2017届一轮复习人教版-化学平衡状态-化学平衡的移动-课件(42张)概要1讲解

第七章化学反应速率和化学平衡第二讲化学平衡状态化学平衡的移动[考纲要求]1．了解化学反应的可逆性。2．了解化学平衡建立的过程。3．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。1．化学平衡研究的对象——可逆反应(1)概念：在_____条件下既可以向_____反应方向进行，同时又可以向_____反应方向进行的化学反应。(2)特点：三同一小。①三同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行；c.反应物与生成物同时存在。②一小：任一组分的转化率都_____100%。(3)表示方法：在化学方程式中“_____”表示。考点一可逆反应和化学平衡状态知识梳理相同正逆小于2．化学平衡状态(1)概念：一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率_____，反应物的浓度和生成物的浓度__________，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)建立过程：在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：相等不再改变以上过程可用如图表示：(3)特征：1．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)===2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol/LB．Y2为0.4mol/LC．X2为0.2mol/LD．Z为0.4mol/L解析本题考查化学平衡的计算。用极值法：当Z完全转化为X2、Y2时，X2、Y2分别为0.2mol/L、0.4mol/L；当0.1mol/LX2完全转化为Z时，Y2为0.2mol/L，Z为0.4mol/L，则0X20.2mol/L，0.2mol/LY20.4mol/L，0Z0.4mol/L，A项符合题意。答案A题组训练2．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应(甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(乙)H2(g)＋I2(g)2HI(g)现有下列状态：①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比③速率之比等于系数之比的状态④浓度之比等于系数之比的状态⑤百分含量之比等于系数之比的状态⑥混合气体的颜色不再改变的状态⑦混合气体的密度不再改变的状态⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑨体系温度不再改变的状态⑩压强不再改变的状态⑪反应物的浓度不再改变的状态⑫反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是____________________；能表明(乙)达到化学平衡状态的是________________________；能表明(甲)、(乙)都达到化学平衡状态的是_________________。②⑥⑧⑨⑩⑪⑫②⑥⑨⑪⑫②⑥⑨⑪⑫3．在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g)Y(g)＋Z(s)(乙)A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再发生变化时①混合气体的密度②反应容器中生成物的百分含量③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比④混合气体的压强⑤混合气体的平均相对分子质量⑥混合气体的总物质的量其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是_______________________；能表明(乙)达到化学平衡状态的是___________________________。①②③④⑤⑥①②③⑤化学平衡状态的判断1．判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。2．化学平衡状态判断的“两标志”(1)本质标志：v(正)＝v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志：以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例：类型判断依据平衡状态①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡混合物体系中各成分的含量③各气体的体积或体积分数一定平衡①在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡正、逆反应速率的关系②在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC，则v(正)不一定等于v(逆)不一定类型判断依据平衡状态③vvvv(D)＝mnpq，v(正)不一定等于v(逆)不一定正、逆反应速率的关系④在单位时间内生成nmolB，同时消耗qmolD，二者变化均表示v(逆)不一定①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)平衡压强②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定)不一定①m＋n≠p＋q时，Mr一定平衡平均相对分子质量(Mr)②m＋n＝p＋q时，Mr一定不一定①m＋n≠p＋q，恒温恒压时，密度保持不变平衡气体密度②m＋n＝p＋q时，密度保持不变不一定温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡1．概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如_____、_____、_____等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之_____，从而在一段时间后达到_______________。这种由_____________向_____________的变化过程，叫做化学平衡的移动。2．过程考点二化学平衡的移动知识梳理温度压强浓度改变新的平衡状态原平衡状态新平衡状态3．