高考化學(xué)(蘇教版)一輪復(fù)習(xí)《專題六化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》課件_第1頁
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專題六化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡[考綱展示]1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念,反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的作用。第一單元化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素[主干知識]一、化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法1.表示方法通常用單位時間內(nèi)

的減少或

的增加來表示。2.表達(dá)式v=Δc/Δt,單位:

,如密閉容器中,合成氨的反應(yīng)N2+3H2

2NH3,開始時c(N2)=8mol/L,2min后c(N2)=4mol/L,則用N2表示的反應(yīng)速率為

。反應(yīng)物濃度生成物濃度mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等2mol·L-1·min-13.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)關(guān)系對于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時,化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于

之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=

。[點撥]

(1)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率,且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。(2)因固體或純液體的濃度是常數(shù),故一般不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。(3)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同?;瘜W(xué)計量數(shù)m∶n∶p∶q二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因(主要因素)

是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。如金屬與同濃度鹽酸反應(yīng)的速率:Na

Mg

Al。2.外因反應(yīng)物的性質(zhì)>>如:在C(s)+CO2(g)

2CO(g)反應(yīng)中,可使反應(yīng)速率增大的措施是

。①升高溫度②增加碳的量③恒容通入CO2

④恒壓下充入N2

⑤恒容下充入N2

⑥恒容通入CO

⑦將碳粉碎①③⑥⑦3.理論解釋——有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能:如圖圖中:E1為

,使用催化劑時的活化能為E3,反應(yīng)熱為

。③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。正反應(yīng)的活化能ΔH=E1-E2(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系[點撥]增加反應(yīng)物的量并不一定能改變速率,由于固體、純液體在反應(yīng)中可視為濃度不變,故增加其量并不能改變反應(yīng)速率。如:對于反應(yīng)3A(g)+B(s)

C(g),增大A的濃度,反應(yīng)速率增大,如果增大B的量,對反應(yīng)速率沒有影響。[自我診斷]1.將金屬鈉投入100mL水比投入10mL水中反應(yīng)速率快。(×)1.對于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反應(yīng)速率關(guān)系中,正確的是(

)A.v(W)=3v(Z)

B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)解析:用反應(yīng)中不同物質(zhì)的濃度表示反應(yīng)速率時,其反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的計量數(shù)之比,則有v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。答案:C化學(xué)反應(yīng)速率的計算及大小比較1.化學(xué)反應(yīng)速率的計算(1)定義式法v=Δc/Δt=Δn/(VΔt)(2)化學(xué)計量數(shù)法對于任一化學(xué)反應(yīng):aA+bB===cC+dD可用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示其反應(yīng)速率,則有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d,即化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,利用這一關(guān)系,可以方便求解用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,還可以利用這一關(guān)系求解方程式中未知的化學(xué)計量數(shù)。(3)化學(xué)反應(yīng)速率的計算格式依據(jù)化學(xué)方程式計算化學(xué)反應(yīng)速率時可按以下格式(“三段式”)求解:①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量;③根據(jù)已知條件列方程式計算。2.比較反應(yīng)的快慢同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)的濃度變化表示時,數(shù)值可能不同,比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小不能只看數(shù)值大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)換算成同一物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小。(1)x的值為________。(2)B的平均反應(yīng)速率為________。(3)A的平衡濃度為________。所以A的平衡濃度:c(A)=1.5mol/L-0.75mol/L=0.75mol/L。[答案]

(1)2

(2)0.05mol/(L·min)(3)0.75mol/L1.使反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)在2L的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后N2的物質(zhì)的量增加了0.6mol。此反應(yīng)的平均速率v(X)為(

)A.v(NH3)=0.02mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.01mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.02mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.02mol·L-1·s-1答案:A化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用A.溫度

B.濃度C.壓強(qiáng)

