高考化学一轮复习课件第二十一单元 化学平衡移动及其应用 （共48张PPT）

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1、考点一化学平衡的移动 知识梳理 1 概念可逆反应达到平衡状态以后 若反应条件 如 等 发生了变化 平衡混合物中各组分的 也会随之改变 从而在一段时间后达到新的平衡状态 这种由原 向新 的变化过程 叫作化学平衡的移动 2 过程 温度 压强 浓度 浓度 平衡状态 平衡状态 3 化学平衡移动与化学反应速率的关系v正 v逆 平衡向 移动 v正 v逆 反应达到平衡状态 平衡 移动 v正 v逆 平衡向 移动 正反应方向 不发生 逆反应方向 4 影响化学平衡的外界因素若其他条件不变 改变下列条件对化学平衡的影响如下 增大 正向 减小 逆向 增大 逆向 减小 正向 增大 逆向 减小 正向 增大 减小 不 增大

2、 减小 不 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 化学平衡发生移动 速率一定改变 速率改变 化学平衡一定发生移动 2 合成氨反应需使用催化剂 说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 3 平衡时 其他条件不变 分离出固体生成物 v正加快 4 化学平衡正向移动 反应物的转化率不一定增大 5 往平衡体系FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl中加入KCl固体 平衡将向逆反应方向移动 溶液颜色将变浅 6 二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系 加压后颜色加深 7 C s CO2 g 2CO g H 0 其他条件不变时升高温度 反应速率v CO2 和CO2的平衡转化率均增大 8 对于密闭容器

3、中的可逆反应mX g nY s pZ g H 0 达到化学平衡后 通入氦气 化学平衡一定发生移动 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 1 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 2 I2 g H2 g 2HI g 正向移动 减小 逆向移动 减小 逆向移动 减小 增大 减小 正向移动 增大 减小 增大 正向移动 不移动 增大 不变 增大 不变 题组一外界条件对化学平衡的影响 题组训练 1 2016 扬州大学附属中学月考 在已经处于化学平衡的体系中 如果下列量发生变化 化学平衡一定发生了移动的是 A 反应混合物的浓度B 反应体系的压强C 正 逆反应的速率D 反应体系的温度 答案 D 2

4、 2016 河南濮阳第二高级中学月考 已知可逆反应A 2B3M N H 0 其中A B M N均为气态 在一定条件下达到平衡后 A在反应混合物中的百分含量为a 若要通过改变条件使a 改变为2a 那么下列各项可以改变的条件中应选择的是 A 增大容器体积B 增大反应容器中的压强C 降低反应的温度D 使用适当的催化剂 答案 B 解析 根据方程式可知 该反应是气体体积增大的 放热的可逆反应 所以要通过改变条件使a 改变为2a 则应该使平衡向逆反应方向移动 所以选项B正确 A C中平衡向正反应方向移动 D中平衡不移动 规律小结分析化学平衡移动的一般思路 题组二化学平衡移动图像分析 1 密闭容器中进行的可

5、逆反应aA g bB g cC g 在不同温度 T1和T2 及压强 p1和p2 下 混合气体中B的质量分数w B 与反应时间 t 的关系如图7 21 1所示 下列判断正确的是 A T1c 正反应为吸热反应B T1 T2 p1p2 a bT2 p1 p2 a b c 正反应为放热反应 图7 21 1 答案 B 解析 由 T1 p1 和 T1 p2 两条曲线可以看出 温度 T1 相同 但压强为p2时先出现 拐点 达到平衡所需的时间短 即反应速率大 所以p2 p1 压强较大 即压强为p2 时对应的w B 较大 说明增大压强平衡逆向移动 则a bT2 温度较高 即温度为T1 时对应的w B 较小 说明

