高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)課件:化學(xué)平衡_第1頁
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文檔簡介

1、高三化學(xué)總復(fù)習(xí)高三化學(xué)總復(fù)習(xí)化化 學(xué)學(xué) 平平 衡衡1 .適用范圍適用范圍:可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)2.實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率= =逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率3.標(biāo)志標(biāo)志:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變?cè)谕粭l件下,既能向正在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng).化學(xué)平衡的化學(xué)平衡的特點(diǎn)特點(diǎn)(1)動(dòng):動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡(正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行)動(dòng)態(tài)平衡(正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行)(2)等:等:正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(3)定:定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,各

2、組分的含量一定。各組分的含量一定。(5)變:變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。件下建立新的平衡。( (對(duì)同一物質(zhì)而言對(duì)同一物質(zhì)而言) )(各種物質(zhì))(各種物質(zhì))(4)同:同:一定條件下平衡的建立與途徑無關(guān),在一定一定條件下平衡的建立與途徑無關(guān),在一定條件下可建立相同的平衡(條件下可建立相同的平衡(等效平衡等效平衡)專題:達(dá)到平衡的判斷依據(jù)專題:達(dá)到平衡的判斷依據(jù)一、從一、從 V V正正= = V V逆逆進(jìn)行判斷進(jìn)行判斷(1 1)用同一種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí),該物質(zhì)的生成)用同一種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí),該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。速率與消耗

3、速率相等。(2 2)用不同種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)速率不一定相等)用不同種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)速率不一定相等但必須符合兩方面但必須符合兩方面(i i)表示兩個(gè)不同的方向。表示兩個(gè)不同的方向。(iiii)速率之比速率之比= =化學(xué)計(jì)量數(shù)之比?;瘜W(xué)計(jì)量數(shù)之比。例:在一定溫度下例:在一定溫度下, ,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH 2NH3 3達(dá)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(到平衡的標(biāo)志是( )A. NA. N2 2的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2的生成速率的生成速率 B. HB. H2 2的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2的生成速率的的生成速率的3 3倍倍 C. NHC

4、. NH3 3的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2生成速率的生成速率的2 2倍倍D. D. 單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNnmolN2 2, ,同時(shí)生成同時(shí)生成3 3nmolNHnmolNH3 3E.1E.1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí),有鍵斷裂的同時(shí),有3 3個(gè)個(gè)H-HH-H鍵形成鍵形成F.1F.1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí),有鍵斷裂的同時(shí),有3 3個(gè)個(gè)H-HH-H鍵斷裂鍵斷裂 正因?yàn)檎驗(yàn)関正正v逆逆0,所以同一瞬間同一,所以同一瞬間同一物質(zhì)的生成量等于消耗量物質(zhì)的生成量等于消耗量.總的結(jié)果是混合總的結(jié)果是混合體系中各組成成分的體系中各組成成分的、等不等不隨時(shí)間變化而改變隨時(shí)間變化而

5、改變. 三對(duì)于有氣體參與的可逆反應(yīng)三對(duì)于有氣體參與的可逆反應(yīng),可可根據(jù)混合氣體的根據(jù)混合氣體的是否不再是否不再改變來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡。改變來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡。(一)從混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量(一)從混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量M M考慮考慮總總總總nmM= =1. 若各物質(zhì)均為氣體若各物質(zhì)均為氣體(1 1)對(duì)于非等摩反應(yīng),如)對(duì)于非等摩反應(yīng),如2 2SOSO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3M M若不變,一定可做為平衡標(biāo)志!若不變,一定可做為平衡標(biāo)志!(2 2)對(duì)于等摩反應(yīng),如)對(duì)于等摩反應(yīng),如HH2 2 + I+ I2 2 2HI2HIM M若不變,不能做為平衡標(biāo)志,因始終