D.催化劑答案:CD1.物質(zhì)的量(或濃度)-時間圖像及應(yīng)用例如:某溫度時,在定容(VL)容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算:(1)某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率,如:(2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為:(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。2.速率-時間圖像及應(yīng)用(以可逆反應(yīng)為例分析)(1)改變反應(yīng)物濃度(2)改變生成物濃度(3)改變氣體體系的壓強(qiáng)①對于正反應(yīng)方向氣體體積增大的反應(yīng):②對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng):(4)改變溫度對于正反應(yīng)放熱的反應(yīng):(5)加催化劑[特別提醒](1)條件改變對v(正)、v(逆)的影響趨勢是一致的,即v(正)增大時,v(逆)也一定增大(改變濃度的瞬間除外),只是倍數(shù)可能不同。上述v-t圖像可簡記為:增上減下,哪移哪大;濃度相連,溫壓要斷。(2)升高溫度,不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng),不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率一般都要加快,只不過增加的程度不同。不可以認(rèn)為v(吸)加快而v(放)減慢。(3)氣體反應(yīng)體系中充入“惰性氣體”(不參與反應(yīng))時,對反應(yīng)速率的影響:①恒容:充入“惰性氣體”→總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變),反應(yīng)速率不變。②恒壓:充入“惰性氣體”→體積增大→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)→反應(yīng)速率減慢。(4)只有壓強(qiáng)的改變同等程度的引起反應(yīng)物和生成物濃度的改變時,才是改變壓強(qiáng);只是改變一種物質(zhì)的濃度而引起的壓強(qiáng)改變,不應(yīng)該從壓強(qiáng)角度分析,應(yīng)該從濃度角度分析。[典例2]向某密閉容器中加入0.15mol/LA、0.05mol/LC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如甲圖所示[t0時c(B)未畫出,t1時增大到0.05mol/L]。乙圖為t2

時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。(1)若t4時改變的條件為減小壓強(qiáng),則B的起始物質(zhì)的量濃度為________mol/L。(2)若t5時改變的條件是升溫,此時v(正)>v(逆),若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時,容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________________。(3)t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是________(選填序號)。a.使用催化劑

B.增大壓強(qiáng)c增大反應(yīng)物濃度[思維點撥]注意t4時刻壓強(qiáng)變化對平衡的影響,進(jìn)而分析反應(yīng)方程式的特點。[解析]

(1)t4時,減小壓強(qiáng),v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)減小,說明反應(yīng)前后化學(xué)計量數(shù)之和相等,由A、C濃度變化曲線知,到t1時,A、C的濃度變化量分別為:Δc(A)=0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,Δc(C)=0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,即A、C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.09∶0.06=3∶2,故反應(yīng)式為3A(g)

2C(g)+B(g),則B的起始濃度為0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L。(2)因升溫,v(正)>v(逆),平衡正向進(jìn)行,故此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為3A(g)

2C(g)+B(g)

ΔH=+100akJ/mol。(3)乙圖中t3時刻v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)增大,故應(yīng)是增大壓強(qiáng)或加入催化劑。(1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式___________________________(熱量用E1、E2或E3表示)。(2)圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的________條件,該條件的改變與圖2中哪一時刻條件的改變相同________(用“t1…t6”表示)。(3)t3時刻改變的條件是________,t5時刻改變的條件是________。變量探究型實驗因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力,因而在這幾年高考試題中有所考查。1.常見考查形式(1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù),讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應(yīng)的影響。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素,讓考生設(shè)計實驗分析各因素對反應(yīng)的影響。突破“變量控制”探究型實驗題2.解題策略(1)確定變量解答這類題目時首先要認(rèn)真審題,理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。(2)定多變一在探究時,應(yīng)該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種,也就是說在分析、比較數(shù)據(jù)時,只能有一個變量。(3)數(shù)據(jù)有效解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法做出正確判斷?!镜淅磕程骄啃〗M用硝酸與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。所用硝酸濃度為1.00mol·L-1、

2.00mol·L-1,大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298K、308K,每次實驗硝酸的用量為25.0mL、大理石用量為10.00g。(1)請完成以下實驗設(shè)計表,并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號:[答案]

(1)本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回[考綱展示]1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2了解化學(xué)平衡建立的過程。3.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計算。4.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。第二單元化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)平衡常數(shù)[主干知識]一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.自發(fā)反應(yīng)(1)含義:在一定溫度和壓強(qiáng)下,無需外界幫助就能自動進(jìn)行的反應(yīng)。(2)特點①體系趨向于從

狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

狀態(tài)(體系對外部

熱量)。②在密閉條件下,體系有從

轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。高能低能做功釋放有序無序2.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)(1)當(dāng)ΔH<0、ΔS>0時,反應(yīng)

