第二章 第二節(jié) 第5課時(shí)　化學(xué)平衡移動(dòng)重點(diǎn)題型突破

第5課時(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)重點(diǎn)題型突破[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.加深理解外界條件對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，關(guān)注體系和環(huán)境中的多個(gè)要素之間的關(guān)系。2.能運(yùn)用平衡移動(dòng)原理正確分析平衡移動(dòng)時(shí)指定成分轉(zhuǎn)化率的變化情況。3.了解?？蓟瘜W(xué)平衡圖像，掌握分析此類圖像的一般思路。一、多種因素對(duì)平衡影響的綜合判斷1．綜合分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路2．“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)恒溫、恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動(dòng)。(2)恒溫、恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)→平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。3．絕熱體系的化學(xué)平衡分析方法在絕熱條件下，體系與外界不進(jìn)行熱交換，若反應(yīng)放熱，體系內(nèi)溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；若反應(yīng)吸熱，體系內(nèi)溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。1．(2021·遼寧1月適應(yīng)性測(cè)試，7)某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡：①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)ΔH1<0②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)ΔH2>0下列敘述錯(cuò)誤的是()A．加入適量Z，①和②平衡均不移動(dòng)B．通入稀有氣體Ar，①平衡正向移動(dòng)C．降溫時(shí)無法判斷Q濃度的增減D．通入Y，則N的濃度增大2．(2024·青島高二檢測(cè))甲醇是一種綠色能源。工業(yè)上用H2和CO合成CH3OH的反應(yīng)為2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＜0。將2molH2和1molCO充入1L密閉容器中，在恒溫恒容條件下，充分反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ。下列說法不正確的是()A．若反應(yīng)在恒溫恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于“平衡狀態(tài)Ⅰ”B．容器中CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．若保持恒溫恒容，“平衡狀態(tài)Ⅰ”中再充入amolCH3OH，達(dá)到新平衡時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)比原平衡狀態(tài)的大D．若反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行，平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)大于“平衡狀態(tài)Ⅰ”二、新舊平衡轉(zhuǎn)化率的比較1．當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)物的初始濃度不變，只改變體系的溫度、壓強(qiáng)或減小生成物的量使平衡正向移動(dòng)，這時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定________。2．反應(yīng)物用量的改變對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響(1)若反應(yīng)物是一種且為氣體，如aA(g)bB(g)＋cC(g)，在恒溫恒容條件時(shí)，增大A的濃度，平衡________移動(dòng)，但A的轉(zhuǎn)化率變化等效為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。氣體計(jì)量數(shù)關(guān)系A(chǔ)的轉(zhuǎn)化率a＝b＋ca>b＋ca<b＋c(2)若反應(yīng)物不只一種氣體，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)。①在其他條件不變時(shí)，增加A的量，平衡________移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率________，B的轉(zhuǎn)化率________。②若起始按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比投入A、B，則A、B的轉(zhuǎn)化率一定________。③在恒溫恒容條件下，若按原比例(投料比)同倍數(shù)增加A和B，平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)物(A或B)的轉(zhuǎn)化率等效為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。1．已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1。在容積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，保持溫度不變，達(dá)到平衡后，向反應(yīng)容器中再充入少量NO2，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)，重新達(dá)到平衡后，和原平衡相比，NO2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)，混合氣體顏色________(填“變深”“變淺”或“不變”)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。2．甲胺(CH3NH2)是合成太陽(yáng)能敏化劑的原料。工業(yè)合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)ΔH＝－12kJ·mol－1。一定條件下，在體積相同的甲、乙、丙、丁四個(gè)容器中，起始投入物質(zhì)如下：容器NH3(g)/molCH3OH(g)/mol反應(yīng)條件甲11498K，恒容乙11598K，恒容丙11598K，恒壓丁23598K，恒容達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH轉(zhuǎn)化率由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。