【創(chuàng)新設計】高考化學一輪復習 第2節(jié) 化學平衡課件 大綱人教

第九章化學反應速率化學平衡第二節(jié)化學平衡復習目標展示1.了解化學反應的可逆性。2.理解化學平衡的含義及其與反應速率之間的聯(lián)系。3.理解勒夏特列原理的含義。理解濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡移動的影響。4.掌握等效平衡規(guī)律及其應用。知識點1可逆反應及平衡狀態(tài)的建立問題1：怎樣理解平衡狀態(tài)的建立過程?1．可逆反應(1)定義：在相同條件下，既能向

方向進行，同時又能向

方向進行的反應。(2)特點：①同時性；②雙向性；③共存性，即反應物與生成物

存在，反應物的轉化率

100%。2．化學平衡狀態(tài)(1)建立過程(同學之間討論后描述)(2)本質：正反應速率

逆反應速率。(3)特征小于逆反應正反應同時＝【思維延伸】(1)可逆反應達到平衡時，宏觀速率(從某反應物量的消耗或某生成物量的增加來計算)為零,此時各物質的濃度不一定相等、不一定與方程式的計量數(shù)成比例。(2)化學平衡的建立與途徑無關，外界條件不變，物質的用量相當，可逆反應無論從正反應開始還是從逆反應開始,或是從正、逆反應同時開始,都可建立同一平衡狀態(tài)。知識點2化學平衡移動問題2：影響平衡移動的因素有哪些？這些因素怎樣影響平衡狀態(tài)的改變？3．移動過程4．化學平衡移動與反應速率的關系改變條件后,向速率大的方向移動,如：若v′正>v′逆，則向正反應方向移動。5．影響化學平衡的條件勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向能夠