平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正_____v逆，平衡向正反应方向移动。(2)v正_____v逆，平衡不移动。(3)v正_____v逆，平衡向逆反应方向移动。4．外界条件对化学平衡的影响在一定条件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)ΔH＜0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：(1)浓度。①增大A(B)的浓度或减小C的浓度，平衡向________方向移动；②增大C的浓度或减小A(B)的浓度，平衡向________方向移动。＝正反应逆反应(2)压强。①若a＋b≠m增大压强，平衡向_______________的方向移动；减小压强，平衡向_______________的方向移动。②若a＋b＝m改变压强，平衡_____移动。(3)温度。升高温度，平衡向________方向移动；降低温度，平衡向________方向移动。(4)催化剂：使用催化剂，因其同等倍数地改变正、逆反应速率，平衡不移动。气体体积减小气体体积增大不逆反应正反应5．勒夏特列原理(1)内容：如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着____________________的方向移动。(2)适用：①该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡；②这种减弱并不能消除外界条件的变化。能够减弱这种改变一、条件改变对化学平衡移动方向的影响1．(2015·武汉外国语学校月考)下列叙述中能肯定判断化学平衡发生了移动的是()A．体系中气体的密度发生变化B．体系中各组分的物质的量浓度发生变化C．体系中各组分的体积分数发生变化D．正反应和逆反应速率均发生变化解析对于气体分子数不变的反应，压缩体积平衡不移动，但密度、浓度、压强会增大，故反应速率会加快，A、B、D项错；各组分的体积分数改变，平衡发生了移动，C项正确。答案C题组训练解析A项，温度不变，K不变，错误。答案A2．(2015·北京西城期末)一定温度下的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡。缩小容器容积，对反应产生影响的叙述不正确的是()A．使平衡常数K增大B．使平衡向正反应方向移动C．使SO3的浓度增大D．使正反应速率大于逆反应速率3．(2015·江苏无锡模拟)某温度下，在一容积可变的容器里，反应2A(g)B(g)＋2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。在保持温度和压强不变的条件下，下列说法正确的是()A．充入1mol稀有气体氦(He)，平衡不移动B．充入A、B、C各1mol，平衡将向正反应方向移动C．将A、B、C各物质的量都减半，C的百分含量不变D．加入一定量的A气体达到平衡后，C的百分含量一定增加解析恒压时充入稀有气体，相当于对平衡体系减压，平衡向气体体积扩大的方向(正向)移动；若按A、B和C的物质的量之比为4∶2∶4再投料，则与原平衡等效，平衡不发生移动(C选项正确)；当充入A、B、C各1mol时，平衡将向逆反应方向移动；该反应为分解反应，则恒压条件下再加入A时，平衡不发生移动。答案C4．(2015·内蒙古赤峰模拟)工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)高温Si3N4(s)＋12HCl(g)ΔH0上述反应达到平衡后，下列说法正确的是()A．其他条件不变时，增大Si3N4物质的量，平衡向左移动B．其他条件不变，充入Ar，增大压强，平衡左移，平衡常数K减小C．其他条件不变，增大H2物质的量，H2的转化率增大D．其他条件不变，移走部分HCl，逆反应速率先减小后增大解析Si3N4为固体，增加其量，平衡不移动，A项错；充入Ar，增大压强，但是反应物的浓度不变，平衡不移动，B项错；增加反应物的量，其自身的转化率降低，C项错；D项，移走部分HCl，生成物浓度降低，逆反应速率降低，但是平衡右移，生成物浓度增加，逆反应速率然后增大，D项正确。答案D化学平衡移动原理的应用1．分析化学平衡移动的一般思路改变条件速率不变：如容积不变时充入惰性气体速率改变程度相同[v正＝v逆]使用催化剂或对气体体积无变化的反应改变压强平衡不移动程度不同[v正≠v逆]浓度压强温度平衡移动应用上述规律分析问题时应注意(1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v(正)v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高，而本身转化率降低。2．“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件：原平衡体系――→充入惰性气体体系总压强增大，但各反应气体的分压不变―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。(2)恒温、恒压条件：原平衡体系――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各反应成分的浓度同倍数减小(等效于减压)二、条件改变时化学平衡移动结果的影响5．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)ΔH＝QkJ·mol－1。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：气体体积/Lc(Y)mol·L－1温度/℃1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是()A．mnB．Q0C．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解析温度不变时(假设100℃条件下)，体积是1L时，Y的物质的量为1mol，体积为2L时，Y的物质的量为0.75mol·L－1×2L＝1.5mol，体积为4L时，Y的物质的量为0.53mol·L－1×4L＝2.12mol，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，mn，A项错误，C项正确；体积不变时，温度越高，Y的物质的量浓度越大，说明升高温度，平衡向生成Y的方向移动，则Q0，B、D项错误。答案C6．对于以下三个反应，从正反应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PC