（魯科專用版）2020版高考化學總復習第7章第2講化學平衡狀態(tài)及其移動課件.pptx

1、第2講化學平衡狀態(tài)及其移動,【2020備考】 最新考綱：1.了解化學反應的可逆性。2.了解化學平衡建立的過程，掌握化學平衡的概念。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，認識并能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。,核心素養(yǎng)：1.變化觀念與平衡思想：知道化學變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律：認識化學變化有一定限度，是可以調控的。能多角度、動態(tài)地分析化學反應，運用化學反應原理解決實際問題。2.證據(jù)推理與模型認知：建立觀點、結論和證據(jù)之間的邏輯關系：知道可以通過分析、推理等方法認識化學平衡的特征及其影響因素，建立模型。通

2、過運用模型解釋化學現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質和規(guī)律。,考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài) (頻數(shù)：難度：),本考點主要考查：(1)化學平衡狀態(tài)的特點；(2)化學平衡狀態(tài)的判斷，,特別是一些創(chuàng)新性的判斷依據(jù)是考查重點，復習時加以關注。,1.可逆反應,可逆反應不等同于可逆過程。可逆過程包括物理變化和化學變化，而可逆反應屬于化學變化。,2.化學平衡狀態(tài),(1)概念 一定條件下的可逆反應，當反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率 ，反應物的濃度和生成物的濃度 ，我們稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。 (2)建立過程 在一定條件下，把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。反應過程如下：,相等,不變,

3、以上過程可用下圖表示：,化學反應的平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立。,(3)平衡特點,可逆,v(正)v(逆),濃度或百分含量,3.判斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法,這些判據(jù)不要死記硬背，在判定時要靈活運用“變量不變原則”：若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標志。,速查速測,1.(易混點排查)正確的打“”，錯誤的打“”,答案B,3.(思維探究題)通過圖像判斷反應是否達到平衡是高考命題新方向：,答案,A組基礎知識鞏固,單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2； 單位時間內生成n mol O2 的同時生成2

4、n mol NO； 用NO2、NO、O2 的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為221的狀態(tài)； 混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)； 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)； 混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài),A. B. C. D. 解析此題列出了判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)的多種情況，應從平衡狀態(tài)的兩個重要特征上判斷：(1)v(正)v(逆)，(2)混合物中各組成成分的百分含量不變。符合特征(1)；表示的都是正反應方向；說明了反應中各物質的轉化量的關系；NO2是紅棕色氣體，顏色不變時說明NO2的濃度保持不變，符合特征(2)；中是恒容條件，始終不變；中說明符合特征(2)。故能說明是否達到平衡狀態(tài)。 答案

5、A,A.c1c231 B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為23 C.X、Y的轉化率不相等 D.c1的取值范圍為0c10.14 molL1,解析平衡濃度之比為13，轉化濃度亦為13，故c1c213，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應速率，Z生成表示正反應速率且v生成(Y)v生成(Z)應為32，B不正確；由可逆反應的特點可知0c10.14 molL1。 答案D,3.(2018湖北宜昌模擬)苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上，苯乙烯可由乙苯和CO2催化脫氫制得：,在溫度為T1時，此反應的平衡常數(shù)K0.5。在2 L密閉容器中加入乙苯(g)與CO2，反應到某時刻測得混合物中各組分的物質

6、的量均為1.0 mol，請回答下列問題：,(1)該時刻的化學反應_(填“已達到”或“未達到”)平衡狀態(tài)。 (2)下列能說明乙苯與CO2在該條件下反應已達到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。 a.v正(CO2)v逆(CO2) b.c(CO2)c(CO)0.5 mol/L c.混合氣體的密度不變 d.CO2的體積分數(shù)保持不變 (3)若將反應改為恒壓絕熱條件下進行，達到平衡狀態(tài)時，則乙苯的物質的量濃度_(填字母)。 a.大于0.5 mol/L B.小于0.5 mol/L c.等于0.5 mol/L D.無法確定,答案(1)已達到(2)ad(3)d,【歸納反思】 1.化學平衡狀態(tài)判斷“三關注”,(1)關注反應

7、條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；(2)關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；(3)關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。,2.不能作為“標志”的四種情況,B組考試能力過關,A.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z的物質的量一定小于0.3 mol B.達到化學平衡狀態(tài)時，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 C.達到化學平衡狀態(tài)時，反應放出的總熱量可達a kJ D.升高反應溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小,解析選項對化學平衡的逆、等、定、動、變五個特征中四個特征進行了考查?？赡娣磻哂胁粡氐仔裕蔄正確；可逆反應達到平衡后，正反應與逆反應速率相等

8、，各個物質的量濃度不再發(fā)生改變，故B正確；C易錯選，C中反應放出的熱量與實際參加反應的量有關，只要實際參與反應的A為1 mol就可以放出熱量a kJ，所以C正確；溫度升高，無論是放熱反應還是吸熱反應，正、逆速率都增大，故D錯誤。 答案D,(1)壓強不隨時間改變 (2)氣體的密度不隨時間改變 (3)c(A)不隨時間改變 (4)單位時間內生成C和D的物質的量相等 答案(3),6.(2017全國卷)砷(As)是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問題：,考點二化學平衡移動 (頻數(shù)：難度：),化學平衡移動是高考重點，主要有以下考