6、不變。若不變,不能做為平衡標(biāo)志,因始終不變。2.2.若有非氣體參與若有非氣體參與如:如:COCO2 2(g)+C(s) 2CO(g)(g)+C(s) 2CO(g),M M若不變,一定可做為平衡標(biāo)志!若不變,一定可做為平衡標(biāo)志?。ǘ臍怏w密度(二)從氣體密度r考慮考慮vm=r1. 若各物質(zhì)均為氣體若各物質(zhì)均為氣體恒容恒容:總為恒值,不能做平衡標(biāo)志??倿楹阒?,不能做平衡標(biāo)志。恒壓恒壓(1 1)對(duì)于等摩反應(yīng),如)對(duì)于等摩反應(yīng),如HH2 2 + I+ I2 2 2HI2HI(2 2)對(duì)于非等摩反應(yīng),如)對(duì)于非等摩反應(yīng),如2 2SOSO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3總為恒值,不能做平

7、衡標(biāo)志??倿楹阒担荒茏銎胶鈽?biāo)志。若不變,一定可作為平衡標(biāo)志。若不變,一定可作為平衡標(biāo)志。2.2.若有非氣體參與若有非氣體參與恒容,恒容,若不變,一定可作為平衡標(biāo)志!若不變,一定可作為平衡標(biāo)志!恒壓,恒壓, n(g)=0,可作為平衡標(biāo)志可作為平衡標(biāo)志(四)從體系的內(nèi)部壓強(qiáng)考慮:(四)從體系的內(nèi)部壓強(qiáng)考慮:PV=nRT當(dāng)當(dāng)n(gn(g)=0)=0,即等摩反應(yīng)則即等摩反應(yīng)則p p為恒值,不能作平衡標(biāo)志。為恒值,不能作平衡標(biāo)志。當(dāng)當(dāng)n(g)0n(g)0,則當(dāng)則當(dāng)p p一定時(shí),可做平衡標(biāo)志。一定時(shí),可做平衡標(biāo)志。恒容恒溫條件下,關(guān)鍵看前后氣體分子數(shù)的變化!恒容恒溫條件下,關(guān)鍵看前后氣體分子數(shù)的變化!當(dāng)

8、化學(xué)平衡尚未建立成平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),反應(yīng)總要放當(dāng)化學(xué)平衡尚未建立成平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),反應(yīng)總要放出或吸收熱量,出或吸收熱量,若為絕熱體系,當(dāng)體系內(nèi)溫度一定時(shí),若為絕熱體系,當(dāng)體系內(nèi)溫度一定時(shí),則標(biāo)志達(dá)到平衡。則標(biāo)志達(dá)到平衡。(五)從體系的溫度變化考慮(五)從體系的溫度變化考慮例:可逆反應(yīng)。例:可逆反應(yīng)。2 2HI(gHI(g) H) H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)在密閉容器中在密閉容器中進(jìn)行,當(dāng)下列進(jìn)行,當(dāng)下列4 4項(xiàng)中某項(xiàng)不取隨時(shí)間變化時(shí),才能說明項(xiàng)中某項(xiàng)不取隨時(shí)間變化時(shí),才能說明反應(yīng)已達(dá)平衡(反應(yīng)已達(dá)平衡( )A.A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)容器內(nèi)壓強(qiáng) B. B. 平均相對(duì)分子質(zhì)量平均相對(duì)分

9、子質(zhì)量C. C. 各組分濃度各組分濃度 D. D. 混合氣體顏色混合氣體顏色CDCDA NOA NO、O O2 2、NONO2 2分子數(shù)目比是分子數(shù)目比是2:1:22:1:2B. B. 反應(yīng)混合物中各組成物質(zhì)的濃度相等反應(yīng)混合物中各組成物質(zhì)的濃度相等C. C. 混合氣體的顏色不再發(fā)生變化混合氣體的顏色不再發(fā)生變化D. D. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變例:在一定條件下,反應(yīng)例:在一定條件下,反應(yīng)2 2NO + ONO + O2 2 2NO 2NO2 2達(dá)到達(dá)到平衡的標(biāo)志(平衡的標(biāo)志( )CDCD例例: : 在一定溫度下在一定溫度下, ,下列敘述不是可逆反應(yīng)下列敘