自發(fā)進(jìn)行。(2)當(dāng)ΔH>0,ΔS<0時,反應(yīng)

自發(fā)進(jìn)行。能量降低,混亂度增加的反應(yīng)一定能發(fā)生嗎?提示:不一定。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。能不能二、化學(xué)平衡1.可逆反應(yīng)——“兩同一不能”(1)“兩同”:①

;②

。(2)“一不能”:

。2.化學(xué)平衡(1)建立過程同一條件正、逆反應(yīng)同時進(jìn)行反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(2)特點①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。②等:達(dá)到平衡時

相等。③定:達(dá)到平衡時反應(yīng)體系中各組分的濃度

。④動:化學(xué)平衡是一種

平衡。⑤變:當(dāng)外界條件發(fā)生變化時,平衡也隨之移動。[點撥]化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)的途徑無關(guān)。對于一個給定的可逆反應(yīng),若起始條件相同則平衡狀態(tài)也相同?;瘜W(xué)平衡的本質(zhì)是同一種物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率保持不變動態(tài)三、化學(xué)平衡常數(shù)1.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式在一定溫度下的2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):某時刻達(dá)到平衡,并測得C、CO2、CO的物質(zhì)的量分別為2mol、4mol、2mol。2.影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素化學(xué)平衡常數(shù)與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān),只與

有關(guān)。溫度3.化學(xué)平衡常數(shù)的意義K值越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度

,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

。[點撥]

(1)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)。(2)進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算時要注意:濃度是指平衡狀態(tài)時的各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,不是物質(zhì)的量,也不是某一時刻(未達(dá)平衡)時的濃度。越大越大A.反應(yīng)已經(jīng)停止B.逆反應(yīng)速率為0C.體系溫度不再改變D.N2O5已全部轉(zhuǎn)化為NO2和O2化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷解析:據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特點:“逆”可知N2O5不能全部分解;“動”動態(tài)平衡,即反應(yīng)不停止;“等”v正=v逆≠0;若體系沒達(dá)平衡時,則溫度可變(正向進(jìn)行時,溫度降低,逆向進(jìn)行時,溫度升高)。答案:C1.絕對標(biāo)志2.間接標(biāo)志有氣體參加的反應(yīng),氣體的總壓強(qiáng)、氣體的總體積、氣體的密度、氣體的平均相對分子質(zhì)量、氣體的總物質(zhì)的量等不變時,化學(xué)反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)。3.方法技巧做這種類型的題目時,主要運用化學(xué)平衡特征中的“等”和“定”進(jìn)行判斷。[典例1]在一定溫度下,向aL密閉容器中加入1molX氣體和

2molY氣體,發(fā)生反應(yīng):X(g)+2Y(g)

2Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(

)①容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化②容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化③混合氣的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化④單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZA.①②③④

B.只有②③C.只有①②③ D.只有③④[思維點撥]從壓強(qiáng)、平均相對分子質(zhì)量等物理量角度思考平衡狀態(tài)時要考慮方程式的特點。[答案]

CA.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的平均相對分子質(zhì)量答案:A化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用A.將C(s)的表面積增大B.增大體系壓強(qiáng)C.升高體系溫度D.使用合適的催化劑解析:化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度、化學(xué)反應(yīng)的特點及反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān)。答案:C1.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式(1)能代入平衡常數(shù)表達(dá)式的為氣體、溶液中的溶質(zhì),固體與純液體濃度可看為常數(shù),不能代入。(2)關(guān)于H2O的濃度問題①在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng),雖然H2O參與反應(yīng),但是H2O只要作為溶劑,就不能帶入平衡常數(shù)表達(dá)式。2.化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系一般情況下:3.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度一般來說,一定溫度下的一個具體的可逆反應(yīng)平衡常數(shù)越大,正反應(yīng)進(jìn)行程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高,平衡時生成物的濃度越大,反應(yīng)物的濃度越小。(2)判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡,若不平衡時向何方向進(jìn)行。(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(4)利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物或生成物的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。[特別提醒](1)H2O為反應(yīng)物或生成物時,只有在氣態(tài)或非水溶劑中才能代入平衡常數(shù)表達(dá)式。(2)注意化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)。請回答下列問題:(1)上述反應(yīng)正向是________反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)。(2)若達(dá)平衡后降溫,則平衡向________移動,CO2轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),正反應(yīng)速率________。(3)在850℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中,其中向正反應(yīng)方向移動的有________(選填A(yù)、B、C、D、E)。(4)在850℃時,可逆反應(yīng):CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g),在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下:則3~4min平衡后,c3=________,CO2的轉(zhuǎn)化率為________。[解析]