6、升高温度平衡正向移动 故正反应为吸热反应 2 2015 江苏卷改编 在体积均为1 0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉 再分别加入0 1molCO2和0 2molCO2 在不同温度下反应CO2 g C s 2CO g 达到平衡 平衡时CO2的物质的量浓度c CO2 随温度的变化如图7 21 2所示 图中 点均处于曲线上 下列说法正确的是 A 反应CO2 g C s 2CO g 的 S 0 Hv逆 状态 图7 21 2 答案 C 解析 从图中看 升高温度 c CO2 减小 即平衡正向移动 所以正反应为吸热反应 A项错误 处是通入0 1molCO2的T c曲线 处是通入0 2molCO2的T

7、 c曲线 可将状态 假设为以下过程 先在1 0L密闭容器中通入0 1molCO2 此时的压强与 处相等 再通入0 1molCO2 假设平衡不移动 此时的压强等于2p总 状态 当状态 与状态 中c CO2 相等时 应使反应正向移动 气体产物的量增加 因此p总 状态 2p总 状态 B项错误 状态 可以看作先通0 1molCO2 此时两者CO的浓度相等 再通入0 1molCO2 假设平衡不移动 状态CO的浓度等于 状态CO浓度的2倍 但再充入CO2 相当于增大压强 平衡左移 消耗CO 因此c CO 状态 2c CO 状态 故正确 状态 比状态 的温度高 所以状态 的反应速率快 D项错误 规律小结化学

8、平衡图像题的解题思路 考点二化学平衡移动原理的应用 知识梳理 1 化学平衡移动原理 如果改变影响化学平衡的条件之一 如温度 压强以及参加反应的化学物质的浓度 平衡将向着能够 这种改变的方向移动 本原理也称为勒夏特列原理 化学平衡移动的目的是 减弱 外界条件的改变 而不是 消除 外界条件的改变 即 对着干 干不过 2 化工生产适宜条件选择的一般原则 1 从化学反应速率分析 既不能过快 又不能太慢 2 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性 又要注意二者影响的矛盾性 减弱 3 从原料的利用率分析 增加易得廉价原料 提高难得高价原料的利用率 从而降低生产成本 4 从实际生产能力

9、分析 如设备承受高温 高压能力等 5 注意 的活性对温度的限制 催化剂 1 某工业生产中发生反应 2A g B g 2M g H 0 下列有关该工业生产的说法中正确的是 A 这是一个放热反应 生产时一定采取低温条件进行B 若物质B价廉易得 工业上一般采用加入过量的B 以提高A的转化率C 工业上一般采用较高温度合成M 因温度越高 反应物的转化率越高D 工业生产中常采用催化剂 因为使用催化剂可提高反应物的转化率 题组一利用化学平衡移动原理选择制备物质的适宜条件 题组训练 解析 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性 又要注意二者影响的矛盾性 温度太低造成化学反应速率太小 A错

10、误 加入过量的B 可以提高A的转化率 B正确 升高温度 平衡逆向移动 反应物的转化率降低 C错误 使用催化剂只能改变反应速率 不能使平衡发生移动 不能提高反应物的转化率 D错误 答案 B 2 合成氨工业中 原料气 N2 H2及少量CO NH3的混合气 在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜 I 溶液来吸收原料气中的CO 其反应是Cu NH3 2Ac CO NH3Cu NH3 3Ac CO H 0 1 必须除去原料气中CO的原因是 2 醋酸二氨合铜 I 吸收CO的生产适宜条件应是 3 吸收CO后的醋酸二氨合铜溶液经过适当处理又可再生 恢复其吸收CO的能力以供循环使用 醋酸二氨合铜溶液再生的生产适宜条件应

11、是 解析 合成氨的流程中的除杂 是为了除去能使催化剂中毒的物质 题中指出 在合成氨的过程中必须除去CO 因此CO是属于使催化剂中毒的物质 从吸收CO的化学方程式可得 吸收CO的反应是正反应为气体体积缩小的放热反应 因此为了使CO尽最大可能地被吸收 应采取高压 低温的办法使平衡正向移动 要使醋酸二氨合铜 I 溶液再生 即使平衡逆向移动 故必须采取低压 高温的办法 答案 1 防止CO使催化剂中毒 2 低温 高压 3 高温 低压 题组二化学平衡移动原理对工农业生产的理论指导 1 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用 1 利用 化学蒸气转移法 制备TaS2晶体 发生如下反应 TaS2 s 2I2 g

