福建省三明市泰寧縣高中化學(xué) 化學(xué)平衡及其影響因素知識要點復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版選修4.doc

化學(xué)平衡及其影響因素一、化學(xué)平衡1.可逆反應(yīng)（1）概念：在一定條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。（2）表示：采用“”表示，如：cl2 + h2o h+ +cl- + hclo（3）特點：可逆反應(yīng)在同一體系中同時進(jìn)行?？赡娣磻?yīng)進(jìn)行一段時間后，一定會達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)“兩同一不能”同一條件下，正、逆反應(yīng)同時進(jìn)行，不能進(jìn)行到底2、化學(xué)平衡狀態(tài)（1）概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的百分含量保持恒定的狀態(tài)。（2）特征逆：化學(xué)平衡狀態(tài)只對可逆反應(yīng)而言等：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。動：化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，反應(yīng)達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)都仍在繼續(xù)反應(yīng)。定：在平衡混合物中，各組成成分的含量保持不變。變：化學(xué)平衡是在一定條件下暫時的平衡當(dāng)影響化學(xué)平衡的外界條件改變，化學(xué)平衡就會發(fā)生移動。二、外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)對化學(xué)平衡的影響1.化學(xué)平衡移動實質(zhì)：化學(xué)平衡移動是由于濃度、溫度、壓強(qiáng)的變化使可逆反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪黄胶鉅顟B(tài)的過程。平衡移動的實質(zhì)因為條件的變化打破了正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相等的關(guān)系。(正) (逆)，正向移動；(正)0.4 mol，a正確；該反應(yīng)速率比未體現(xiàn)出反應(yīng)方向，b錯誤；溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都要增大，c錯誤；4 min內(nèi)o2的平均反應(yīng)速率為0.05 moll1min1，d正確。答案：ad考點二化學(xué)平衡與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系1.轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率=2.實例分析（1）反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)。條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化增大濃度正移的轉(zhuǎn)化率增大，的轉(zhuǎn)化率減小增大濃度逆移從你反應(yīng)角度看，的轉(zhuǎn)化率減小升高溫度逆移、的轉(zhuǎn)化率都減小增大壓強(qiáng)正移、的轉(zhuǎn)化率都增大（2）反應(yīng)物只有一種或是產(chǎn)物只有一種的可逆反應(yīng)。條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化體積不變時，充入氣體正移的轉(zhuǎn)化率增大體積不變時，充入氣體逆移的轉(zhuǎn)化率增大（3）對于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)。條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化增大的濃度正移的轉(zhuǎn)化率減小，的轉(zhuǎn)化率增大增大的濃度逆移轉(zhuǎn)化率不變增大壓強(qiáng)不移動轉(zhuǎn)化率不變3惰性氣體（與反應(yīng)中各氣體物質(zhì)無關(guān)的氣體）的影響 (l)若容器恒溫恒容，充人惰性氣體雖改變了容器內(nèi)氣體 的總壓強(qiáng)，但卻沒有改變氣體的濃度，故平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變。 (2)若容器恒溫恒壓，充人惰性氣體會使容器的容積增大，雖未減小容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)，但降低了各物質(zhì)的濃度，從而使平衡向氣體體積增大的方向移動，若正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，若逆向移動，轉(zhuǎn)化率減小?！咎嵝选?1)增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。如合成氨的反應(yīng)中，增大氮氣濃度，氮氣的轉(zhuǎn)化率減小，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大。(2)生成物濃度比原來減小了，不一定是平衡向逆反應(yīng)方向移動造成的，如氣體反應(yīng)減小壓強(qiáng)，不論平衡向哪個方向移動，各種氣體物質(zhì)的濃度都減小。(3)壓強(qiáng)增大，平衡不一定移動，可從v(正)與v(逆)的變化分析。如下表改變條件v(正)、v(逆)變化平衡移動恒容容器充入惰性氣體v(正)、v(逆)不變平衡不移動反應(yīng)前后氣體相等反應(yīng)，壓縮容器體積v(正)、v(逆)都增大，且v(正)=v(逆)平衡不移動【典例2】在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：ax(g)by(g) cz(g)dw(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的，當(dāng)再次達(dá)到平衡時，w的濃度為原平衡時的1.8倍。下列敘述中不正確的是 ()a平衡向逆反應(yīng)方向移動babcdcz的體積分?jǐn)?shù)增加dx的轉(zhuǎn)化率下降【答案】c 【解析】此反應(yīng)達(dá)平衡后保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的，假設(shè)平衡不發(fā)生移動，w的濃度應(yīng)變?yōu)樵胶鈺r的2倍，而實際為1.8倍，假設(shè)不成立，原平衡必發(fā)生移動，由w的濃度為原平衡時的1.8倍，小于2倍知，平衡一定向w減少的方向即逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理知：abcd，平衡移動的結(jié)果導(dǎo)致z的體積分?jǐn)?shù)減小，x的轉(zhuǎn)化率下降。