10、述不是可逆反應(yīng) A(A(氣氣)+3)+3B(B(氣氣) 2) 2C(C(氣氣)+2)+2D(D(固固) )達(dá)到平衡達(dá)到平衡的標(biāo)志的是的標(biāo)志的是( )( )C C的生成速率與的生成速率與C C的分解速率相等的分解速率相等 單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成a a molAmolA, ,同時(shí)生成同時(shí)生成3 3a a molBmolB A A、B B、C C的濃度不再變化的濃度不再變化A A、B B、C C的分壓強(qiáng)不再變化的分壓強(qiáng)不再變化混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時(shí)間內(nèi)消耗單位時(shí)間內(nèi)消耗amolAamolA, ,同時(shí)生成同時(shí)生成

11、 3 3amolBamolBA A、B B、C C、D D的分子數(shù)之比為的分子數(shù)之比為1:3:2:21:3:2:2 【例【例4】在在500、釩觸媒的作用下,某密閉容、釩觸媒的作用下,某密閉容器中反應(yīng)器中反應(yīng) 2SO2 O2 2SO3 Q 達(dá)到化達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)志是學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)志是 ( )A SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率 B SO2的生成速率等于的生成速率等于SO3的生成速率的生成速率C SO2的消耗速率等于的消耗速率等于O2消耗速率的消耗速率的2倍倍 D SO3的生成速率等于的生成速率等于O2生成速率的生成速率的 2倍倍E 容器中氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間

12、發(fā)生變化容器中氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間發(fā)生變化F 容器中壓強(qiáng)不隨時(shí)間發(fā)生變化容器中壓強(qiáng)不隨時(shí)間發(fā)生變化BDEFBDEF【例【例5】對(duì)于體積固定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):對(duì)于體積固定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):A(固)固)2B(氣)氣) C(氣)氣)D(氣)氣) 在恒溫下,當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),表明上述可在恒溫下,當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),表明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )。)。 (A)混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的壓強(qiáng) (B)混合氣體的密度混合氣體的密度 (C)B的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度 (D)氣體的總的物質(zhì)的量氣體的總的物質(zhì)的量思考:思考:若上述可逆反應(yīng)中,若上

13、述可逆反應(yīng)中,A的聚集狀態(tài)是氣態(tài),的聚集狀態(tài)是氣態(tài),則能說明則能說明 該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )?)?BCACD專題:平衡移動(dòng)及勒沙特列原理專題:平衡移動(dòng)及勒沙特列原理 可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞,新化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞,新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)平衡移動(dòng)的本質(zhì):條件的改變,引起正逆反應(yīng)速率的變化!平衡移動(dòng)的本質(zhì):條件的改變,引起正逆反應(yīng)速率的變化!平衡的移動(dòng)必然引起轉(zhuǎn)化率的改變!平衡的移動(dòng)必然引起轉(zhuǎn)化率的改變!濃度濃度: :增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平

14、衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。移動(dòng)。壓強(qiáng)壓強(qiáng): :增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積縮小方向移動(dòng);減小壓增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積縮小方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積增大方向移動(dòng)。強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積增大方向移動(dòng)。溫度溫度: :升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度平衡向升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。催化劑催化劑: :使用催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響。使用催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響??傊?,如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如:濃度、壓強(qiáng)、總之,如果

15、改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如:濃度、壓強(qiáng)、溫度)平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動(dòng)溫度)平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動(dòng)2.外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),ng(p+q)(m+n)例例1 A、B、C、D都是皆易溶于水的弱電解質(zhì)或離都是皆易溶于水的弱電解質(zhì)或離子,且在水溶液中達(dá)到下列化學(xué)平衡,則加水稀釋子,且在水溶液中達(dá)到下列化學(xué)平衡,則加水稀釋后,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是(后,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是( )(A)A+B C+D(B)A+B C+H2O(C)A+H2O C+D(D)A+2B+H2O C+D加水稀釋,同等程度加

