（新課標(biāo)）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題四 基本理論 第21講 化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動(dòng)講解課件-人教版高三全冊(cè)化學(xué)課件

1、化學(xué)課標(biāo)版第21講化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動(dòng)考點(diǎn)一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)考點(diǎn)一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)(1)概念在相同條件下,既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點(diǎn)a.二同:相同條件下;正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。b.一小:反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在,任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示用“”連接。2.化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定的狀態(tài)。(2)化學(xué)平衡的建立(3)平衡特點(diǎn)1.判斷正誤,正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)2H2O

2、2H2+O2為可逆反應(yīng)()(2)二次電池充、放電過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)()(3)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度()(4)化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過(guò)改變反應(yīng)條件而改變()(5)一定條件下,v正(N2)=v逆(NH3)時(shí),合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.反應(yīng)2SO2+O22SO3,在一定溫度下,將0.02molSO2和0.01molO2通入1L密閉容器中,依據(jù)反應(yīng)進(jìn)行階段,填空:答案答案最大最大00減小減小增大增大v(逆)不變0.0201.(2016上海單科,10,3分)一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下,其中和

3、代表不同元素的原子。關(guān)于此反應(yīng)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.一定屬于吸熱反應(yīng)B.一定屬于可逆反應(yīng)C.一定屬于氧化還原反應(yīng)D.一定屬于分解反應(yīng)題組一可逆反應(yīng)的特點(diǎn)及應(yīng)用題組一可逆反應(yīng)的特點(diǎn)及應(yīng)用答案答案 A由圖示可知該反應(yīng)是一種反應(yīng)物分解生成兩種生成物,其中一種生成物為單質(zhì),故該反應(yīng)一定是分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng);由反應(yīng)后圖示知反應(yīng)物和生成物共存,故一定屬于可逆反應(yīng)。2.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2molL-1、0.1molL-1、0.2molL-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為0.4mo

4、lL-1,O2為0.2molL-1B.SO2為0.25molL-1C.SO3為0.4molL-1D.SO2、SO3均為0.15molL-1答案答案BSO2和O2的濃度增大,說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,SO2和O2的濃度變化分別為0.2molL-1、0.1molL-1,需要消耗三氧化硫的濃度為0.2molL-1,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),實(shí)際變化濃度應(yīng)小于三氧化硫的原有濃度0.2molL-1,所以達(dá)到平衡時(shí)SO2的濃度小于0.4molL-1,O2的濃度小于0.2molL-1,故A錯(cuò)誤;SO2的濃度增大,說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2的濃度變化為0.2molL-1,

5、實(shí)際變化為0.05molL-1,故B正確;SO3的濃度增大,說(shuō)明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,若二氧化硫和氧氣完全反應(yīng),SO3的濃度變化為0.2molL-1,實(shí)際變化應(yīng)小于該值,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)物、生成物的濃度不可能同時(shí)減小,故D錯(cuò)誤。方法技巧方法技巧判斷可逆反應(yīng)中各物質(zhì)濃度取值范圍的方法極值法假設(shè)反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物,可得反應(yīng)物濃度的極小值和生成物濃度的極大值;假設(shè)生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,可得反應(yīng)物濃度的極大值和生成物濃度的極小值。注意:可逆反應(yīng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于100%,故各物質(zhì)濃度不能等于極值。3.在恒容密閉容器中,可以作為2NO2(g)2NO(g)+O2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是()

6、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO混合氣體的顏色不再改變混合氣體的密度不再改變混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定混合氣體的總壓強(qiáng)保持恒定A.B.C.D.題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷答案答案A單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2,證明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,正確;O2和NO均為正反應(yīng)產(chǎn)物,不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡,錯(cuò)誤;混合氣體的顏色不再改變,證明NO2的濃度不隨時(shí)間的變化而變化,證明反應(yīng)達(dá)到了平衡,正確;化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是守恒的,容器容積不變,

7、混合氣體的密度為一定值,錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化,質(zhì)量守恒,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化即可證明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),正確;NO和O2均為正反應(yīng)產(chǎn)物,二者物質(zhì)的量之比保持恒定,不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù),錯(cuò)誤;混合氣體的總壓強(qiáng)不再改變,證明生成物和反應(yīng)物的物質(zhì)的量不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡,正確。4.一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行如下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()混合氣體的密度不再變化時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時(shí)B的物質(zhì)的量濃度不再變化時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)v正(

