（北京專用）2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第23講 化學(xué)平衡的移動(dòng)課件.ppt

第23講化學(xué)平衡的移動(dòng) 1 化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程2 化學(xué)平衡的移動(dòng)與反應(yīng)速率的關(guān)系 1 v正 v逆 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 2 v正 v逆 平衡不移動(dòng) 3 v正 v逆 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 教材研讀 3 影響平衡移動(dòng)的外界條件以可逆反應(yīng)mA g nB g pC g qD g 為例 4 勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)條件 如濃度 壓強(qiáng) 溫度等 平衡就向著能夠 減弱這種改變的方向移動(dòng) 名師點(diǎn)睛 1 化學(xué)反應(yīng)速率改變 平衡不一定發(fā)生移動(dòng) 如反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng) 增大壓強(qiáng)或使用催化劑 化學(xué)反應(yīng)速率增大 但平衡不移動(dòng) 2 化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng) 化學(xué)反應(yīng)速率一定改變 因?yàn)榛瘜W(xué)平衡移動(dòng)的根本原因就是v正 v逆 3 壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響很復(fù)雜 關(guān)鍵看壓強(qiáng)的改變是否改變了反應(yīng)體系中各成分的濃度 只有引起濃度改變時(shí)才會(huì)導(dǎo)致平衡移動(dòng) 否則平衡就不移動(dòng) 4 勒夏特列原理可理解為 對(duì)著干 原理 就是平衡總是和改變條件 對(duì)著干 但是只能 減弱這種改變 不能抵消和逆轉(zhuǎn)這種改變 自測(cè)1在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2 g C s 2CO g H 0 達(dá)到平衡后 改變下列條件 則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化 1 增加C 平衡不移動(dòng) c CO 不變 2 減小密閉容器體積 保持溫度不變 則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) c CO2 增大 3 通入N2 保持密閉容器體積和溫度不變 則平衡不移動(dòng) c CO2 不變 4 保持密閉容器體積不變 升高溫度 則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) c CO 增大 自測(cè)2對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng) 從正向開(kāi)始進(jìn)行達(dá)到平衡后 保持溫度 體積不變 按要求回答下列問(wèn)題 1 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 再充入PCl5 g 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 達(dá)到平衡后 PCl5 g 的轉(zhuǎn)化率減小 PCl5 g 的百分含量增大 2 2HI g I2 g H2 g 再充入HI g 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 達(dá)到平衡后 HI的分解率不變 HI的百分含量不變 3 2NO2 g N2O4 g 再充入NO2 g 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 達(dá)到平衡后 NO2 g 的轉(zhuǎn)化率增大 NO2 g 的百分含量減小 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng) 考點(diǎn)二與化學(xué)平衡有關(guān)的圖像問(wèn)題 1 分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路2 化學(xué)平衡移動(dòng)的幾種特殊情況 1 當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體物質(zhì)時(shí) 由于其 濃度 是恒定的 不隨其量的增減而變化 故改變這些固體或純液體的量 對(duì)平衡基本無(wú)影響 考點(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng) 2 由于壓強(qiáng)的變化對(duì)非氣態(tài)物質(zhì)的濃度基本無(wú)影響 因此 當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí) 壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡無(wú)影響 3 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)無(wú)變化的反應(yīng) 如H2 g I2 g 2HI g 壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡無(wú)影響 因?yàn)樵谶@種情況下 壓強(qiáng)的變化對(duì)正 逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的 故平衡不移動(dòng) 4 同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度 應(yīng)視為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響 如某平衡體系中c N2 0 1mol L 1 c H2 0 3mol L 1 c NH3 0 2mol L 1 當(dāng)濃度同時(shí)增大一倍時(shí) 即c N2 0 2mol L 1 c H2 0 6mol L 1 c NH3 0 4mol L 1 此時(shí)相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍 平衡向生成NH3的方向移動(dòng) 5 在恒容的容器中 當(dāng)改變其中一種氣體物質(zhì)的濃度時(shí) 必然同時(shí)引起 壓強(qiáng)的改變 但判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí) 應(yīng)以濃度的影響去考慮 6 惰性氣體 對(duì)化學(xué)平衡的影響 恒溫 恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng) 恒溫 恒壓條件原平衡體系容器容積增大 各反應(yīng)氣體分壓減小體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小 相當(dāng)于減壓 特別提示應(yīng)用上述規(guī)律分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意 1 不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同起來(lái) 只有v正 v逆時(shí) 