(1)由表可知溫度升高,K減小,說明溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)平衡后降溫,平衡正向移動,K增大,CO2轉(zhuǎn)化率增大,由于降溫,正、逆反應(yīng)速率都減小,但正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(3)計算各組的濃度商:由濃度商Q<K反應(yīng)正向進(jìn)行推斷,A項向正反應(yīng)方向進(jìn)行。[答案]

(1)放熱(2)正反應(yīng)方向增大減小(3)A

(4)0.12

60%2.某溫度下,密閉容器中,M、N、E三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下:C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成E的方向移動

,該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)會增大D.當(dāng)溫度發(fā)生改變后,該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不受影響答案:B化學(xué)平衡的計算——“三段式”法A.1

B.2

C.3

D.4答案:C1.解題步驟(1)寫出涉及到的可逆反應(yīng)方程式。(2)找出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按三段式列出。(3)根據(jù)問題建立相應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計算。2.具體方法可按下列模式進(jìn)行計算:如mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol/L、bmol/L,達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol/L。[特別提醒](1)采用“三段式”解題時,要注意單位問題,可以先在起始、變化和平衡后面標(biāo)出單位,也可以在計算過程中每個數(shù)值的后面書寫單位,但是不能漏掉單位。(2)計算轉(zhuǎn)化率時,根據(jù)題目已知信息,只要轉(zhuǎn)化量和起始量物理量相同即可,不一定要使用轉(zhuǎn)化濃度除以起始濃度計算。A.平衡時,物質(zhì)的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶11∶4B.x值等于3C.A的轉(zhuǎn)化率為20%D.B的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·min-12a=0.4mol,a=0.2mol。平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量為3.4mol,1-a+3-xa+2a=3.4mol,x=4,B錯;平衡時A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.8mol、2.2mol、0.4mol,所以比值為4∶11∶2,A錯;A的轉(zhuǎn)化率為0.2mol/1mol×100%=20%,C對;B的平均反應(yīng)速率為0.8mol/(10L×2min)=0.04mol·L-1·min-1,D錯。[答案]

C3.在容積可變的密閉容器中,2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于(

)A.5%

B.10%C.15% D.20%解析:達(dá)到平衡時,H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8mol×25%=2mol。在一定條件下,N2與H2發(fā)生反應(yīng):答案:C1.含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),對同一可逆反應(yīng)體系,起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,而達(dá)到化學(xué)平衡時,同種物質(zhì)的百分含量相同。2.解題思路先看反應(yīng)條件:恒壓還是恒容,再看反應(yīng)類型:是否等體積反應(yīng)。3.分清三種類型(1)恒溫恒容條件下的體積可變反應(yīng)判斷方法:極值等量即等效如果按方程式的化學(xué)計量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì),其物質(zhì)的量與對應(yīng)組分的起始加入量相同,則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。例如:等效思想在解化學(xué)平衡問題中的應(yīng)用A.容器內(nèi)壓強(qiáng)p:p甲=p丙>2p乙B.SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙C.c(SO2)與c(O2)之比為k:k甲=k丙>k乙D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙[解析]

因為反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)在恒溫、恒容的條件下進(jìn)行。根據(jù)等效平衡的原理可知,甲與丙最后達(dá)到平衡時SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量、容器內(nèi)的壓強(qiáng)、SO2與O2的比值都相同;

