專題化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡.ppt

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1、第4專題,主編,第10專題,主編,QG,化學(xué),化學(xué),化學(xué),化學(xué),,,,專案突破,名師診斷,【考情報(bào)告】,【考向預(yù)測(cè)】,預(yù)計(jì)2013年高考新課標(biāo)全國(guó)卷中對(duì)相關(guān)知識(shí)的考查仍會(huì)在填空題中出現(xiàn),所考查的知識(shí)仍將是化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)圖像的分析、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(平衡常數(shù))的計(jì)算等。,1.(2012年江蘇,4)某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(),【知能診斷】,A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變,C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能,D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能,【答案】C,2

2、.(2012年四川理綜,12)在體積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.100 mol O2在催化劑作用下加熱到600 發(fā)生反應(yīng):2SO2+O22 SO3H<0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,在相同溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%。下列有關(guān)敘述正確的是(),A.當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,B.降低溫度,正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大,C.將平衡混合氣體通入過量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為161.980 g,D.達(dá)到平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,【答案】D,3.(2012年重慶理綜,13)在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,

3、只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):,a(g)+b(g) 2c(g)H1<0,x(g)+3y(g) 2z(g)H20,進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所作的功),下列敘述錯(cuò)誤的是(),A.等壓時(shí),通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變,B.等壓時(shí),通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高,C.等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變,D.等容時(shí),通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大,【答案】A,4.(2012年福建理綜,12)一定條件下,溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是(),A.在050 min之間,pH=2和pH=7時(shí)R的降解百分率相等,B.溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越小,C.R的起始濃

4、度越小,降解速率越大,D.在2025 min之間,pH=10時(shí)R的平均降解速率為0.04 molL-1min-1,【答案】A,5.已知某可逆反應(yīng):aX+bY cZ+dW,其中X、Y、Z、W均為氣態(tài) 物質(zhì),平衡狀態(tài)時(shí)混合氣體中Z的百分含量隨溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的變化曲線如圖所示,則下列表示正確的是(),A.a+bc+dH0,B.a+b0,C.a+bc+dH<0,D.a+b

5、0 時(shí),向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,若反應(yīng)初始6 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003 molL-1s-1,則6 s時(shí)c(A)=molL-1, C的物質(zhì)的量為mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為,如果這時(shí)向該密閉容器中,再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為;,(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為(填正確選項(xiàng)前的字母);,a.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變,b.氣體的密度不隨時(shí)間改變,c.c(A)不隨時(shí)間改變,d.單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等,(4)1200 時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為 。,【答案】(

6、1) ;<,(2)0.022;0.09;80%;80%,(3)c,(4)2.5,7.汽車尾氣是城市空氣的污染源之一,治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)換器,使CO和NO發(fā)生反應(yīng):2CO+2NO 2CO2+N2。試回答下列問題:,(1)某溫度下,向1 L某密閉容器中充入1 mol CO和1 mol NO,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,可使CO、NO、CO2、N2濃度均增大的是(填字母)。,A.保持溫度和容器體積均不變,再充入1 mol CO2和0.5 mol N2,B.保持溫度和容器體積均不變,再充入0.5 mol O2,C.保持溫度和容器壓強(qiáng)均不變,再充入1 mol NO和1

7、 mol CO,D.保持容器體積不變,升高溫度,(2)將不同量的CO和NO分別通入體積可變的恒壓密閉容器中(壓強(qiáng)相等)進(jìn)行上述反應(yīng),得到如下三組數(shù)據(jù):,該反應(yīng)的逆反應(yīng)為(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。,下圖甲、乙分別表示容器、中生成物的物質(zhì)的量和體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖像,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是(用含a、b的代數(shù)式表示)。,【答案】(1)A,(2)吸,b=2a,且a1.5,(3)160,【診斷參考】,【知識(shí)缺陷】,對(duì)于下列知識(shí)點(diǎn)理解不透,掌握不牢。,1.對(duì)反應(yīng)速率的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算,影響速率的因素及對(duì)圖像的分析等。,2.對(duì)平衡及平衡移動(dòng)方向的判斷,影響平衡移動(dòng)的條件分析,平衡移動(dòng)方向、平衡體系的平均相