三、常見平衡移動(dòng)圖像分類突破類型一條件改變時(shí)速率—時(shí)間圖像圖像示例方法指導(dǎo)對(duì)于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，填寫改變的條件及平衡移動(dòng)的方向看坐標(biāo)，定意義；零起點(diǎn)，定投料；線變化，定條件；v高低，定移動(dòng)。注：改變濃度條件，圖像一點(diǎn)保持連續(xù)；改變溫度或壓強(qiáng)，兩點(diǎn)突變(1)t1時(shí)，________，平衡_____移動(dòng)；(2)t2時(shí)，________，平衡_____移動(dòng)；(3)t3時(shí)，________，平衡_____移動(dòng)；(4)t4時(shí)，________，平衡____移動(dòng)1．如圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因可能是()A．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度B．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑C．升高溫度，同時(shí)加壓D．降低溫度，同時(shí)減壓2．某溫度下，將2molH2和2molI2充入密閉的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，該反應(yīng)的v－t圖像如圖所示，t1時(shí)刻測(cè)定容器內(nèi)HI的物質(zhì)的量為1mol，t2時(shí)刻保持等溫等容，抽走0.5molHI。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該溫度下H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝2.25B．反應(yīng)過程中，可以利用氣體的總壓強(qiáng)保持不變來判斷是否達(dá)到平衡C．t2時(shí)刻，抽取HI的瞬間，v′(逆)在圖像上的變化應(yīng)該是c點(diǎn)D．t2時(shí)刻，抽取HI后達(dá)到平衡后H2的百分含量減少類型二含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像圖像示例方法指導(dǎo)根據(jù)圖像回答下列問題：看拐點(diǎn)：先拐→先平衡、速率快、條件高，即“先拐先平數(shù)值大”。想原理：溫度高低→ΔH；壓強(qiáng)大小→氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)(1)圖Ⅰ表示T2___T1，正反應(yīng)是______反應(yīng)，溫度升高，平衡______移動(dòng)；(2)圖Ⅱ表示p2___p1，壓強(qiáng)______，A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，說明正反應(yīng)是氣體總體積______的反應(yīng)；(3)圖Ⅲ中生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a___b，故a可能使用了___；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a___了壓強(qiáng)(壓縮體積)3．工業(yè)上以CH4為原料制備H2的原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定條件下a、b兩個(gè)恒溫恒容的密閉容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g)，測(cè)得兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線分別為a和b。已知容器a的體積為10L，溫度為Ta，下列說法不正確的是()A．容器a中CH4從反應(yīng)開始到恰好平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為0.025mol·L－1·min－1B．a(chǎn)、b兩容器的溫度可能相同C．在達(dá)到平衡前，容器a的壓強(qiáng)逐漸減小D．該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為27類型三轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與壓強(qiáng)—溫度圖像此類問題一般為表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí)，某物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等的變化情況。在恒溫(恒壓)圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)量。確定橫坐標(biāo)所表示的量，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系，或者確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系，即“定一議二”。(1)等溫曲線反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同溫度下(T1<T2)，混合氣體中C的含量(C%)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖像如圖所示。①選一等溫線(如T1)，隨著壓強(qiáng)的增大，C%______，化學(xué)平衡________移動(dòng)，a＋b____c；②作一等壓線(如p3)，溫度升高，C%____，化學(xué)平衡______移動(dòng)，正反應(yīng)是____反應(yīng)。(2)等壓曲線反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同壓強(qiáng)下，混合氣體中C的含量(C%)與溫度(T)的關(guān)系圖像如圖所示。①選一等壓線，隨著溫度的升高，C%___________________________________，化學(xué)平衡________移動(dòng)，ΔH____0；②作一等溫線(如T1)，隨著壓強(qiáng)的增大，C%______，化學(xué)平衡________移動(dòng)，a＋b____c。4.反應(yīng)mX(g)nY(g)＋pZ(g)ΔH，在不同溫度下的平衡體系中，物質(zhì)Y的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．m＜n＋pC．B、C兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)：KB＞KCD．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(A)＜v(C)5．在剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1，當(dāng)投料比eq\f(nCH4,nCO2)＝1.0時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(