《高考化学一轮复习_第7章 化学反应的方向、限度与速率 第23讲 化学平衡移动原理及应用课件 鲁科版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学一轮复习_第7章 化学反应的方向、限度与速率 第23讲 化学平衡移动原理及应用课件 鲁科版(80页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,第23讲 化学平衡移动原理及应用,1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。 2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,考点一,考点二,探究高考 明确考向,练出高分,考点一 化学平衡移动,1.概念 可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程,叫做化学平衡的移动。 2.过程,3.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正v逆:平衡向 移动。 (2)v正v逆:反应达到平衡状态, 平衡移动。 (3)
2、v正v逆:平衡向 移动。,正反应方向,不发生,不发生,答案,4.影响化学平衡的外界因素 (1)影响化学平衡的因素 若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:,正反应,逆反应,答案,减小,增大,平衡不移动,吸热,放热,平衡不移动,答案,(2)勒夏特列原理 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 的方向移动。,减弱这种改变,答案,5.几种特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对化学平衡没影响。 (2)对于反应前后气态物质的化学计量数相
3、等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。,(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 恒温、恒容条件,恒温、恒压条件,(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。,1.正误判断,正确的划“”,错误的划“” (1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动( ) (2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大( ),深度思考,答案,2.对于一定条件下的可逆反应 甲:A(g)B(g)C(g) H0 乙:A(s)B(g)C(g) H0 丙:A(g)B(g)2C(g) H0,达到化学平衡后,改变条件,按要
4、求回答下列问题: (1)升温,平衡移动方向分别为(填“向左”、“向右”或“不移动”) 甲_;乙_;丙_。 此时反应体系的温度均比原来_(填“大”或“小”) 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”、“减小”或“不变”) 甲_;乙_;丙_。,向左,向左,向右,大,减小,减小,不变,答案,平衡移动方向(填“向左”、“向右”或“不移动”) 甲_;乙_;丙_。,混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”、“减小”或“不变”) 甲_;乙_;丙_。,向右,不移动,不移动,增大,不变,不变,答案,题组一 选取措施使化学平衡定向移动 1.COCl2(g)CO(g)Cl2(g) H0,当反应达到平
5、衡时,下列措施:升温 恒容通入惰性气体 增加CO浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( ) A. B. C. D. 解析 该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体,相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度,将导致平衡逆向移动。,B,1,2,3,4,5,6,解析答案,A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则ab,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 A项,充入B气体相当于增大压强,B的体积分数增大,故ab; B项,只有使用催化剂,平衡不移动,ab; C项,升高温度,平衡正向移动
6、,ab; D项,相当于扩大体积,减小压强,平衡逆向移动,ab。 答案 B,1,2,3,4,5,6,题组二 条件改变时化学平衡移动结果的判断 3.一定条件下,向一容积固定的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,发生2SO2O22SO3 H0,一段时间后达到平衡,SO2、O2、SO3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,按要求回答下列问题。,(1)平衡后,通入2 mol SO2,则SO2的转化率_,O2的转化率_。(填“增大”、“减小”或“不变”,下同) (2)平衡后,通入2 mol SO2,1 mol O2,则SO2的转化率_,O2的转化率_,SO2的百分含量_,O2
7、的百分含量_,SO3的百分含量_。,减小,增大,增大,增大,减小,减小,增大,1,2,3,4,5,6,答案,(3)平衡后,通入a mol SO2,b mol O2,c mol SO3,则SO2的转化率_,O2的转化率_,SO2的百分含量_,O2的百分含量_,SO3的百分含量_。 (4)平衡后,通入2 mol SO3,则平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)移动,SO2的百分含量_,O2的百分含量_,SO3的百分含量_。 (5)平衡后,升温,则SO2转化率_,O2的转化率_,SO2的百分含量_,O2的百分含量_,SO3的百分含量_。,增大,增大,减小,减小,增大,逆反应,减小,减小,增大,减小,减
8、小,增大,增大,减小,1,2,3,4,5,6,答案,4.对于以下三个反应,从正反开始进行达到平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。 (1)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g) 再充入PCl5(g)平衡向_方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率_,PCl5(g)的百分含量_。 (2)2HI(g)I2(g)H2(g) 再充入HI(g)平衡向_方向移动,达到平衡后,HI的分解率_,HI的百分含量_。,正反应,减小,增大,正反应,不变,不变,1,2,3,4,5,6,答案,(3)2NO2(g)N2O4(g) 再充入NO2(g),平衡向_方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率_,N
9、O2(g)的百分含量_。,正反应,增大,减小,1,2,3,4,5,6,答案,5.将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( ),1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 A项,正反应是体积减小的反应,依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动,但氮气的浓度仍然比原平衡大,A不正确; B项,正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率降低,B正确; C项,充入一定量的氢气,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增
10、大,而氢气的转化率降低,C不正确; D项,催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态,D不正确,答案选B。 答案 B,1,2,3,4,5,6,6.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g) HQ kJmol1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、 气体体积的关系如下表所示:,1,2,3,4,5,6,下列说法正确的是( ) A.mn B.Q0 C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 温度不变时(假设100 条件下),体积是1 L时,Y的物质的量为1 mol,体积为2 L时,Y
11、的物质的量为0.75 molL12 L1.5 mol,体积为4 L时,Y的物质的量为0.53 molL14 L2.12 mol,说明体积越小,压强越大,Y的物质的量越小,Y的质量分数越小,平衡向生成X的方向进行,m0,B、D项错误。 答案 C,1,2,3,4,5,6,1.解析化学平衡移动题目的一般思路,2.压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”造成浓度改 变时,平衡才有可能移动。,练后反思 方法指导,3.化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。 新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度,平衡右移,A的浓度在增大的基
12、础上减小,但达到新平衡时,A的浓度一定比原平衡大;若将体系温度从50 升高到80 ,则化学平衡向吸热反应方向移动,达到新的平衡状态时50 T80 ;若对体系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加压,例如从30 MPa加压到60 MPa,化学平衡向气体分子数减小的方向移动,达到新的平衡时30 MPap60 MPa。,4.我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时,有时我们可以给自己建立一个平台,“假设平衡不移动”,然后在此平台的基础上进行分析、比较,就容易得到正确答案。 5.判断转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。 判断平衡转化率变化的两个类型,
13、返回,考点二 等效平衡,1.含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应体系, 时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量 。 2.原理 同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量 。 由于化学平衡状态与 有关,而与建立平衡的 无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。,起始,相同,相同,途径,条件,答案,3.规律,1.在恒温恒容条件下,可逆反应:2A(g)B(g)3C(g)D(g) HQ1 kJmol1(Q10)
14、,起始物质的量如下表所示:,深度思考,(1)上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同? 答案 互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、各组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。 (2)达到平衡后,放出的热量为Q2 kJ,吸收的热量为Q3 kJ,则Q1、Q2、Q3的定量关系为_。,Q2Q3Q1,答案,2.在恒温恒容条件下,可逆反应:2A(g)B(g)3C(g)D(s)起始物质的量如下表所示:,上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同? 答案 互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分百分含量(物质的量分数、质量
15、分数、体积分数)相同。,答案,3.在恒温恒压条件下,可逆反应2A(g)B(g)3C(g)D(g)起始物质的量如下表所示:,(1)上述反应达到平衡后,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同? 答案 互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、各组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。 (2)达到平衡后,放出的热量为Q1 kJ,放出的热量为Q2 kJ,则Q1和Q2的定量关系为_。,Q22Q1,答案,题组一 恒温恒容条件下等效平衡的应用,1.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下已知N2(g)3H2(g) 2NH3(g)