8、B)=2v逆(C)A.B.C.D.只有答案答案AA呈固態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量增大,逆向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量減小,混合氣體密度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以壓強(qiáng)不變時(shí)不一定平衡,故錯(cuò)誤;該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,故錯(cuò)誤;B的物質(zhì)的量濃度不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;v正(B)=2v逆(C)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,故正確。方法技巧方法技巧可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志1.本質(zhì)標(biāo)志本質(zhì)標(biāo)志:v(正)=v(逆);2.等價(jià)標(biāo)志等價(jià)標(biāo)志:反應(yīng)過(guò)程中的“可變量”不變,如體系中各組分的含量不再改變?？键c(diǎn)二化學(xué)

9、平衡的移動(dòng)考點(diǎn)二化學(xué)平衡的移動(dòng)1.化學(xué)平衡的移動(dòng)與反應(yīng)速率的關(guān)系化學(xué)平衡的移動(dòng)與反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)v正=v逆,平衡不移動(dòng)。(3)v正v逆正向移動(dòng)減小反應(yīng)物的濃度v正、v逆均減小,且v逆v正逆向移動(dòng)增大生成物的濃度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移動(dòng)減小生成物的濃度v正、v逆均減小,且v正v逆正向移動(dòng)2.借助圖像借助圖像,分析影響化學(xué)平衡的因素分析影響化學(xué)平衡的因素3.勒夏特列原理勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)、濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。4.轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量

10、之比,用來(lái)表示反應(yīng)限度。對(duì)于反應(yīng):aA+bBcC+dD,反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以表示為:(A)=100%AAA的初始濃度的平衡濃度的初始濃度1.判斷正誤判斷正誤,正確的畫(huà)正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)升高溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)()(2)反應(yīng)2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)H0,其他條件不變,使用高效催化劑,氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大()(3)對(duì)于H2(g)+I2(g)2HI(g),無(wú)論恒溫恒容,還是恒溫恒壓,充入稀有氣體,平衡均不移動(dòng)()(4)只要v正增大,平衡一定正向移動(dòng)()(5)平衡正向移動(dòng)時(shí),反應(yīng)物濃度一定減小()答案答案(1)(2)(3)(4)

11、(5)2.對(duì)于一定條件下的可逆反應(yīng):甲:A(g)+B(g)C(g)H0乙:A(s)+B(g)C(g)H0達(dá)到化學(xué)平衡后,改變條件,按要求回答下列問(wèn)題:(1)升溫,平衡移動(dòng)方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”,下同)甲;乙;丙?；旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”,下同)甲;乙;丙。(2)加壓,平衡移動(dòng)方向分別為甲;乙;丙?；旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化分別為甲;乙;丙。答案答案(1)向左向左向右減小減小不變(2)向右不移動(dòng)不移動(dòng)增大不變不變3.已知一定條件下:A(g)+B(g)C(g)H0B.A2(g)+3B2(g)2AB3(g)H0D.2A(g)+B(g)

12、3C(g)+D(s)H0,達(dá)到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化:(1)增加C的量,平衡,c(CO)。(2)減小密閉容器容積,保持溫度不變,則平衡,c(CO2)。(3)通入N2,保持密閉容器容積和溫度不變,則平衡,c(CO2)。(4)保持密閉容器容積不變,升高溫度,則平衡,c(CO)。答案答案(1)不移動(dòng)不變(2)逆向移動(dòng)增大(3)不移動(dòng)不變(4)正向移動(dòng)增大解析解析(1)C為固體,增加C,其濃度并不變,平衡不發(fā)生移動(dòng);(2)減小容器容積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng);(3)通入的N2不參加反應(yīng),并且密閉容器容積和溫度不變時(shí),各物質(zhì)的濃度保持不變,平

13、衡不發(fā)生移動(dòng);(4)其他條件相同,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。3.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.B.C.D.題組二外界條件對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響題組二外界條件對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響答案答案B該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫和減壓均可以促使平衡正向移動(dòng)。恒壓通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無(wú)影響。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。4.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)CO

14、2(g)+H2(g)Hv(逆)。6.(2016江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/molL-1物質(zhì)的平衡濃度/molL-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B.達(dá)到平衡時(shí),容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大C.達(dá)到平衡時(shí),容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D.達(dá)到平衡時(shí),容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大答案答案AD將容器中c(CH3O