的方向移動。(1)濃度增大或減小反應體系中的某物質的濃度，化學平衡就會向

某物質濃度的方向移動。減弱這種改變減小或增大(4)催化劑加入催化劑能同等程度的

化學反應的正、逆反應速率，但平衡

。改變不移動【思維延伸】

(1)轉化率指的是可逆反應在一定條件下達到平衡狀態(tài)時，消耗的某反應物的量占該反應物起始量的百分率。(2)產(chǎn)率指的是可逆反應在一定條件下達到平衡狀態(tài)時，生成某生成物的量占完全反應時應該生成該生成物的量的百分率。考點1化學平衡的標志和判斷1．絕對標志(1)v正＝v逆≠02．相對標志(1)反應體系中總壓強不隨時間變化(適用于恒壓條件下氣體反應中前后體積不等的反應)。(2)混合氣體的密度不隨時間變化(適用于恒壓條件下反應前后氣體體積不等且無固、液參與或生成的反應)。要點深化(1)把密度作為標準判斷是否達平衡狀態(tài)時，要依據(jù)公式ρ＝視具體分析。(2)反應體系中各物質的物質的量(或分子數(shù))之比等于方程式中化學計量數(shù)之比不能作為判斷依據(jù)。(3)對于可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)①總體積、總壓強或總物質的量一定時不一定達到平衡。②v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q時不一定達到平衡。③混合氣體的平均相對分子質量不變時不一定達到平衡。(對于以上問題討論時關鍵搞清楚m＋n是否等于p＋q及反應的具體條件)?！纠?】容容積固定的密密閉容器內(nèi)發(fā)發(fā)生反應X(g)＋2Y(g)2Z(g);ΔΔH＝akJ/mol(a>0),若向向密閉容器中通入1molX和和2molY,達平平衡狀態(tài)時,吸收熱量bkJ,則下列列判斷正確的是是()A．當a＝b>0時，該該反應達到化化學平衡狀態(tài)態(tài)B．該反應達達到化學平衡衡狀態(tài)時，一一定有a>bC．當密閉容容器內(nèi)氣體密密度不再改變變時，該反應應達到化學平平衡狀態(tài)D．密閉容器器中X和Y的的物質的量比比為1∶2時時，該反應達達到化學平衡狀態(tài)態(tài)解析：熱化學方程式式中的ΔH＝akJ/mol，是指1molX完全反應吸收熱熱量aKj,因為是是可逆反應,達到化學平平衡時1molX和2molY不不可能完全反反應,所以一一定有a>b,A錯，B對。因為反反應前后均是是氣體,氣體體總質量不變變，且容器體體積不變，故氣體體密度不再改改變不能說明明反應達到化化學平衡狀態(tài)，C錯。反反應過程中X和Y的物質質的量比始終終是1∶2，，D錯。答案：B變式練習1．(2010·改編題題)在恒溫、、恒容條件下下，發(fā)生反應應：2A(g)＋＋B(g)C(s)＋3D(g)，現(xiàn)分別別從兩條途徑徑建立平衡。。途徑Ⅰ：從正正反應開始，，A、B的起起始物質的量量分別為2mol和1mol；途途徑Ⅱ：從逆逆反應開始，，C、D的起起始物質的量mol，以下敘述正確的是 ()A．達到平衡時，途徑Ⅰ的反應速率等于途徑Ⅱ的反應速率B．Ⅰ、Ⅱ兩條途徑從反應開始到達到平衡狀態(tài)的過程中，體系的總壓強始終保持不變C．該反應達達到平衡狀態(tài)態(tài)時，無論ⅠⅠ或Ⅱ平衡體體系中c(A)∶c(B)∶c(D)＝2∶∶1∶3D．最終達到到平衡時，途途徑Ⅱ的體系系內(nèi)A的物質質的量濃度小小于途徑Ⅰ的體系系內(nèi)A的物物質的的量濃濃度的的2倍倍解析：：分析可可逆反反應的的特點點是一一等體體積且且一種種物質質是固固體的的可逆逆反應應，途途徑ⅠⅠ與途途徑ⅡⅡ達到到的平平衡是是等效效平衡衡，從從逆反反應開開始時時，恒恒溫恒恒容條條件下下通入入amolD(a>0)和和一定定量的的C達達到的的平衡衡與途途徑ⅠⅠ達到到的平平衡均均是等等效平平衡；；但達達到平平衡時時途徑徑Ⅱ的的體系系內(nèi)A、B、D的濃濃度是是途徑徑Ⅰ的的體系系內(nèi)A、B、D的濃濃度的的2倍倍，所所以達達到平平衡時時，途途徑ⅠⅠ的反反應速速率小小于途途徑ⅡⅡ的反反應速速率，，故選選項A、D錯誤誤；該該反應應是氣氣體分分子數(shù)數(shù)不變變的反反應，，所以以選項項B正正確；；兩平平衡體體系中中c(A)∶∶c(B)一一定定是是2∶∶1，，但但c(A)∶∶c(B)∶∶c(D)不不一一定定是是2∶∶1∶∶3，，C項項錯錯誤誤。。答案案：B考點點2等等效效平平衡衡規(guī)規(guī)律律及及應應用用1．．等等效效平平衡衡(1)概概念念：：化化學學平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)與與條條件件息息息息相相關關，，而而與與建建立立平平衡衡的的途途徑無無關關。。對對于于同同一一可可逆逆反反應應，，在在一一定定條條件件(恒恒溫溫恒恒容容或或恒恒溫溫恒恒壓)下下，，以以不不同同投投料料方方式式(即即從從正正反反應應、、逆逆反反應應或或從從兩兩個個方方向向同同時開開始始)進進行行反反應應，，只只要要達達到到平平衡衡時時相相同同組組分分在在各各混混合合物物中中的的百分分數(shù)數(shù)(體體積積分分數(shù)數(shù)、、物物質質的的量量分分數(shù)數(shù)或或質質量量分分數(shù)數(shù))相相等等,這這樣樣的的化化學平平衡衡即即互互稱稱為為等等效效平平衡衡。。