8、對(duì)分子質(zhì)量、轉(zhuǎn)化率大小變化的判斷,平衡圖像的分析,等效平衡中簡(jiǎn)單問題的分析等。,3.平衡移動(dòng)原理在化工生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用。如電離平衡、水解平衡與物質(zhì)的制取、收集等知識(shí)密切結(jié)合,反應(yīng)環(huán)境(酸、堿環(huán)境)、反應(yīng)條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)、物質(zhì)濃度的正確選擇。,【能力缺陷】,1.不注重對(duì)概念的理解。化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡狀態(tài)、勒夏特列原理等概念是本專題的重要概念,掌握好這些概念,對(duì)于反應(yīng)速率的計(jì)算與判斷、平衡狀態(tài)的判斷及平衡移動(dòng)的分析都更容易掌握。,3.不結(jié)合實(shí)際進(jìn)行運(yùn)用。高中平衡理論體系包括化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等,化學(xué)平衡是該體系的核心。在復(fù)習(xí)這部分知識(shí)時(shí),聯(lián)系其他平衡,運(yùn)用

9、平衡理論分析具體的平衡情況,分析具體的實(shí)際問題,如合成氨等。,2.不注重對(duì)圖像題的分析。圖像題是本專題常見的題型之一,通過講解,對(duì)圖像題形成一定的思維模式,先看反應(yīng)特點(diǎn)和反應(yīng)條件,再看圖像的坐標(biāo)及曲線的走向、起點(diǎn)、平衡點(diǎn),最后運(yùn)用平衡移動(dòng)規(guī)律來分析問題。,4.不重視平衡問題的解題思想。化學(xué)平衡這部分內(nèi)容是高中基本理論中最難掌握的一部分,在學(xué)習(xí)時(shí)注重思維方法的培養(yǎng),常見的有極值法(可逆反應(yīng)不為0的原則)、分段思考法、放縮思考法、推理估算法等。,,,【思維導(dǎo)圖】,一定條件下,在體積為10 L的定容密閉容器中發(fā)生 反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<0,反應(yīng)過程如圖所示,下列說 法正

10、確的是(),【考點(diǎn)突破】,熱點(diǎn)1:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較,A.t1 min時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,B.X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系,C.08 min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)= molL-1min-1,D.1012 min,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=0.25 molL-1min-1,【解析】t1 min時(shí),只是X和Y的物質(zhì)的量相等,沒有達(dá)到平衡狀態(tài),說明正、逆反應(yīng)速率不相等;根據(jù)圖像,Y表示H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系;X表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系;08 min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)= molL-1min-1;1012 min,N2的平均反應(yīng) 速率v(

11、N2)=0.0025 molL-1min-1。,【答案】B,1.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算,(1)根據(jù)概念推算,v(B)=,單位:molL-1s-1或molL-1min-1等。,(2)根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)求算,在同一條件下的同一化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,【規(guī)律方法技巧】,2.化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較,利用化學(xué)反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢,不能只看反應(yīng)速率的數(shù)值大小,要注意以下兩個(gè)換算:,(1)用同一物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)快慢時(shí),必須要換算為速率單位一致再進(jìn)行比較。,(2)用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢時(shí),除要保證單位一致外,還要根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量

12、數(shù)之比,換算為同一物質(zhì)的速率后再比較。,【特別提醒】對(duì)于某些反應(yīng),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率也隨之減小。,化氫作用生成三氯氫硅,用精餾方法將SiHCl3提純后再用H2還原得到高純硅。已知:SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)H=-46 kJmol-1。在某溫度下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),下列敘述中正確的是(),A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)速率減慢,B.若反應(yīng)開始時(shí)SiHCl3和H2均為2 mol,則充分反應(yīng)后放出92 kJ熱量,C.若反應(yīng)進(jìn)行t min時(shí)HCl的濃度為c molL-1,則t min內(nèi)v(H2)= molL-1

13、min-1,D.當(dāng)反應(yīng)放熱為4.6 kJ時(shí),生成的HCl全部通入100 mL 3 molL-1氨水中,所得溶液呈中性,【演練1】工業(yè)上粗硅可通過下列方法轉(zhuǎn)變?yōu)榧児?首先將粗硅與氯,錯(cuò)誤;由題中所述“粗硅與氯化氫作用生成三氯氫硅”可判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng),在一定條件下進(jìn)行將達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;若反應(yīng)進(jìn)行t min時(shí)HCl的濃度為c molL-1,則t min內(nèi)v(HCl)= molL-1min-1,故v(H2)= molL-1min-1,C項(xiàng)正確;當(dāng)反應(yīng)放熱為4.6 kJ 時(shí),生成的HCl為0.3 mol,0.3 mol HCl全部通入100 mL 3 molL-1氨水中,恰好完全反應(yīng)生成

