2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第一部分必考部分第7章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動課件新人教版

走向高考·化學(xué)路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索人教版·高考總復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡第七章第一部分必考部分第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動第七章高考風(fēng)向標(biāo)1高考核心考點(diǎn)2課時作業(yè)3高考風(fēng)向標(biāo)

【考綱要求】 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。

【命題趨勢】本節(jié)內(nèi)容是高考的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，主要考點(diǎn)有兩個：一是化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，這個考點(diǎn)有所“降溫”；二是化學(xué)平衡移動原理，它往往以化學(xué)圖像為載體，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的變化、化學(xué)平衡常數(shù)，一起進(jìn)行考查，同時考查觀察圖表、數(shù)據(jù)處理、分析問題的能力。高考核心考點(diǎn)可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)【知識梳理】同一正逆(2)特點(diǎn)①二同：a.相同條件下；b.正逆反應(yīng)同時進(jìn)行。②一小：反應(yīng)物與生成物同時存在，任一組分的轉(zhuǎn)化率都④________(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“⑤________”表示。2．化學(xué)平衡的建立小于(1)反應(yīng)剛開始時：反應(yīng)物的濃度⑥________，正反應(yīng)速率⑦_(dá)_______。生成物的濃度為⑧____，逆反應(yīng)速率為⑨____。(2)反應(yīng)進(jìn)行中：

反應(yīng)物的濃度⑩________，正反應(yīng)速率?________。生成物的濃度?________，逆反應(yīng)速率?________。(3)肯定最終有一時刻，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率?____，此時，反應(yīng)物的濃度?________，生成物的濃度也?________。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時間的變化關(guān)系如圖所示：最大最大00逐漸減小逐漸減小逐漸增大逐漸增大相等不再改變不再改變可逆反應(yīng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率各組分的濃度可逆反應(yīng)動態(tài)平衡正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率各組分的濃度外界條件化學(xué)平衡發(fā)生移動1．可逆反應(yīng)不等同于可逆過程?？赡孢^程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化。2．化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立。3．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的正逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等?！疽族e警示】4．化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的結(jié)果，反應(yīng)混合體系中各組分的濃度不變，但反應(yīng)物與生成物的濃度不一定相等，與方程式的計量系數(shù)不一定成比例。且一經(jīng)建立化學(xué)平衡狀態(tài)，不會因時間的變化而變化，但因外部條件的改變會引起化學(xué)平衡的改變?！净铀伎肌俊镜淅肝觥竣莼旌蠚怏w的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦

B．②③⑤⑦C．①③④⑤

D．全部[解析]

本題不僅考查了化學(xué)平衡的直接標(biāo)志，也要求對化學(xué)平衡的間接標(biāo)志進(jìn)行分析、判斷。該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)，恒容條件下，無論是否平衡，單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時都會生成2nmolNO，故①正確，②不正確。[方法技巧]

(1)單向反應(yīng)速率之比不管是否達(dá)到平衡狀態(tài)，都等于化學(xué)計量數(shù)之比，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。(2)平衡時各物質(zhì)的濃度與起始加入的反應(yīng)物的比例關(guān)系及反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率有關(guān)，平衡時反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度之比一般不等于計量數(shù)之比。當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量按計量數(shù)之比加入時，不管是否達(dá)到平衡，反應(yīng)物的濃度之比一定等于計量數(shù)比?！靖櫻菥殹拷馕觯嚎赡娣磻?yīng)達(dá)到平衡的根本原因是正、逆反應(yīng)的速率相等，且都不為0，所以本題選D。答案：D解析：可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化。由于反應(yīng)中X、Y按物質(zhì)的量之比為1︰1反應(yīng)，所以X過量，若Y完全反應(yīng)，則c(Z)＝3.0mol·L－1，c(W)＝2.0mol·L－1。但Y不可能完全反應(yīng)，所以0mol·L－1<c(Z)<3.0mol·L－1,0mol·L－1<c(W)<2.0mol·L－1。故D項肯定錯誤。答案：D解析：A項，根據(jù)平衡狀態(tài)的特征知，容器中各組分的物質(zhì)的量不隨時間變化，可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項，由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)，未達(dá)到平衡時容器內(nèi)三種氣體AB、A2、B2也會共存，B項不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；C項，當(dāng)v正(AB)＝2v逆(A2)時，可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；D項，單位時間內(nèi)消耗nmolA2，同時生成2nmolAB，都是指同一反應(yīng)方向，D項不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。答案：AC1．化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩標(biāo)志”(1)本質(zhì)標(biāo)志：v(正)＝v(逆)≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說，正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率?！究偨Y(jié)提升】類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時生成pmolC，則v(正)不一定等于v(逆)不一定③v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝m︰n︰p︰q，v(正)不一定等于v(逆)不一定④在單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗qmolD，二者變化均表示v(逆)不一定2.規(guī)避“2”個易失分點(diǎn)(1)注意兩審一審題干條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓；二審反應(yīng)特點(diǎn)：①全部是氣體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)；②是有固體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)。(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況①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。1．概念可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(或①______、②________、③________等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之④________，從而在一段時間后達(dá)到⑤_____________。這種由⑥________向⑦_(dá)_______的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動?；瘜W(xué)平衡的移動【知識梳理】濃度溫度壓強(qiáng)改變新的平衡狀態(tài)舊平衡新平衡正反應(yīng)不逆反應(yīng)4．影響化學(xué)平衡的因素(1)若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向?________方向移動減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向?________方向移動正反應(yīng)逆反應(yīng)改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動的方向壓強(qiáng)(對有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向?________的方向移動減小壓強(qiáng)向?________的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡?____移動溫度升高溫度向?________方向移動降低溫度向?________方向移動催化劑同等程度改變v正、v逆，平衡?____移動體積減小體積增大不吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)不減弱這種改變不移動氣體體積增大【易錯警示】【互動思考】(5)不論恒溫恒容，還是恒溫恒壓容器，加入稀有氣體，平衡皆發(fā)生移動。(