切切記記的的是是組組分分的的百百分分數(shù)數(shù)相相同同，，包包括體體積積分分數(shù)數(shù)、、相同，因為同一組分濃度相同時其百分數(shù)不一定相等。(2)提提醒醒：：等等效效平平衡衡規(guī)規(guī)律律①在在定定溫溫、、定定容容條條件件下下，，對對于于反反應應前前后后氣氣體體分分子子數(shù)數(shù)改改變變的的可可逆逆反反應應，，只只改改變變起起始始時時加加入入物物質質的的物物質質的的量量，，如如通通過過可可逆逆反反應應化化學學方方程程式式的的化化學學計計量量數(shù)數(shù)比比換換算算成成同同一一半半邊邊的的物物質質的的量量與與原原平平衡衡相相同同，，則則兩兩平平衡衡等等效效。。②在定溫溫、定容容條件下下，對于于反應前前后氣體體分子數(shù)數(shù)不變的的可逆反反應，只只要反應應物(或或生成物物)的物物質的量量的比值值與原平平衡相同同，則兩兩平衡等等效。③在定溫溫、定壓壓條件下下，改變變起始時時加入物物質的物物質的量量，只要要按可逆逆反應化化學方程程式的化化學計量量數(shù)比換換算成同同一半邊邊的物質質的物質質的量之之比與原原平衡相相同，則則達平衡衡后與原原平衡等等效。2．等效效平衡規(guī)規(guī)律的應應用該規(guī)律結結合平衡衡移動原原理，討討論可逆逆反應在在一定條條件下進進行時，，如何改變變反應物物的轉化化率或采采取什么么條件才才可能改改變某種種反應的的轉化率，，尤其是是與工業(yè)業(yè)生產(chǎn)相相聯(lián)系的的實際問問題，更更應該注注意采取取什么措施施才能增增大價值值高的原原料的利利用率。。要點深化化(1)對對于A(g)＋＋2B(g)3C(s)＋3D(g)的可逆逆反應，，在恒溫溫、恒容條件下下或在恒恒溫、恒恒壓條件件下,投投入amolA和2amolB建立立的平衡狀態(tài)態(tài)Ⅰ,與與投入xmolD(保保證C充充足)(x>0)建建立的平平衡狀態(tài)等效。(2)對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應，在恒溫恒容條件下的等效平衡就是等同平衡。【例2】(全全國高高考題題)在在一個個固定定體積積的密密閉容容器中中，保保持一一定溫度，，進行行以下下反應應：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，已已知加加入1molH2和2molBr2時，達達到平平衡后后生成成amolHBr。在在相同同條件件下，，起始始時加入H2、Br2、HBr的的物質質的量量分別別為x、y、z(均不不為零零)，，如果仍仍保持持平衡衡時各各組分分的百百分含含量不不變，，以下下推斷斷不正正確的是()A．x、y應滿足足的關關系是是y＝2xB．x、y、z應滿足足的關關系是是4x＋z＝2yC．達達平衡衡時HBr物質質的量量為molD．達達平衡衡時HBr物質質的量量一定定仍為為amol解析：：此題是是一道道恒溫溫、恒恒容條條件下下對于于反應應前后后氣體體體積積不變變的可可逆反反應的的等效效平衡衡問題題，只只要反反應物物或生生成物物(轉轉換后后)的的物質質的量量比例例與原原平衡衡的相相同，，兩平平衡就就是等等效平平衡(相當當于恒恒溫、、恒壓壓下的的等效效平衡衡，原原因是是平衡衡不受受壓強強影響響)。。據(jù)此此原題題中x、y、z應滿足足的關關系是是：,化簡簡得到到：4x＋z＝2y,故B對;達到到新的的平衡衡時,各組組分的的百分分含量量不變變，但但某成成分的的物質質的量量是與與各成成分總總的物物質的的量對對應成成比例例的，，故C也對對。答案：AD2．(2008·全國ⅡⅡ，理理綜)在相相同溫溫度和和壓強強下,對反反應CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)進進行甲甲、乙乙、丙丙、丁丁四組組實驗，實實驗起起始時時放入入容器器內(nèi)各各組分分的物物質的的量見見下表表：變式練練習上述四四種情情況達達到平平衡后后，n(CO)的的大小小順序序是()A．乙乙＝丁丁>丙丙＝甲甲B．乙乙>丁丁>甲甲>丙丙C．丁丁>乙乙>丙丙＝甲甲D．丁丁>丙丙>乙乙>甲甲解析：：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋＋H2O(g)甲：amolamol0mol0mol乙：2amolamol0mol0mol等效后后的丙丙：amolamol0mol0mol等效后的?。?amolamol0mol0mol由上述分析可知，A正確。答案：A客觀題以考查化學學平衡狀態(tài)態(tài)的概念,判斷、影影響化學平平衡的外界條件及化化學平衡移移動與反應應物轉化率率之間的關關系等內(nèi)容容為主。【考題一】(2009·四川)在一體積積可變的密密閉容器中中，加入一一定量的X、Y，發(fā)生反反應mX(g)nY(g)；；ΔH＝QkJ/mol。反應達到平衡衡時，Y的的物質的量量濃度與溫溫度、氣體下表所示：下列說法正正確的是()A.m>nB.Q<0C.溫度不不變，壓強強增大，Y的質量分分數(shù)減少D.