高考化学一轮复习 7.3 化学平衡的移动 化学反应进行的方向课件

第3节化学平衡的移动化学反应进行的方向-2-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考点一化学平衡的移动落实基础1.化学平衡移动的过程在一定条件下,可逆反应达到平衡状态,v(正)=v(逆),如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强等),v(正)≠v(逆),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再相等,在新条件下达到新的化学平衡状态,这种现象叫做化学平衡状态的移动,简称化学平衡的移动。2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v(正)v(逆):平衡向正反应方向移动。(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态,平衡不发生移动。(3)v(正)v(逆):平衡向逆反应方向移动。-3-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组3.影响化学平衡的因素若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下: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正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动-4-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向压强(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数减少的方向移动减小压强向气体分子数增多的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v(正)、v(逆),平衡不移动-5-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组4.化学平衡移动原理——勒夏特列原理(1)原理内容: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化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)原理解读:①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。②化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变,而不能完全抵消外界条件的变化,更不能超过外界条件的变化。-6-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度一外界因素对化学平衡的影响例1反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况中,不会使平衡发生移动的是()A.温度、容积不变时,通入SO2气体B.移走一部分NH4HS固体C.容器体积不变,充入HCl气体D.保持压强不变,充入氮气答案解析解析关闭通入SO2会与H2S发生反应:SO2+2H2S3S+2H2O,使平衡正向移动;NH4HS为固体,移走一部分后平衡不移动;充入HCl气体与NH3发生反应:NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)使平衡正向移动;保持压强不变充入N2,会使容积增大,该反应的平衡正向移动。故选B。答案解析关闭B-7-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。(2)对于无气体或反应前后气态物质的化学计量数相等的可逆反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。-8-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(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→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)→(4)在恒容的容器中,当改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,应仍以浓度的影响去考虑。-9-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度二化学平衡的移动与平衡常数的关系例2(2014上海化学)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化答案解析解析关闭K只受温度影响,当温度不变时,改变其他外界条件使平衡移动,K值不变,A项正确;K值变化,则温度一定发生变化,平衡一定移动,B项正确;改变除温度外的其他外界条件,平衡发生移动时,K值不变,C项正确、D项错误。答案解析关闭D-10-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导对于给定的可逆反应,化学平衡常数只受温度影响,温度改变,化学平衡常数改变,化学平衡一定发生移动;但化学平衡除受温度影响外,还受浓度、压强等外界因素影响,改变反应混合物的浓度或压强,化学平衡可能发生移动,但平衡常数保持不变。-11-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度三化学平衡的移动与平衡转化率的关系例3恒温恒容条件下,下列叙述正确的是()A.甲、乙两相同容器中分别加入1gSO2、1gO2与2gSO2、2gO2,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡,SO2的转化率前者大B.反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡,增大HI的物质的量,平衡不移动C.反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡,增大HI的物质的量,最终HI转化率不变,体积分数不变D.反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数增大答案解析解析关闭反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),甲容器与乙容器相比较,甲容器中气体压强是乙容器中气体压强的12,所以乙中压强大,SO2的转化率高,A错;2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时,增加HI的量,平衡向正反应方向移动,但是HI的转化率不变,体积分数不变,B错、C对;反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡,再加入NO2(g),如果是恒容容器,则NO2的体积分数减小;如果是恒压容器,NO2的体积分数不变,D错。答案解析关闭C-12-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导不同条件下的转化率变化规律:(1)若反应物起始量之比等于化学计量数之比,达到平衡后,它们的转化率相等。(2)若反应物起始量之比不等于化学计量数之比,达到平衡后,过量物质转化率较小。若只增加A的浓度,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,A的转化率减小。若按原比例同倍数地增加反应物A和B的浓度,反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关:①若m+n=p+q,平衡不移动,A、B的转化率都不变;②若m+np+q,平衡向正反应方向移动,A、B的转化率都增大;③若m+np+q,平衡向逆反应方向移动,A、B的转化率都减小。(3)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(恒温恒容)-13-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(2015全国Ⅱ节选)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-99kJ·mol-1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ·mol-1③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3=+41kJ·mol-1-14-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组回答下列问题:合成气组成𝑛(H2)𝑛(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示,α(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”),其原因是;图中的压强由大到小为,其判断理由是。-15-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组答案:减小升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低p3p2p1相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高解析:升高温度,反应①平衡向左移动,使体系中n(CO)增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生n(CO)增大;总结果是随温度升高,CO的转化率降低。因为相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于增大CO的转化率;反应③为气体分子数不变的反应,压强改变对平衡不产生影响。所以压强增大,CO转化率升高,在题图中,同一温度下,CO转化率高的对应压强大,则p3p2p1。-16-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考点二化学平衡图像落实基础1.解题思路和方法-17-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组2.解题技巧(1)先拐先平,数值大:在含量—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明反应速率快,该曲线表示的温度较高或压强较大。(2)定一议二:在含量—T/p曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。-18-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组3.常见图像类型以可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)ΔH=QkJ·mol-1为例(1)含量—时间—温度(或压强)图:(结合图像完成下列填空)(曲线m用催化剂,n不用催化剂或化学计量数a+b=c时曲线m的压强大于n的压强)-19-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组①(T2T1,ΔH0)②(T1T2,ΔH0)③(p1p2,a+bc)④(p1p2,a+bc)-20-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(2)恒压(温)线(如图所示):该类图像的纵坐标为反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下所示:(若a+bc,则p1p2p3,ΔH0)(若T1T2,则ΔH0,a+bc)-21-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(3)其他如下图所示曲线,是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,v(正)v(逆)的点是3,v(正)v(逆)的点是1,2、4点v(正)=v(逆)。-22-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度一利用平衡图像判断反应特点或反应条件例1某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量)-23-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组根据以上规律判断,下列结论正确的是()A.反应Ⅰ:ΔH0,p2p1B.反应Ⅱ:ΔH0,T1T2C.反应Ⅲ:ΔH0,T2T1(或ΔH0,T2T1)D.反应Ⅳ:ΔH0,T2T1答案解析解析关闭反应Ⅰ温度升高α(A)减小,正反应为放热反应,ΔH0,故A错;由“先拐先平,温度高压强大”可知T1T2,B错误;C项中,当ΔH0时,高温有利于平衡正向移动,当ΔH0时,低温有利于平衡的正向移动,C的平衡体积分数高,故C项正确;ΔH0时反应放热,高温时A的转化率低,D项错误。答案解析关闭C-24-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导(1)在图像题中,一定要注意看清横、纵坐标表示的意义及曲线的变化趋势。(2)理解应用好“定一议二,先拐先平”,定温度议压强:先拐先平,压强大;定压强,议温度:先拐先平,温度高。-25-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度二平衡图像的综合应用例2(2013安徽理综)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH0-26-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比