)(6)起始加入原料的物質(zhì)的量相等，則各種原料的轉(zhuǎn)化率一定相等。(

)(7)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。(

)答案：(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×

(7)×【典例透析】[解析]

A選項，因發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S===3S＋2H2O，生成物濃度減小，故平衡正向移動；B選項，NH4HS為固體，故移走一部分NH4HS固體，不能使平衡發(fā)生移動；C選項，由于容積不變，充入H2S，則H2S的濃度增大，故平衡逆向移動；D選項，充入不參加反應(yīng)的N2，且保持壓強(qiáng)不變，則體積增大，NH3、H2S濃度減小，故平衡發(fā)生移動。[答案]

B[解析]

反應(yīng)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的一半，即增大壓強(qiáng)，若平衡不移動，則W的濃度應(yīng)該是原平衡的2倍，而實(shí)際上當(dāng)再次達(dá)到平衡時，W的濃度為原平衡的1.8倍，說明增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，故逆反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，a＋b<c＋d，Z的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率降低，所以A項錯誤。[答案]

A[方法技巧]虛擬中間狀態(tài)突破化學(xué)平衡問題先虛擬一個中間狀態(tài)(一般假定平衡不移動或者可以向一個方向完全進(jìn)行到底)作為中介，找出符合題意的可能的最大值或最小值，然后再恢復(fù)到現(xiàn)實(shí)狀況，進(jìn)而做出相應(yīng)的判斷，從而使問題順利解決。【跟蹤演練】解析：反應(yīng)熱與是否使用催化劑無關(guān)，A錯誤；該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，混合氣體的質(zhì)量增大，又容器體積不變，因此混合氣體的密度增大，B正確；壓縮容器，平衡逆向移動，反應(yīng)吸收的熱量減小，C錯誤；MgO是固體，改變其量對平衡無影響，D錯誤。答案：B解析：本題考查平衡移動后物質(zhì)濃度、百分含量的變化。容器容積增加一倍后，若平衡不移動，B的濃度為原來的50%，實(shí)際上是原來的60%，故容積增加(壓強(qiáng)減小)后，平衡向右進(jìn)行，a<b，A、D錯誤；B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，C錯誤；物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大，B正確。答案：B答案：(1)(從左到右，從上到下)正移減小逆移減小逆移減小正移增大(2)(從左到右，從上到下)正移增大正移增大(3)(從左到右，從上到下)正移增大不移動不變【總結(jié)提升】有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖像【知識梳理】(2)速率—時間圖：如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖2所示的情況，解釋原因：AB段(v漸增)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度漸高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H＋)逐漸減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。故分析時要抓住各階段的主要因素，認(rèn)真分析?！镜淅肝觥縖解析]

解答該題要綜合運(yùn)用“定一議二”和“先拐先平”。由(T1，p1)和(T1，p2)兩條曲線可以看出：①溫度(T1)相同，但壓強(qiáng)為p2時先出現(xiàn)“拐點(diǎn)”，達(dá)到平衡所需的時間短，即反應(yīng)速率大，所以p2>p1；②壓強(qiáng)較大(即壓強(qiáng)為p2)時對應(yīng)的w(B)較大，說明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動，則a＋b<c。由(T1，p2)和(T2，p2)兩條曲線可以看出：①壓強(qiáng)(p2)相同，但溫度為T1時先出現(xiàn)“拐點(diǎn)”，達(dá)到平衡所需的時間短，即反應(yīng)速率大，所以T1>T2；②溫度較高(即溫度為T1)時對應(yīng)的w(B)較小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。[答案]

