2020届高考化学一轮总复习 第七章 第24讲 化学平衡状态 化学平衡的移动课件

考点2考点1目录ONTENTSC微专题274第七章化学反应速率和化学平衡第24讲化学平衡状态化学平衡的移动5[做真题•对接高考]课时作业【考纲要求】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(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。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．可逆反应(1)概念：在下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。(2)特点：①相同条件下，正、逆反应同时进行；②任何时刻，反应物、生成物必定共存；③任意组分的转化率都(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法：在化学方程式中必须用表示。相同条件小于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。浓度(2)化学平衡的建立从反应开始建立从反应开始建立正逆(3)平衡特点■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)2H2O电解点燃2H2↑＋O2↑为可逆反应()(2)二次电池的充、放电为可逆反应()(3)对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态()(4)对于NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应，当每消耗1molSO3的同时生成1molNO2时，说明反应达到平衡状态()(5)化学平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了()(6)对于A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志()(7)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()(8)在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√二、深度思考——提升思维能力1．向含有2mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂加热2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q0)，充分反应后生成SO3的物质的量____2mol(填“”“”或“＝”，下同)，SO2的物质的量____0mol，转化率____100%，反应放出的热量____QkJ。答案：2．(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，Y2浓度的取值范围为_______________。(2)一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则物质Z的起始浓度取值范围为__________________。答案：(1)0.2mol·L－1c(Y2)0.4mol·L－1(2)0≤c(Z)≤0.28mol·L－1[题组设计]练题组提高解题能力题组1化学平衡状态的判定1．可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)A项，无逆反应速率；B项，v正N21＝v逆NH32时，反应达到平衡状态；C项，v正H23＝v逆NH32，即2v正(H2)＝3v逆(NH3)时反应达到平衡状态；D项，v正N21＝v逆H23，即3v正(N2)＝v逆(H2)时反应达到平衡状态。C2．一定温度下，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因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变化，结合ρ气＝mV可知，气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，①符合题意；无论是否平衡，反应的ΔH都不变，②不符合题意；反应开始时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度逐渐变小，故v正(N2O4)逐渐变小，直至达到平衡，③不符合题意；N2O4的转化率不再变化，说明N2O4的浓度不再变化，反应达到平衡状态，④符合题意，故选D。D3．在一定温度下的定容容器中，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________________。答案：(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦(5)①②③(6)②④⑦4．若3题中的(1)～(4)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？(1)________________；(2)________________；(3)________________；(4)________________。答案：(1)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦[练后归纳]判断化学平衡状态的方法——“正逆相等，变量不变”题组2v正与v逆相对大小与化学反应进行方向的关系5．(2017·全国卷Ⅲ节选)298K时，将20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO3－3(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO3－4(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO3－4)与反应时间(t)的关系如图所示。(1)tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于)，理由是________________。解析：(1)tm时，反应尚未达到平衡，且反应正向进行，故v正v逆。(2)随着反应正向进行，生成物浓度逐渐增大，故v逆逐渐增大，则tm时v逆小于tn时v逆。答案：(1)大于(2)小于tm时生成物浓度较低[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．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v正v逆，平衡移动；v正＝v逆，反应达到平衡状态，平衡移动；v正v逆，平衡移动。正向不发生逆向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增大反应物浓度或减小生成物浓度向方向移动浓度减小反应物浓度或增大生成物浓度向方向移动正反应逆反应改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向增大压强向气体分子总数的方向移动反应前后气体体积改变减小压强向气体分子总数的方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积不变改变压强平衡移动减小增大不改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向升高温度向反应方向移动温度降低温度向反应方向移动催化剂同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动吸热放热(2)几种特殊情况说明①改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。②“惰性气体”对化学平衡的影响。a．恒温、恒容条件：原平衡体系――――――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。b．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―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)③同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。4．勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着这种改变的方向移动。减弱■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(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)合成氨反应需要使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因()(4)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v正减小()(5)C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH0，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()(6)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大()(7)往平衡体系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()(8)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，增大加强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×二、深度思考——提升思维能力1．对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH0丙：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH0达平衡后加压，使体系体积缩小为原来的12，达到新平衡。设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩平衡后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为甲___________；乙___________；丙___________。答案：p甲p′甲2p甲p′乙＝2p乙p′丙＝2p丙2．化学平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大吗？(举例说明)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：不一定。当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，若有多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，只会使另一种反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小[题组设计]练题组提高解题能力题组1改变外界条件使化学平衡定向移动1．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。B2．(2017·全国高考卷Ⅱ，27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：(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1­丁烯(C4H8)为吸热反应。图(a)是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________0.1(填“大于”或“小于”)；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