乙相當(dāng)于在甲容器達(dá)到平衡后,將容器的體積瞬間擴(kuò)大為原來的2倍。設(shè)甲達(dá)到平衡時容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p甲,此時容器內(nèi)瞬間壓強(qiáng)減小為p甲/2,此時平衡向逆反應(yīng)方向移動,氣體的物質(zhì)的量增加,SO3的質(zhì)量減小,所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,則p乙>p甲/2,則2p乙>p甲=p丙,SO3的質(zhì)量,m甲=m丙>2m乙,A錯、B對;將甲容器達(dá)到平衡后瞬間將容器體積擴(kuò)大2倍,平衡向逆反應(yīng)方向移動,但是生成的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為2∶1,這與開始兩者加入的物質(zhì)的量之比相同,所以在此過程中SO2與O2的物質(zhì)的量之比一直是2∶1不變,C錯;甲與丙為等效平衡,但達(dá)到平衡時,甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率與丙容器中SO3的轉(zhuǎn)化率不一定相等,即Q甲不一定等于Q丙,D錯。[答案]

B本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回[考綱展示]理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。第三單元化學(xué)平衡的移動[主干知識]一、外界條件對化學(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:2.催化劑與化學(xué)平衡的關(guān)系使用催化劑,能同等程度地增大正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以縮短達(dá)到平衡的時間,但對化學(xué)平衡

(填“有影響”或“無影響”)。(1)升高溫度,平衡向

方向移動。(2)減小容器的容積,平衡向

方向移動。(3)繼續(xù)充入水蒸氣,平衡向

方向移動。平衡后H2O(g)的轉(zhuǎn)化率

(填“增大”“減小”或“不變”,后同),C(s)的轉(zhuǎn)化率

。無影響正反應(yīng)逆反應(yīng)正反應(yīng)減小增大(4)保持恒溫、恒壓,充入Ne,平衡向

方向移動;保持恒溫、恒容充入N2,平衡

。(5)加入催化劑,反應(yīng)速率

(填“增大”“減小”或“不變”,后同),平衡

。(6)加入C(s),反應(yīng)速率

,平衡

。正反應(yīng)不移動增大不移動不變不移動二、化學(xué)平衡移動原理1.內(nèi)容(勒夏特列原理)如果改變影響化學(xué)平衡的一個因素(如

、

等),平衡就向著能夠

這種改變的方向移動。2.適用(1)該原理適用于化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡、電離平衡、水解平衡等動態(tài)平衡。(2)這種減弱并不能

外界條件的變化。溫度濃度壓強(qiáng)減弱阻止3.工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用合成氨反應(yīng)條件的選擇解析:降低溫度平衡向放熱(ΔH<0)方向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率升高應(yīng)正向移動,即原反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項為放熱反應(yīng),B、C、D三項反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)。答案:A化學(xué)平衡移動及其與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系2.“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響(1)恒溫、恒容:(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(qiáng)的影響。[特別提醒](1)改變?nèi)萜鲀?nèi)氣體的壓強(qiáng),能否使平衡發(fā)生移動,取決于是否改變了氣體反應(yīng)物的濃度。(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(dāng)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,當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動時,只會使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。A.①②④

B.①④⑥C.②③⑤ D.③⑤⑥[解析]

要提高COCl2的轉(zhuǎn)化率,平衡需正向移動。已知可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體化學(xué)計量數(shù)之和增大、吸熱的反應(yīng)。故①升溫符合。②恒容通入惰性氣體平衡不移動,不符合要求。③增加CO濃度,平衡逆向移動。④減壓平衡正向移動。⑤催化劑不影響化學(xué)平衡。⑥恒壓下通入惰性氣體相當(dāng)于減壓,平移正移,故正確答案為B。[答案]

BA.m+n>p B.A的轉(zhuǎn)化率增大C.平衡逆向移動

D.C的體積百分含量增大答案:C化學(xué)平衡的有關(guān)圖像A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH<0C.T1<T2,ΔH>0 D.T1<T2,ΔH<0解析:根據(jù)“先拐先平衡”的原則,從題圖可以看出,反應(yīng)時的溫度T2>T1,且溫度越高,HI的量越少,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,即該反應(yīng)的正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),ΔH<0。答案:D1.圖像題的解題思路(1)一看點:即看線段的起點是否通過原點,兩條線的交點或者線段的拐點等。(2)二看線:看線段的走向和變化趨勢。(3)三看面:看清楚橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)表示的物理量。(4)四看要不要作輔助線:看是否需要作等溫線或等壓線。(2)c-t圖像(3)c

或α-p(T)圖像(3)[特別提醒](1)在圖像題中一定要注意看清橫、縱坐標(biāo)表示的意義及圖像中曲線的變化趨勢。(2)不要忽視圖像

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