20192020年高考一轮课程化学全国通用版化学平衡教案1

2019年高考一轮复习化学平衡教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点化学平衡、化学平衡的影响因素、化学平衡的判断复习目标1、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（温度、浓度、压强）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。复习重点化学平衡的判断、外界条件（温度、浓度、压强）对化学平衡的影响复习难点化学平衡的判断、外界条件（温度、浓度、压强）对化学平衡的影响一、自我诊断知己知彼1、（2017年高考全国Ⅰ卷28题节选）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是__________（填标号）。A．H2SB．CO2C．COSD．N22、（2017年高考全国Ⅱ卷27题节选）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1==+123kJ·mol-1（1）欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是__________________________________________。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是____________________、____________________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是____________________________________________。3、（2017年高考全国Ⅲ卷28题节选）298K时，将20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间（t）的关系如图所示。①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。a．溶液的pH不再变化b．v(I−)=2v(AsO33-)c．c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化d．c(I−)=ymol·L-1②tm时，v正_____v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。③tm时v逆_____tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是__________________________________。4、（2017年高考北京卷26题节选）氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：____________________________________。5、（2016年高考全国Ⅰ卷27题节选）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。已知：2CrO42−+2H+Cr2O72−+2H2O①由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。②升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________（填“大于”“小于”或“等于”）。【参考答案】1、B2、（1）AD（2）H2是产物之一，氢气增大，会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降（3）590℃前升高温度，反应①平衡正向移动；升高温度时，有利于反应速率加快，向吸热方向进行；更高温度则有更多的C4H10裂解导致产率降低3、①ac；②大于；③小于；4、温度越高，CO的物质的量越多(或CO2的物质的量越少)，说明CO2生成CO的反应是吸热反应，所以△H0。5、①增大②小于【解析】1、A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，错误。2、（1）由于反应①为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此A正确、B错误。反应①正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此C错误，D正确。（2）H2作为活化催化剂，也作为反应①的产物，增大H2的量会使平衡向逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量。（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，丁烯产量增多。而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少。3、①a溶液pH不变，c(OH-）不变，反应处于平衡状态；b根据速率关系，12v(I-)=v(AsO33-),则b的等式始终成立，反应不一定处于平衡状态；c随反应进行，c(AsO43-)不断增大，c(AsO33-)不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡；dc(I-)=ymol/L时，从图中可以看出，平衡时c(AsO43-)=ymol/L，所以c(I-)=2ymol/L时才是平衡状态。②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行,v正大于v逆③浓度越大反应速率越快，tm到tn时刻，正向进行，c(AsO43-)浓度在增大，故逆反应速率在增大。