B[方法技巧]

(1)在圖像題中，一定要注意看清橫縱坐標(biāo)表示的意義及曲線的變化趨勢。(2)理解應(yīng)用好“定一議二，先拐先平”，定溫度議壓強(qiáng)；先拐先平，壓強(qiáng)大；定壓強(qiáng)，議溫度；先拐先平，溫度高?！靖櫻菥殹拷馕觯篈項，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動，反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率增大，A項錯誤。B項，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，對該反應(yīng)來說，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以化學(xué)平衡常數(shù)減小，B項正確。C項，由于Y是固體，所以增大壓強(qiáng)，Y的體積分?jǐn)?shù)不變，C項錯誤。D項，升高溫度，v正、v逆都增大，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以v逆增大得多，平衡逆向移動，而溫度不斷升高，所以始終是v逆>v正，D項錯誤。答案：B(1)表示升高溫度，達(dá)到新平衡的是________(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，下同)，新平衡中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)。(2)表示降低壓強(qiáng)，達(dá)到新平衡的是________，A的轉(zhuǎn)化率________。(3)表示減少C的量，達(dá)到新平衡的是______________。(4)表示增加A的量，達(dá)到新平衡的是______________，此時B的轉(zhuǎn)化率____________，A的轉(zhuǎn)化率___________。(5)表示使用催化劑，達(dá)到新平衡的是________________，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________________。解析：(1)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均瞬間增大，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，新平衡中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，對應(yīng)圖像為B。(2)降低壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動，正、逆反應(yīng)速率均減小，A的轉(zhuǎn)化率也減小，對應(yīng)圖像為C。(3)減少C的量，即減小產(chǎn)物的濃度，正反應(yīng)速率瞬時不變，逆反應(yīng)速率瞬時減小，平衡正向移動，對應(yīng)圖像為E。(4)增加A的量，正反應(yīng)速率瞬時增大，逆反應(yīng)速率瞬時不變，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率減小，另一種反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率增大，對應(yīng)圖像為A。(5)使用催化劑，會同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，故正、逆反應(yīng)速率仍然相等，平衡不移動，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，對應(yīng)圖像為D。 答案：(1)B減小(2)C減小(3)E

(4)A增大減小(5)D不變【總結(jié)提升】2．解題技巧(1)先拐先平。在含量(轉(zhuǎn)化率)—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。(2)定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法。一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v正、v逆的相對大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動的方向。等效平衡1．含義在一定條件下(等溫等容或等溫等壓)，對同一可逆反應(yīng)體系，①________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②________?！局R梳理】起始相同2．原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量③________。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與④________有關(guān)，而與建立平衡的⑤________無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)完全相同，則可形成等效平衡。相同條件途徑【互動思考】序號ABCD①2mol1mol00②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol(1)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？(2)達(dá)到平衡后，①放出的熱量為Q2kJ，⑤吸收的熱量為Q3kJ，則Q1、Q2、Q3的定量關(guān)系為________。答案：(1)①③⑤互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。(2)Q2＋Q3＝Q1上述反應(yīng)達(dá)到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？答案：①②③⑤互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。序號ABCD①2mol1mol00②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol序號ABCD①2mol1mol00②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？答案：①②③⑤互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同?！镜淅肝觥緽．若向Ⅰ平衡體系中再加入3molA和2molB，C的體積分?jǐn)?shù)若大于a，可斷定x>4C．若x＝2，則Ⅱ體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足3n(B)>n(A)＋3D．若Ⅱ體系起始物質(zhì)的量滿足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，則可判斷x＝4[解析]

這是恒溫恒容條件下的等效平衡，無論如何進(jìn)行配比，只要把反應(yīng)一端按反應(yīng)計量數(shù)之比完全轉(zhuǎn)化為另一端的物質(zhì)后，相當(dāng)于完全等同的起始量即可。A項，A、B、C各增加1mol時，A與B不可能完全轉(zhuǎn)化為C，加入的B相對量大，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率將減小，錯誤；B項，在Ⅰ平衡體系中再加入3molA和2molB，相當(dāng)于增大了體系的壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向體積減小，x<4，錯誤；C項，假設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，則n(A)＋3/2n(C)＝3，n(B)＋1/2