2020届高考化学一轮复习化学平衡状态-化学平衡的移动课件(108张)

第七章化学反应速率和化学平衡大一轮复习讲义考纲要求KAOGANGYAOQIU1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。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，能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一可逆反应与化学平衡建立考点二化学平衡移动探究高考明确考向课时作业内容索引NEIRONGSUOYIN考点三应用“等效平衡”判断平衡移动的结果01考点一可逆反应与化学平衡建立1.可逆反应知识梳理ZHISHISHULI(1)定义在下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。同一条件小于2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。(2)建立质量或浓度(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，时，反应达到平衡状态。(2)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。v正Av逆B＝ab(1)二次电池的充、放电为可逆反应()(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆()(3)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态()(4)在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，生成2molNH3()辨析易错易混·正误判断××××1.向含有2molSO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量____(填“＜”“”或“＝”，下同)2mol，SO2的物质的量____0mol，转化率____100%，反应放出的热量____QkJ。提升思维能力·深度思考催化剂△＜＜＜2.总压强不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？答案恒温恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数相等的反应，总压强不变不能作为判断平衡的标志；恒温恒压条件下，对于一切反应，总压强不变均不能作为判断平衡的标志。3.混合气体的密度不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？答案恒温恒容条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，混合气体的密度不变不能作为判断反应达到平衡的标志。题组一“极端转化”确定各物质的量1.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，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·L－1B.Y2为0.4mol·L－1C.X2为0.2mol·L－1D.Z为0.4mol·L－1解题探究JIETITANJIU√2.(2018·长沙一中月考)一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则下列判断正确的是A.c1∶c2＝3∶1B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol·L－1√解析平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0＜c1＜0.14mol·L－1。练后归纳极端假设法确定各物质浓度范围上述题目1可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)0.10.30.2改变浓度(mol·L－1)0.10.10.2终态浓度(mol·L－1)00.20.4假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)0.10.30.2改变浓度(mol·L－1)0.10.10.2终态浓度(mol·L－1)0.20.40平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0，0.2)，Y2∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。题组二化学平衡状态的判断3.(2017·石家庄高三模拟)对于CO2＋3H2CH3OH＋H2O，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是A.v(CO2)＝B.3v逆(H2)＝v正(H2O)C.v正(H2)＝3v逆(CO2)D.断裂3molH—H键的同时，形成2molO—H键√13v(H2)4.一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是A.①②B.②④C.③④D.①④√解析ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；该反应是充入1molN2O4，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确。5.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是__________。(2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是______。(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是____________。(4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是____________。(5)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。①③④⑦⑤⑦①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦6.若上述题目中的(1)～(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？答案(1)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦规避“2”个易失分点(1)化学平衡状态判断“三关注”关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。(2)不能作为“标志”的四种情况①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。练后反思02考点二化学平衡移动知识梳理ZHISHISHULI1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向移动。(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡移动。(3)v正＜v逆：平衡向移动。正反应方向不发生逆反应方向3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数的方向移动减小压强向气体分子总数的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡移动温度升高温度向反应方向移动降低温度向反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动正反应逆反应减小增大不吸热放热(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着能够的方向移动。(3)“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温恒容条件原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。②恒温恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→―――――――――→充入惰性气体体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)―――――――――→充入惰性气体减弱这种改变(1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动()(2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大()(3)C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大()(4)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大()(5)向平衡体系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅()(6)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅()辨析易错易混·正误判断××√√××在一个密闭容器中充入amolA和bmolB，发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH＞0，一段时间后达到平衡，测得各物质的浓度。(1)若体积不变，仅增加c(A)，A的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的转化率将，达到新平衡时，c(A)将，c(B)将，c(C)将，c(D)将。(2)体积不变，再充入amolA和bmolB，则平衡移动，达到新平衡时，c(A)将，c(B)将，c(C)将，c(D)将。①若a＋b＝c＋d，则A的转化率将；②若a＋b＞c＋d，则A的转化率将；③若a＋b＜c＋d，则A的转化率将。提升思维能力·深度思考减小增大增大减小增大增大正向增大增大增大增大不变增大减小(3)升高温度，平衡移动，达到新平衡时，c(A)将，c(B)将，c(C)将，c(D)将，A的转化率将。正向减小减小增大增大增大题组一选取措施使化学平衡定向移动1.(2019·桂林高三质检)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥解题探究JIETITANJIU√解析该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。2.工业上利用Ga与NH3高温条件下合成半导体材料氮化稼(GaN)固体同时有氢气生成。反应中，每生成3molH2时放出30.8kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应，下列有关表达正确的是A.Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压B.Ⅱ图像中纵坐标可以为镓的转化率C.Ⅲ图像中纵坐标可以为化学反应速率D.Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量√3.在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_____(填字母)。A.c(H2)减小B.正反应速率加快，逆反应速率减慢C.反应物转化率增大D.重新平衡减小cH2cCH3OHCD解析该反应