14、NH4Cl溶液,NH4Cl水解使溶液呈酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,【答案】C,【解析】升高溫度,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快,A項(xiàng),火箭殘骸中常出現(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)镹2O4(g) 2NO2(g)。已知一定溫度下,該反應(yīng)的焓變?yōu)镠?，F(xiàn)將1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(),熱點(diǎn)2:判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法,反應(yīng)的進(jìn)行,氣體總的物質(zhì)的量不斷增加,容器的體積增大,故密度變小,當(dāng)密度不變時(shí),可說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);B圖,H作為反應(yīng)熱,只與這個(gè)化學(xué)方程式有關(guān),是一個(gè)不變量,它不會(huì)隨著反應(yīng)“量”的變化而變化,不可說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);C圖,隨著反應(yīng)

15、的進(jìn)行,NO2的物質(zhì)的量逐漸增大,當(dāng)它不變時(shí),可以說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D圖,當(dāng)NO2的轉(zhuǎn)化率不變時(shí),說明v(正)=v(逆),可以說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。,【答案】B,【解析】作為化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志,須由原來的“變量”變到“不變量”,方可說明該反應(yīng)達(dá)到平衡。A圖,在恒壓條件下,隨著,1.化學(xué)平衡的標(biāo)志,(1)直接標(biāo)志,v(正)=v(逆),各組分的m、n不變(單一量),各組分的濃度(或百分含量)不變,(2)間接標(biāo)志,通過總量:對(duì)n0的反應(yīng),n(或恒溫、恒壓下的V,恒溫、恒容下的p)不變。,【規(guī)律方法技巧】,(3)利用Q值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài),某溫度下,可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)

16、 pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K, 該可逆反應(yīng)在任意狀態(tài)下,反應(yīng)物和生成物的濃度之間的關(guān)系用Q表示如下:Q=。,當(dāng)Q=K時(shí),v(正)=v(逆),反應(yīng)處于平衡狀態(tài);,當(dāng)Qv(逆),反應(yīng)向正方向進(jìn)行;,當(dāng)QK時(shí),v(正)

17、 Si3N4(s)+12HCl(g)H<0,一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填字母)。,A.3v逆(N2)=v正(H2),B.v正(HCl)=4v正(SiCl4),C.混合氣體密度保持不變,D.c(N2)c(H2)c(HCl)=136,【解析】利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比可知,A項(xiàng)表示v正=v逆,能表示反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài);B項(xiàng)均表示正反應(yīng),無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),都成立;D項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān);C項(xiàng),混合氣體密度不變說明溶液中氣體質(zhì)量不變,而平衡移動(dòng)則氣體質(zhì)量改變,所以C項(xiàng)能表示達(dá)到平衡狀態(tài)。,【答案】AC,下列說法中正確的是(),

18、熱點(diǎn)3:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)+H2(g) C(s)+ H2O(g)H0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系,圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)H<0的濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化情況。,A.圖一t2時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng),B.圖一t2時(shí)改變的條件是增大了反應(yīng)物的濃度,C.圖二t1時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng),D.若圖二t1時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng),則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小,【解析】由圖一可知,t2瞬間曲線是斷開的,因此條件的改變不可能是由某一物質(zhì)的濃度變化引起的,t2瞬間,正、逆

19、反應(yīng)速率均加快,且v(正)v(逆),可知化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此外界條件的改變可能是升高了溫度也可能是增大了壓強(qiáng),所以A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖二可知,t1時(shí)刻以后平衡正向移動(dòng),因此外界條件的改變不可能是升高溫度。由于此刻N(yùn)O2和N2O4的反應(yīng)速率均增大,顯然改變的條件是給體系增壓。壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),N2O4的體積分?jǐn)?shù)增大,因此混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)增大,C項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。,【答案】A,1.外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,(1)純液體和固體的濃度視為常數(shù),它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面的大小發(fā)生變化,故影響反應(yīng)速率。,(2)固體、液體物質(zhì),由于壓強(qiáng)

20、改變時(shí)對(duì)它們的體積影響很小,因而壓強(qiáng)對(duì)它們濃度的影響可看做不變,壓強(qiáng)對(duì)無氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無影響。,(3)升高溫度,不論是吸熱還是放熱反應(yīng),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大。,【規(guī)律方法技巧】,恒溫時(shí),對(duì)于恒容密閉容器:,a.充入氣體反應(yīng)物 氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大) 反應(yīng) 速率加快;,b.充入惰性氣體 總壓強(qiáng)增大 反應(yīng)物濃度未改變 反應(yīng)速 率不變。,恒溫時(shí),對(duì)于恒壓密閉容器:,充入惰性氣體 體積增大 反應(yīng)物濃度減小 反應(yīng)速率減小。,(4)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),有以下幾種情況:,恒溫時(shí),壓縮體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快。,2.化學(xué)平衡的移動(dòng),(1)分