16、水稀釋,同等程度減小了反應(yīng)物和生成減小了反應(yīng)物和生成物的濃度,相當(dāng)于有物的濃度,相當(dāng)于有氣體反應(yīng)物參加時(shí)擴(kuò)氣體反應(yīng)物參加時(shí)擴(kuò)大容器的體積。大容器的體積。C C例例2 在恒容容器中進(jìn)行如下反應(yīng):在恒容容器中進(jìn)行如下反應(yīng):N2+3H2 2NH3+熱,熱,溫度一定時(shí),若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到溫度一定時(shí),若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來的原來的2倍,則產(chǎn)生的結(jié)果是(倍,則產(chǎn)生的結(jié)果是( )(A)平衡不發(fā)生移動(dòng)平衡不發(fā)生移動(dòng)(B)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(C)NH3的百分含量增加的百分含量增加(D)正、逆反應(yīng)速率都增大正、逆反應(yīng)速率都增大BCDBCD各物質(zhì)的濃度都增各物質(zhì)

17、的濃度都增加到原來的加到原來的2倍,倍,相當(dāng)于增大體系的相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng)。壓強(qiáng)。勒沙特列原理(平衡移動(dòng)原理)勒沙特列原理(平衡移動(dòng)原理) 如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠溫度等),平衡就向能夠減弱減弱這種這種改變改變的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。原理:原理:2NO2 N2O4 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1 1氣體顏色變深氣體顏色變深平衡平衡2:變淺:變淺活塞內(nèi)推活塞內(nèi)推平衡右移平衡右移(顏色(顏色1)(顏色(顏色2)顏色從深到淺:顏色顏色從深到淺:顏色2 顏色顏色3 顏色顏色1CNO2時(shí)間C1C2C3P PNONO2 2:P P2

18、2 P P3 3 P P1 1時(shí)間P1P2P3PNO2C CNONO2 2:C C2 2 C C3 3 C C1 1(顏色(顏色3)例題:例題:一定溫度下將一定溫度下將amol PCl5充入一密充入一密閉容器中達(dá)到如下平衡:閉容器中達(dá)到如下平衡:PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g),此時(shí)壓強(qiáng)為此時(shí)壓強(qiáng)為P1;再向容器再向容器中通入中通入amol PCl5,在同溫下又達(dá)到平衡在同溫下又達(dá)到平衡時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為P2,則下列說法中正確的是則下列說法中正確的是( )( ) A 2P1P2 B 2P1P2 C 2P1P2 D P1P2 ADAD例例: :在在1010和和2 210105 5Pa

19、Pa的條件下,的條件下,aAaA( (g g) ) dDdD( (g g) )eEeE( (g g) ) 建立平衡后,再逐步增加體系的壓強(qiáng)(溫度維持不變),建立平衡后,再逐步增加體系的壓強(qiáng)(溫度維持不變),下表列出了不同壓強(qiáng)下反應(yīng)建立平衡時(shí)物質(zhì)下表列出了不同壓強(qiáng)下反應(yīng)建立平衡時(shí)物質(zhì)D D的濃度:的濃度:0.440.441 110106 60.200.205 510105 50.0850.0852 210105 5D D的濃度(摩的濃度(摩/ /升)升)壓強(qiáng)(壓強(qiáng)(PaPa)據(jù)上分析壓強(qiáng)從據(jù)上分析壓強(qiáng)從2 210105 5 PaPa增至增至5 510105 5 PaPa,平衡向平衡向 方向方向移動(dòng),作出這種判斷的理由是:移動(dòng),作出這種判斷的理由是:當(dāng)壓強(qiáng)由當(dāng)壓強(qiáng)由5 510105 5 PaPa增加到增加到1 1101

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