4、同答案5、①从图上可以看出，酸性增强，c(Cr2O72−)增大。即酸性增强，促使反应正向进行②升高温度，溶液中CrO42−平衡转化率减小，说明反应逆向移动，故该反应为放热反应，ΔH0。二、温故知新夯实基础1、化学平衡状态1.可逆反应2．化学平衡状态3．化学平衡的判定一般首先假设平衡移动，看所给的物理量是否变化，如果变化则能判断，反之则不能判断。此处的逻辑：如果平衡移动，某个参数改变；如果平衡不移动，此参数不变，可以得到结论，当参数不变的时候，则已平衡。如果平衡移动，某个参数不变；如果平衡不移动，此参数不变，可以得到结论，当参数不变的时候，则无法判断是否平衡。以密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例。气体计量数改变量Δn=(p+q)-(m+n)（1）物质的量、物质的量分数、物质的量浓度、质量、反应物的转化率、生成物的产率假设平衡移动，则各物质的物质的量、物质的量分数、物质的量浓度、质量、反应物的转化率、生成物的产率等参数变化，则当各物质的物质的量、物质的量分数、物质的量浓度、质量、反应物的转化率、生成物的产率等不再变化，一定达到平衡。（2）恒容时压强、恒压时体积已知恒容时，气体压强之比等于气体总物质的量之比。对于Δn=0且恒容下的反应，假设平衡移动，气体总物质的量不变化，即压强不变化。则压强不再变化无法说明已达平衡。对于Δn≠0的且恒容下的反应，假设平衡移动，气体总物质的量变化，即压强变化。则压强不再变化可以说明已达平衡。已知恒压时，气体体积之比等于气体总物质的量之比。对于Δn=0的且恒压下的反应，假设平衡移动，气体总物质的量不变化，即体积不变化。则体积不再变化无法说明已达平衡。对于Δn≠0的且恒压下的反应，假设平衡移动，气体总物质的量变化，即体积变化。则体积不再变化可以说明已达平衡。（3）密度、相对分子质量/平均摩尔质量一般密度均指气体密度，即用气体总质量比气体总体积（容器体积，固液体积忽略不计），即ρ=mV对于上述在恒容下的反应，假设平衡移动，气体总质量不变，总体积不变，即ρ不变。则ρ不变时，无法说明已达平衡。对于上述在恒容下若A为固体的反应，假设平衡移动，气体总质量改变，总体积不变，即ρ变化。则ρ不变时，可以说明已达平衡。对于在恒压下Δn=0的反应，假设平衡移动，气体总质量不变，总体积不变化，即ρ不变。则ρ不变时，无法说明已达平衡。对于在恒压下Δn≠0的反应，假设平衡移动，气体总质量不变，总体积变化，即ρ变化。则ρ不变时，可以说明已达平衡。相对分子质量与摩尔质量的数值相等，一般指气体的平均摩尔质量，即M——=mn对于上述Δn=0的反应，假设平衡移动，气体总质量不变(质量守恒定律)，总物质的量改变，即M——不变。则M——不变时，无法说明已达平衡。对于上述Δn≠0的反应，假设平衡移动，气体总质量不变(质量守恒定律)，总物质的量改变，即M——改变。则M——不变时，说明已达平衡。（4）速率、断键利用速率判断时，需要两个用作比较的速率，其一表示正向速率，另一个表示逆向速率。上述反应，无论反应是否平衡，A与B的正向速率之比都是m：n。即v正(A)：v正(B)=m：n，则无法说明反应已达平衡。若v正(A)=v逆(B)=m：n，等效于nv正(A)=mv逆(B)，则可以说明反应达到平衡。在单位时间内消耗mmolA同时生成mmolA，则可以说明反应达到平衡。在单位时间内消耗mmolA同时消耗pmolC，则可以说明反应达到平衡。断键以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为例。与速率同理，需两个断键描述分别表示为正向和逆向速率无论反应是否平衡，断裂1个氮氮三键时，一定形成6个氮氢键。即断裂1个氮氮三键时，形成6个氮氢键，无法说明已达平衡。若断裂1个氮氮三键时，断裂6个氮氢键，说明已达平衡。（5）颜色的变化、绝热体系的平衡常数对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色变化，等效为浓度变化，依据浓度是否变化判断颜色是否变化。恒容时，可简记作颜色不变即平衡。对于绝热体系，即不与外界热交换的体系，若平衡移动，一定伴随能量变化，即温度会持续改变，则K值会变化。K值不再变化即表明温度不再变化，则说明已达平衡。（6）物质的量或物质的量浓度之比对于上述反应，反应的改变量之比为m：n，若投料比(即加入的A与B的物质的量之比)等于计量数之比(即m：n)，那无论是否平衡，A与B的物质的量或浓度之比都是m：n。即此时浓度之比不再变化时，无法说明反应已达平衡。对于上述反应，反应的改变量之比为m：n，若投料比不等于计量数之比，假设平衡移动，那A与B的物质的量或浓度之比时刻在变化。即此时浓度之比不再变化时，可以说明反应已达平衡。2、外界条件对化学平衡移动的影响三、典例剖析思维拓展考点一化学平衡状态的判定【例1】（2018届抚顺高三3月模拟节选）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(l)，某温度下，向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应，当下列物理量不再发生变化时，能证明上述可逆反应达到平衡的量是__________。A．二氧化碳的浓度B．容器中的压强C．气体的密度D．CH3OCH3与H2O的物质的量之比【答案】ABC【解析】A.当c(CO2)不变时，说明反应已达平衡，则A正确；B.已知密闭容器中，压强之比等于物质的量之比。假设平衡移动，气体总物质的量会发生改变，即压强会改变，则当压强不变的时候，平衡不再移动，B正确；C.已知ρ=mV，体积一定的密闭容器，V不变。假设平衡移动，因生成物含液态水，则气体总质量会发生改变，即ρ会改变，故当ρ不变时，则说明反应已达平衡，C正确。D.未指明投料比，仅当投料比不等于系数比时，物质的量之比一定才能说明反应达平衡，故D错误。【易错点】平衡移动参数不变，参数不变是否说明平衡，对此分不清楚【方法点拨】深刻理解判断平衡移动的逻辑【例2】（2017届福州三中一模节选）若在