12、TaI4 g S2 g H 0 如图7 21 3所示 反应 在石英真空管中进行 先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 g 一段时间后 在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体 则温度T1 T2 填 或 上述反应体系中循环使用的物质是 图7 21 3 答案 1 I2 2 在1 3 104kPa下 CO的转化率已较高 再增大压强CO转化率提高不大 同时生产成本增加 得不偿失 解析 1 由题意可知 未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体 要经过两步转化 TaS2 2I2 TaI4 S2 TaI4 S2 TaS2 2I2 即反应 先在温度T2端正向进行 后在温度T1端逆向进行 反应

13、 的 H大于0 因此温度T1小于T2 该过程中循环使用的物质是I2 2 从图像来看 随着温度的升高 CO的转化率变小 故 H 0 综合温度 压强对CO转化率的影响来看 在题给压强下 CO的转化率已经很大 不必再增大压强 答案 1 0 25mol L 1 min 1 BEF 2 小于 不变 不能确定 1 2016 江苏卷 双选 一定温度下 在3个体积均为1 0L的恒容密闭容器中反应2H2 g CO g CH3OH g 达到平衡 下列说法正确的是 A 该反应的正反应放热B 达到平衡时 容器 中反应物转化率比容器 中的大C 达到平衡时 容器 中c H2 大于容器 中c H2 的两倍D 达到平衡时 容

14、器 中的反应速率比容器 中的大 答案 AD 解析 反应 和 的投料比是等效的 平衡时 500 时CH3OH浓度比400 的小 说明反应升温后 平衡逆向移动 故正反应为放热反应 A项正确 反应 相当于两份反应 加压 加压时 该反应平衡正向移动 故容器 中反应物的转化率大 B项错误 由表中数据知 达平衡时 求得 中c H2 0 04mol L 1 可推知 中 c H2 0 08mol L 1 计算出 中c H2 0 15mol L 1 C项错误 容器 中物质的浓度等效 但是 中的温度高 所以 中无论是正反应速率还是逆反应速率均增大 D项正确 2 2015 重庆卷 羰基硫 COS 可作为一种粮食熏蒸

15、剂 能防止某些昆虫 线虫和真菌的危害 在恒容密闭容器中 将CO和H2S混合加热并达到下列平衡 CO g H2S g COS g H2 g K 0 1反应前CO物质的量为10mol 平衡后CO物质的量为8mol 下列说法正确的是 A 升高温度 H2S浓度增加 表明该反应是吸热反应B 通入CO后 正反应速率逐渐增大C 反应前H2S物质的量为7molD CO的平衡转化率为80 答案 C 图7 21 6 答案 C 4 2015 山东卷 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能 在配合氢能的开发中起着重要作用 1 一定温度下 某贮氢合金 M 的贮氢过程如图7 21 7所示 纵轴为平衡时氢气的压强 p 横轴表示固

16、相中氢原子与金属原子的个数比 H M 在OA段 氢溶解于M中形成固溶体MHx 随着氢气压强的增大 H M逐渐增大 在AB段 MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy 氢化反应方程式为zMHx s H2 g zMHy s H1 在B点 氢化反应结束 进一步增大氢气压强 H M几乎不变 反应 中z 用含x和y的代数式表示 温度为T1时 2g某合金4min内吸收氢气240mL 吸氢速率v mL g 1 min 1 反应 的焓变 H1 0 填 或 图7 21 7 2 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例 则温度为T1 T2时 T1 T2 填 或 当反应 处于图中a点时 保持温度不变 向恒容体系中通入少量氢气 达平衡后反应 可能处于图中的 点 填 b c 或 d 该贮氢合金可通过 或 的方式释放氢气 3 贮氢合金ThNi5可催化由CO H2合成CH4的反应 温度为T时 该反应的热化学方程式为 已知温度为T时 CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g H 165kJ mol 1CO g H2O g CO2 g H2 g H 41kJ mol 1 1 2016 德