數(shù)為y%，則x和y的大小關(guān)系正確的是A．x>yB.x<yC.x=yD.不能確定

CDA常見易錯題講解3、反應NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達到平衡。下列各種情況下，不能使平衡發(fā)生移動的是

A．恒溫、恒容時通入SO2氣體

B．移走一部分NH4HS固體

C．容積不變，充入氮氣

D．充人氮氣，保持壓強不變BC

4、可逆反應mA(g)+nB

pC(g)+qD中，A和C都是無色氣體，達平衡后，下列敘述正確的是（）A．若增加B的量，平衡體系顏色加深，說明B必是氣體。B．增大壓強，平衡不移動，說明m+n一定等于p+q.C．升溫，A的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應是吸熱反應.

D．若B是氣體，增大A的量，A、B轉(zhuǎn)化率并不都增大。

AD

5、反應A+2B

2C；?H<0，已知C是氣體，達平衡后同時升高溫并降低壓強，又達到新的平衡，若后次平衡時混合物中C的含量與前次平衡時相同，則下列推斷正確的是（）A．A不一定是氣態(tài)物質(zhì)B．A一定是氣態(tài)物質(zhì)

C．B一定不是氣態(tài)物質(zhì)D．B一定是氣態(tài)物質(zhì)

6、A、B、C、D表示易溶于水的弱電解質(zhì)分子或離子，量在水溶液中存在下列化學平衡，加水稀釋后，平衡向正方向轉(zhuǎn)動的是（）A．A+B

C+D

B．A+B

C+H2OC．A+H2O

C+D

D．A+2B+H2O

C+DAC

C

7、(2002年上海高考題）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)。其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：回答下列問題：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=

。（2）該反應為

反應（選填吸熱、放熱）。（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是

。a.容器中壓強不變b.混合氣體中c(CO)不變c.v正（H2）=v逆（H2O）d.c(CO2)=c(CO)（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。試判斷此時的溫度。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6吸熱

bc

830℃

8、在一個容積固定的反響器中，有一可左右滑動的密閉隔板，兩側(cè)分別進行如下圖的可逆反響，各物質(zhì)的起始參加量如下：A、B、C均為4mol，D為6.5mol，F(xiàn)為2.0mol，設E為xmol。當x在一定范圍內(nèi)變化時，均可通過調(diào)節(jié)反響器的溫度，使兩側(cè)反響都到達平衡，并且隔板恰好處于反響器的正中位置，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝孩偌僭Ox＝4.5，那么右側(cè)反響在起始時向〔填正反響或逆反響〕方向進行，欲使起始反響維持向該反響方向進行，那么x的最大取值應小于mol；②假設x分別為4.5和5.0，那么在這兩種情況下，當反響達平衡時，A的物質(zhì)的量〔填“相同〞、“不同〞或“無法確定〞〕，其理由是

A(g)+B(g)

2C(g)

D(g)+2E(g)

2F(g)正

7.0

不同

因為這兩種情況是在兩個不同溫度下到達化學平衡的，平衡狀態(tài)不同，所以物質(zhì)的量也不同。9、反響CaCO3CaO+CO2在不同溫度下，CO2的平衡壓強如下表：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，填寫以下空白：(1)假設升高原CaCO3的分解平衡體系的溫度，同時給反響容器加壓，那么原平衡()A．向逆反響方向移動B．向正反響方向移動C．不移動D．無法確定平衡移動方向(2)在一個不與外界進行熱交換的密閉容器中足量的CaCO3在850℃時建立分解平衡。假設將該容器的容積擴大為原來的2倍，需重新到達平衡時，容器內(nèi)的溫度將，CaCO3的分解率將，CO2的平衡壓強將4.34×104Pa(填“>〞、“＝〞、“<〞)，其理由是——。溫度℃550650750