9、查方向：(1)外界條件對,平衡的影響判斷；(2)化學平衡移動有關圖像分析；(3)勒夏特列原理的拓展應用；特別是平衡圖像是高考重點，復習時要加以關注。,1.化學平衡的移動,平衡移動就是由一個“平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，平衡可能發(fā)生移動，如下所示：,2.化學平衡移動與化學反應速率的關系,v正v逆，平衡向移動； v正v逆，反應達到平衡狀態(tài)，平衡移動 ； v正v逆，平衡向移動。,正反應方向,不發(fā)生,逆反應方向,3.外界因素對化學平衡移動的影響,(1)一般影響因素分析,正,逆,減小,增大,不移動,吸熱,放熱,不能,(1)改變固體或純液體的量，對化學平衡沒影響

10、。 (2)同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時，應視為壓強的影響。,4.勒夏特列原理,如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強以及參加反應的化學物質的濃度)，平衡將向著能夠的方向移動。,減弱這種改變,化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“抵消”外界條件的改變，改變是不可逆轉的。新平衡時此物理量更靠近于改變的方向。,速查速測,1.(易混點排查)正確的打“”，錯誤的打“”,2.教材實驗探究與考題印證,A組基礎知識鞏固,A.充入1 mol稀有氣體氦(He)，平衡將不發(fā)生移動 B.充入A、B、C各1 mol，平衡將向正反應方向移動 C.將A、B、C各物質的物質的量都減半，C的百分

11、含量不變 D.加入正催化劑，正、逆反應速率均加快，平衡向逆反應方向移動,解析保持溫度和壓強不變的條件下，充入1 mol 稀有氣體氦(He)，容器的容積變大，平衡正向移動，A錯誤。充入A、B、C各1 mol，相當于先充入A、B、C分別為1 mol、0.5 mol、1 mol，根據(jù)等效平衡，此時平衡不移動，后又充入0.5 mol B，平衡逆向移動，B錯誤。將A、B、C各物質的物質的量都減半，根據(jù)等效平衡，平衡不移動，C的百分含量不變，C正確。加入正催化劑，正、逆反應速率均加快，但平衡不發(fā)生移動，D錯誤。 答案C,A.平衡時，I2蒸氣的體積分數(shù)為25% B.若在1.5 min時降低溫度，則反應將向左

12、進行 C.平衡后若升高溫度，v正增大，v逆減小 D.平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移動，H2的體積分數(shù)減小,答案A,3.用O2將HCl轉化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對上述HCl轉化為Cl2的總反應具有更好的催化活性。,實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉化率隨溫度變化的HClT曲線如下圖：,(1)則總反應的H_0(填“”、“”或“”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是_。 (2)在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，請在上圖畫出相應HClT曲線的示意圖，并簡要說明理由：_ _。 (3)下列措施中，有利于提高HCl的有_。 A.增大n(HCl

13、) B.增大n(O2) C.使用更好的催化劑 D.移去H2O,答案(1)K(A) (2)見下圖,溫度相同的條件下，增大壓強，平衡右移，HCl增大，因此曲線應在原曲線上方(3)BD,【思維建?！?解答化學平衡移動類試題的一般思路,B組考試能力過關,A.加入NaOH，可增大乙醇的物質的量 B.增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br C.若反應物均增大至2 mol，則兩種反應物平衡轉化率之比不變 D.若起始溫度提高至60 ，可縮短反應達到平衡的時間,解析加入NaOH，c(HBr)減小，平衡向逆反應方向移動，乙醇的物質的量增大，A項正確；增大HBr濃度，平衡向正反應方向移動，有利于生成C2H5Br，B

14、項正確；若反應物按照化學計量數(shù)之比加入溶液中，則各物質的平衡轉化率相等，故反應物均增大至2 mol，兩種反應物平衡轉化率之比不變，C項正確；若起始溫度提高至60 ，生成物C2H5Br為氣態(tài)，能夠從反應體系中逸出，導致反應不斷向正反應方向進行，因此不能縮短反應達到平衡的時間，D項錯誤。 答案D,5.(2017全國課標)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：,圖(a)是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是_(填標號)。 A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.降低壓強,(2)丁烷和氫氣的混合

15、氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_ _。 (3)圖(c)為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_ _、 _；,590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_ _。,解析(1)由蓋斯定律可知， 式式式，即H1H2H3119 kJ/mol(242 kJ/mol)123 kJ/mol。由a圖可以看出，溫度相同時，由0.1 MPa變化到x M

16、Pa，丁烷的轉化率增大，即平衡正向移動，所以x的壓強更小，x0.1。由于反應為吸熱反應，所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯誤。反應正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯誤，D正確。(2)反應初期，H2可以活化催化劑，進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，,丁烷濃度大，反應向正反應方向進行的程度大，丁烯轉化率升高；然后進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過量的H2會使反應平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降。(3)590 之前，溫度升高時反應速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590 時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類，所以參加反應的丁烷也就相應減少。,答案(1)123小于AD (2)原料中過量H2會使反應平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降