考點三化學(xué)平衡常見的圖象1.圖像題的解題思路(1)一看點：即看線段的起點是否通過原點，兩條線的交點或者線段的拐點等。(2)二看線：看線段的走向和變化趨勢。(3)三看面：看清楚橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)表示的物理量。(4)四看要不要作輔助線：看是否需要作等溫線或等壓線。2.對于反應(yīng)ma(g)nb(g) pc(g)qd(g)，若mnpq且h0（1）vt圖像（2）ct圖象（3）c或p(t)圖象【圖像分析方法】對于化學(xué)反應(yīng)平衡的有關(guān)圖像問題，可按以下的方法進(jìn)行分析：(1)認(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)的原理掛鉤。(2)看清起點，分清反應(yīng)物、生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，一般生成物多數(shù)以原點為起點。(3)看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。分清正、逆反應(yīng)，吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時，v(吸)v(放)，在速率時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應(yīng)物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。(4)注意終點。例如在濃度時間圖上，一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。(5)先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達(dá)到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)高。(6)定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。【典例3】在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：m (g)+n(g)r(g)+2 l(？)，當(dāng)改變溫度和壓強(qiáng)時，r的含量的變化情況如圖所示，下列敘述正確的是( )a.正反應(yīng)吸熱，l是氣體 b.正反應(yīng)吸熱，l是固體c.正反應(yīng)放熱，l是液體 d.正反應(yīng)放熱，l是氣體【解析】選d。壓強(qiáng)不變都為p2時，根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”的規(guī)律可知t1t2，則從t2到t1的升溫過程中，r的含量減少，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；溫度不變都為t2時，利用“先拐先平數(shù)值大”的規(guī)律可知壓強(qiáng)p2p1，當(dāng)增大壓強(qiáng)時，r的含量減少，說明逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以l為氣體。綜上所述d項正確。關(guān)于等效平衡：等效平衡的建立若在1l容器800時可逆反應(yīng)：co(g) + h2o(g) co2(g) + h2(g) 途徑1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0 平衡 0.005mol 0.005mol 0.005mol 0.005mol 途徑2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol 平衡 0.005mol 0.005mol 0.005mol 0.005mol上述兩種途徑,同一可逆反應(yīng);外界條件相同;通過不同的途徑(正向和逆向);平衡時同種物質(zhì)的物質(zhì)的量相等(同種物質(zhì)的含量相等)-效果相同的平衡(等效平衡)。1.定義：同一可逆反應(yīng)在相同條件下，無論從正反應(yīng)開始，還是從相應(yīng)的可逆反應(yīng)開始，或從中間某一時刻開始，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。10 概念的理解：（1）外界條件相同：通常可以是恒溫、恒容，恒溫、恒壓。 （2）“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同； “等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（或體積分?jǐn)?shù)）對應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強(qiáng)等可以不同。（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，只要物料相當(dāng)，就達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。合作探究1、 探究建立等效平衡的條件，完成表格。i類：恒溫恒容，對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)（即v0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量與原來投料相同，二者平衡等效(簡化：恒t、恒v,n0,等價轉(zhuǎn)化,投料相同） 實例1 n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) 實例2 2so2(g)o2(g) 2so3(g) n2h2nh3so2o2so3起始量(mol)1 3 0 起始量(mol)2 1 0 等效于( mol,下同)002等效于( mol,下同)0 0 0.5 1.5 1 0.8 假設(shè)投料a b c 假設(shè)投料a b c 等價轉(zhuǎn)化a + 1/2 c b + 3/2 c0等價轉(zhuǎn)化 0 則a與c,b與c關(guān)系則a與c;b與c關(guān)系 ii類：恒溫恒容，對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)（即v=0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)物質(zhì)的量的比例與原來投料比相等，二者平衡等效。(簡化：恒t、恒v,n=0,等價轉(zhuǎn)化,投料比相等）實例1h2(g) + i2(g) 2hi(g) 實例2 2a(g) +b (g) 3c(g) h2i22hiabc起始量(mol)2 20起始量3 1 0等效于( mol,下同)440等效于13112假設(shè)投料abc假設(shè)投料abc等價轉(zhuǎn)化a + 1/2c b + 1/2c 0 等價轉(zhuǎn)化0則a、b、c關(guān)系(a + 1/2c) ：( b +1/2 c)= 則a、b、c關(guān)系 類：恒溫恒壓，對于氣體體系