21、析化學(xué)平衡是否移動(dòng)的一般思路比較同一物質(zhì)的正逆化學(xué)反應(yīng)速率的相對(duì)大小。,原理內(nèi)容:外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響可概括為一句話:若改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。,原理解讀:,“減弱這種改變”升溫,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng),（2）化學(xué)平衡移動(dòng)原理勒夏特列原理,物濃度,平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動(dòng);增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)的體積減小的方向移動(dòng)。,化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的改變,而不能完全抵消外界條件的變化,更不能超過外界條件的變化。,惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響,【特別提醒】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系:,(1)不要把平衡的移動(dòng)和速率的變化混同起來,例

22、如:不可認(rèn)為平衡正向移動(dòng)一定是v正加快,v逆減慢等。,(2)不要將平衡的移動(dòng)和濃度的變化混同起來,例如:不可認(rèn)為平衡正向移動(dòng)時(shí),反應(yīng)物濃度一定減小,生成物濃度一定增大等。,(3)不要將平衡的移動(dòng)和反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高混同起來,例如:不能認(rèn)為平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率就一定提高。,【演練3】往一體積不變的密閉容器中充入H2和I2,發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)H<0,當(dāng)達(dá)到平衡后,t0時(shí)若保持混合氣體總物質(zhì)的量 不變而改變某一反應(yīng)條件,使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大(如圖所示),則下列說法正確的是(),A.容器內(nèi)氣體顏色變深,平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,B.平衡不移動(dòng),混合氣體密度增大,C.H2轉(zhuǎn)化率

23、增大,HI平衡濃度減小,D.t0時(shí)改變的條件是減小體積或升高體系溫度,【解析】條件改變后正、逆反應(yīng)速率均增大,但是逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,改變的條件為升高溫度,反應(yīng)逆向移動(dòng),A項(xiàng)正確,B、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。,【答案】A,相同溫度下,體積均為0.25 L的兩個(gè)恒容密閉容器 中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)H=-92.6 kJmol-1。實(shí) 驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列敘述不正確的是(),熱點(diǎn)4:等效平衡的應(yīng)用,A.容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,B.達(dá)到平衡時(shí),兩個(gè)容器中XY3的物質(zhì)的量濃度均為2 molL-1,C.容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為1

24、3.89 kJ,D.若容器的體積為0.20 L,則達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量大于23.15 kJ,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放熱23.15 kJ,可知反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)X2、Y2、XY3的物質(zhì)的量分別為0.75 mol、2.25 mol、0.5 mol,由此可知容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)應(yīng)該吸收熱量,吸收的熱量為(0.75 mol-0.6 mol)92.6 kJmol-1=13.89 kJ。,【答案】C,【解析】容器、中投料相當(dāng),將建立等效平衡。由容器中,1.等效平衡的分類,在互為等效平衡的平衡體系中,各組分除了物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù))相同外,各組分的物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度具有等同或等比關(guān)系。等同平衡和等比平

25、衡的建立條件和平衡時(shí)的等效特征如下表:,【規(guī)律方法技巧】,2.等效平衡的解題思路,(1)構(gòu)建等溫等容平衡思維模式(見圖示):新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。,【演練4】恒溫恒容條件下,下列敘述正確的是(),A.相同的甲、乙兩容器中分別加入1 g SO2、1 g O2與2 g SO2、2 g O2,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)并達(dá)到平衡,SO2的轉(zhuǎn)化率前者較大,B.反應(yīng)CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)達(dá)到平衡時(shí),增大H2的物質(zhì)的 量,平衡不移動(dòng),C.反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡時(shí),增大H

26、I的物質(zhì)的量,HI的分 解率和體積分?jǐn)?shù)均不變,D.反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)通入一定量的 NO2(g),重新達(dá)到平衡時(shí),與第一次平衡時(shí)相比,NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,【解析】A項(xiàng)中,后者相當(dāng)于前者達(dá)到化學(xué)平衡后加壓,SO2的轉(zhuǎn)化率增大;B項(xiàng)中平衡應(yīng)向右移動(dòng);D項(xiàng)相當(dāng)于給原平衡加壓,平衡向右移動(dòng)導(dǎo)致NO2的體積分?jǐn)?shù)減小。,【答案】C,對(duì)于可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<0,下 列研究目的和示意圖相符的是(),熱點(diǎn)5:化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡中的圖像分析,【解析】根據(jù)“先拐先平”的原理可判斷A項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)與壓強(qiáng)無關(guān),可判斷B項(xiàng)錯(cuò)誤;正反