體積不不變，溫度度升高，平平衡向逆反反應方向移移動審題題視視點點：：由于于可可逆逆反反應應中中的的m、n、Q是未未知知量量,所所以以應應該該從從化化學平平衡衡移移動動的的結結果果(Y的的平平衡衡濃濃度度)結結合合改改變變的的條條件件分分析析可可逆逆反反應應的特特點點,然然后后再再根根據(jù)據(jù)分分析析出出的的可可逆逆反反應應的的特特點點去去分分析析其其他他平平衡衡移移動情情況況。。思路路點點撥撥：定定溫溫（（100℃℃））條條件件下下增增大大體體積積Y的的濃濃度度增增大大（（相相對對增增大大。。采采用用假假設設法法，，假假設設平平衡衡不不變變化化，，從從1L~2L，，c（（Y））該該從從1.00mol/L變變化化為為0.5mo標準答案：C高分分解解密密分析析以以上上問問題題時時注注意意以以下下幾幾個個方方面面之之間間的的關關系系主觀觀題題以討討論論平平衡衡移移動動和和條條件件與與平平衡衡移移動動的的結結果果之之間間的的關系系為為主主要要內(nèi)內(nèi)容容，，往往往往與與生生產(chǎn)產(chǎn)實實際際相相聯(lián)聯(lián)系系，，與與反反應速率知識相相聯(lián)系。【考題二】（2008·寧寧夏）已知可逆反反應:M(g)+N（g）P（（g）+Q（（g）,ΔH>0,請回回答下列問題:(提示:平衡時是一常數(shù),這這一常數(shù)不隨隨起始濃度變變化而變化，，只隨溫度改改變而改變））(1)在某溫溫度下，反應應物的起始濃濃度分別為：：c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；達到平衡后后，M的轉化化率為60%，此時N的的轉化率為。(2)若反應應溫度升高,M的轉化率率(填“增大””“減小”或或“不變”)。(3)若反應應溫度不變,反應物的起起始濃度分別別為:c(M)＝4mol·L－1,c(N)＝amol·L－1；達到平衡后后，c(P)＝2mol·L－1，a＝。25%增大6(4)若反應應溫度不變,反應物的起起始濃度為:c(M)＝c(N)＝bmol·L－1,達到平衡后后,M的轉化化率為。思路點撥：(1)Δc(M)＝c(M)·60%＝0.6mol/L＝Δc(N)，N的的轉化率為××100%＝＝25%。(2)升升溫溫向向吸吸熱熱反反應應方方向向即即正正反反應應方方向向移移動動→→M的的轉轉化化率率增增大大。。(3)ΔΔc(M)＝＝c(P)＝＝2mol/L，，平平衡衡時時c(M)＝＝2mol/L。。c(N)＝＝(a－2)mol/L，，c(Q)＝＝2mol/L。。由由于于溫溫度度不不變變，，那那么么平平衡衡時時是一一常常數(shù)數(shù)，，由由(1)可可知知，，列列出出下下面面等等式式，∴∴a＝6。。41%高分分解解密密首先先分分析析出出該該可可逆逆反反應應是是一一等等體體積積的的、、正正反反應應為為吸吸熱熱反反應應的的可可逆逆反反應應，，尤尤其其是是要要關關注注““等等體體積積””，，其其次次注注意意““提提示示””所所給給出出的的信信息息，，由由于于全全國國許許多多省省份份實實用用了了新新教教材材，，在在新新教教材材上上有有平平衡衡常常數(shù)數(shù)的的概概念念和和應應用用；；所所以以給給出出這這個個信信息息就就是是讓讓學學生生了了解解這這一一知知識識點點，，與與新新課課標標、、新新教教材材接接軌軌，，在在解解答答(3)(4)時時就就必必須須用用到到這這一一信信息息。。第第三三分分析析問問題題中中給給出出的的條條件件，，結結合合有有關關知知識識作作答答，，本本題題可可以以采采用用““起起始始…………轉轉化化…………平平衡衡…………””的的格格式式求求算算，，保保證證高高的的正正答答率率。。規(guī)律支持持(一)平平衡移動動方向與與轉化率率的關系系(1)溫溫度或壓壓強引起起平衡正正向移動動，轉化化率一定定增大(2)恒恒容條件件下濃度度(即反反應物用用量影響響)改變變時，轉轉化率變變化情況1．(5分)(2009·北京理綜綜，9)已知：：H2(g)＋＋I2(g)2HI(g)；；ΔH<0。有有相同容容積的定定容密閉閉容器甲和和乙，甲甲中加加入H2和I2各0.1mol，乙乙中加入入HI0.2mol，，相同溫溫度下分分別達到到平衡A．甲、乙提高相同溫度B．甲中加入0.1molHe，乙不變C．甲降低溫度，乙不變D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2解析：本題考查了化學平衡的移動及等效平衡等相關知識。根據(jù)題意，甲、乙兩平衡起始為等效平衡，A選項中，甲、乙兩平衡移動的幅度相同，最終仍然等效；B選項中甲、乙兩平衡均不移動，最終還是等效；D項中，甲、乙平衡都向正、反應方向移動，移動中高度不確定；只有C選項中，甲平衡向正方向移動，乙平衡不移動,故HI的平衡濃度甲大于乙。答案：C2．(5分)(2010·菏菏澤市一一中期中中考題)一定溫溫度下，，在恒容容密閉容容器中發(fā)發(fā)生如如下反反應：：2A(g)＋＋B充入2molA和2molB，達平衡后A的體積分數(shù)為a%。其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質，平衡后A的體積分數(shù)大于a%的是()A．2molCB．2molA,1molB和1molHe(不參加反應)C．1molB和1molCD．2molA,3molB和3molC