27、應(yīng)為放熱反應(yīng),故溫度較低時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)較大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于C項(xiàng)可以這樣理解,開始時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)減小,達(dá)到平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)最小,接著升溫,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),N2的體積分?jǐn)?shù)增大。,【答案】C,1.常見圖像分類如圖所示均以反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)H<0為例,(1)橫軸為“時(shí)間”類,速率-時(shí)間圖(v-t),【規(guī)律方法技巧】,含量-時(shí)間圖(w-t),濃度-時(shí)間圖(c-t),速率-溫度圖(v-T),速率-壓強(qiáng)圖(v-p),（2）橫軸為“溫度”或“壓強(qiáng)”類,物質(zhì)的量-溫度圖(n-T),物質(zhì)的量-壓強(qiáng)圖(n-p),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率-溫度圖(A)-T,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率-壓強(qiáng)圖(A)-p,某物

28、質(zhì)含量-溫度圖(w-T),某物質(zhì)含量-壓強(qiáng)圖(w-p),等壓線(p1p2),(3)復(fù)合圖像,等溫線(T1

29、學(xué)平衡的影響規(guī)律,結(jié)合化學(xué)方程式的特點(diǎn)將圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律對(duì)比,作出符合題目要求的判斷。,【演練5】如圖所示為條件一定時(shí),反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H<0中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系曲線圖。圖中有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v正

30、:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為3。若起 始時(shí)充入8 mol CH4(g)和8 mol H2O(g),則達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中H2(g)的體積分?jǐn)?shù)為(),A.23%B.30%C.46%D.60%,【解析】CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),起始濃度/molL-14 400,變化濃度/molL-1x x x3x,平衡濃度/molL-14-x4-x x3x,K= = =3,解得x=1,故平衡時(shí)混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為30%。,【答案】B,1.化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體系中各組分物質(zhì)的量濃度的關(guān)系,化學(xué)平衡常數(shù)除

31、了受溫度影響以外,其數(shù)值的大小還與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)。,【規(guī)律方法技巧】,2.平衡轉(zhuǎn)化率是反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的變化濃度與起始濃度的比值。,3.利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí),先計(jì)算起始時(shí)生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值(用Q表示),然后與平衡常數(shù)K進(jìn)行比較。如果QK,可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。,4.平衡計(jì)算一般思維模式的構(gòu)建,mA+nB pC,起始 ab c,轉(zhuǎn)化mxnxpx,平衡 a-mxb-nxc+px,5.平衡計(jì)算極限思維模式的構(gòu)建,mA+nB pC,起始abc,轉(zhuǎn)化極限a a a,平衡極限 0b-ac+a,由平衡結(jié)果求取值有兩種方法:,(1)列方程法

32、。根據(jù)反應(yīng)移動(dòng)的方向,設(shè)定某反應(yīng)物消耗的量,然后列式求解。,(2)極限思維。有口訣如下:始轉(zhuǎn)平、平轉(zhuǎn)始,欲求范圍找極值。,注意:轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例;這里a、b,根據(jù)不同情況可指:物質(zhì)的量、濃度、體積等。,【演練6】在一定溫度下,向一個(gè)體積為1.0 L的密閉容器中,通入3 mol SO2、2 mol O2及固體催化劑,使之發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2 SO3(g)H=-196.6 kJmol-1。平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的90%。,.(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為。,(2)該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)是。,.保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為a m

33、ol SO2、b mol O2、c mol SO3(g),欲使平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)為,則:,(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),和放出的熱量(填字母)。,A.一定相等,B.前者一定小,C.前者大于或等于后者,(2)a、b、c必須滿足的關(guān)系是(一個(gè)用a、c表示,另一個(gè)用b、c表示)。,(3)欲使起始反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,a的取值范圍應(yīng)為。,【解析】.(1)根據(jù)平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的90%,計(jì)算出平衡時(shí)SO2的物質(zhì)的量為2 mol,即反應(yīng)生成1 mol SO3(g),則平衡時(shí)放出的熱量為98.3 kJ。(2)K= = =。,.當(dāng)c=0時(shí),放出的熱量前者等于后者;當(dāng)c0時(shí),放出的熱量前者大于后者。和是恒溫恒容、非等體積反應(yīng)條件下的等效平衡,極限轉(zhuǎn)化到同一邊后應(yīng)對(duì)應(yīng)相等,則a+c=3,2b+c=4。欲使起始反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則SO2的起始物質(zhì)的量應(yīng)大于SO2的平衡量,小于或等于SO2的最大值,即2