解析:由于反應兩邊氣體分子數(shù)相等,故壓強不破壞平衡,據(jù)等效平衡思想,只要A和B物質的量之比為1:1,平衡時A的體積分數(shù)為a%；而當二者物質的量之比大于1∶1,平衡時A的體積分數(shù)就會大于a%,因此,選項A、B平衡后A的體積分數(shù)都大于a%。答案：AB3．(5分分)(2010·壽光市市至都都高級級中學學期中中考題題)對于于平衡衡體系系mA(g)＋＋nB(g)pC(g)＋＋qD(g)；；ΔH<0。。下列列結論論中正確的的是()A．若若溫度度不變變，將將容器器的體體積增增大1倍，，此時時A的的濃度度變?yōu)樵瓉韥淼?.48倍倍，，則m＋n>p＋qB．若若平衡衡時，，A、、B的的轉化化率相相等，，說明明反應應開始始時，，A、B的物物質的的量之之比為為m∶nC．若若溫度度、體體積不不變，，當m＋n<p＋q時，向向平衡衡體系系中再加入入少量量氣體體E(E與與所有有組分分均不不反應應)，，A的的轉化化率減小小D．若若升高高溫度度，則則反應應中逆逆反應應速率率減小小，正正反應應速率率增大解析：：在A中中，容容器的的體積積增大大1倍倍，若若平衡衡不移移動則則A的的濃度應變?yōu)闉樵瓉淼?.5倍，，但實際是是0.48倍，說明明平衡正向向移動,故m＋n<p＋q。在C中,向平衡體體系中加入入少量不與與其他組分分反應的氣體體E，對原原體系中各各氣體濃度度無影響，，故平衡不不移動。在D中，升升高溫度，，正逆反應應速率都增增大。答案：B4．(5分分)(2010··模擬題)某固定體體積的密閉閉容器中存存在化學平平衡：aA(g)bB(g)＋＋cC(g),在溫度不不變的條件件下,再充充入一定量量的A物質，重重新達到平平衡時，下下列判斷中中正確的是是 ()A．若a＝b＋c時，B的物物質的量分分數(shù)變大B．若a＝b＋c時，B的物物質的量分分數(shù)不變C．若a>b＋c時，A的轉轉化率不變變D．若a<b＋c時，A的轉轉化率變大大解析：易錯選A，，簡單套用用增大反應應物的濃度度平衡向正正反應方向移動。。此題的條條件是恒溫溫恒容,從從平衡的結結果來看,再充入一定量量的A物質質相當于增增大壓強，，若a＝b＋c時，B的物物質的量增加加但物質的