才使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 2 不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與原料轉(zhuǎn)化率提高等同起來(lái) 當(dāng)各反應(yīng)物的量不變時(shí) 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高 當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí) 只會(huì)使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高 3 平衡移動(dòng)的結(jié)果平衡移動(dòng)只能減弱外界條件的改變 而不能消除這種改變 典例1N2O5是一種新型硝化劑 在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng) 2N2O5 g 4NO2 g O2 g H QkJ mol 一定溫度時(shí) 向密閉容器中通入N2O5 部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 500s時(shí)O2的濃度為0 075mol LB 平衡后 升高溫度 正反應(yīng)速率先增大后減小C 平衡后 要使化學(xué)平衡常數(shù)增大 改變的條件是升高溫度D 1000s時(shí)將容器的體積縮小一半 重新達(dá)到平衡時(shí)0 25mol L c N2O5 0 50mol L D 答案DA項(xiàng) 在前500s內(nèi)c N2O5 減小0 15mol L 則根據(jù)反應(yīng)方程式可知產(chǎn)生O2的濃度為0 15mol L 2 0 075mol L B項(xiàng) 升高溫度 正反應(yīng)速率增大 平衡向吸熱方向移動(dòng) 溫度降低 又使正反應(yīng)速率減小 C項(xiàng) 化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān) 對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō) 溫度升高 平衡常數(shù)增大 D項(xiàng) 1000s時(shí)將容器的體積縮小一半 若平衡不發(fā)生移動(dòng) 則c N2O5 0 50mol L 實(shí)際上平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng) 所以重新達(dá)到平衡時(shí)c N2O5 0 50mol L 1 1將等物質(zhì)的量的N2 H2充入某密閉容器中 在一定條件下 發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí) 下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是 B 答案BA項(xiàng) 正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng) 縮小容器體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng) 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 但體積改變?yōu)橹饕蛩?故氮?dú)獾臐舛缺仍胶鈺r(shí)大 B項(xiàng) 正反應(yīng)是放熱反應(yīng) 升高溫度 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小 C項(xiàng) 充入一定量的氫氣 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大 而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小 D項(xiàng) 催化劑不能改變平衡狀態(tài) 1 2在一體積可變的密閉容器中 加入一定量的X Y 發(fā)生反應(yīng)mX g nY g H QkJ mol 1 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) Y的物質(zhì)的量濃度與溫度 氣體體積的關(guān)系如下表所示 下列說(shuō)法正確的是 A m nB Q 0C 溫度不變 壓強(qiáng)增大 Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D 體積不變 溫度升高 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C 答案C100 時(shí) 體積是1L時(shí) Y的物質(zhì)的量為1mol 體積為2L時(shí) Y的物質(zhì)的量為1 5mol 體積為4L時(shí) Y的物質(zhì)的量為2 12mol 說(shuō)明增大壓強(qiáng) 平衡向生成X的方向移動(dòng) Y的物質(zhì)的量減小 Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小 m0 B D項(xiàng)錯(cuò)誤 一 化學(xué)平衡圖像1 濃度 時(shí)間圖像此類圖像能說(shuō)明平衡體系中各組分或某一組分在反應(yīng)過(guò)程中的濃度變化情況 可判斷出反應(yīng)物和生成物 從而判斷出可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式 如圖所示 則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 A g B g 3C g 此類 考點(diǎn)二與化學(xué)平衡有關(guān)的圖像問(wèn)題 圖像要注意各物質(zhì)濃度變化曲線的折點(diǎn)所處時(shí)刻相同 各物質(zhì)的濃度變化量之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2 含量 時(shí)間 溫度 壓強(qiáng) 圖像常見(jiàn)圖像形式有如下幾種 其中C 指生成物的百分含量 B 指反應(yīng)物的百分含量 其他條件不變 使用催化劑或升高溫度或增大壓強(qiáng) 都能加快反應(yīng)速率 縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間 該類圖像越先出現(xiàn)折點(diǎn) 達(dá)到平衡所用的時(shí)間越短 說(shuō)明反應(yīng)速率越快 進(jìn)一步可以確定溫度的高低或壓強(qiáng)的大小 根據(jù)平衡線的高低可判斷出平衡移動(dòng)的方向 確定可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 3 恒溫 壓 線該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度 c 或反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 橫坐標(biāo)為溫度 T 或壓強(qiáng) p 每一條曲線均為相同溫度下不同壓強(qiáng)時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率 或平衡濃度 曲線 或相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率 或平衡濃度 曲線 常見(jiàn)類型如圖 二 化學(xué)平衡圖像題解題指導(dǎo) 1 看圖像 一看軸 即縱 橫坐標(biāo)的意義 二看點(diǎn) 即起點(diǎn) 拐點(diǎn) 交點(diǎn) 終點(diǎn) 三看線 即線的走向和變化趨勢(shì) 四看輔助線 即等溫線 等壓線 平衡線等 五看量的變化 如濃度變化 溫度變化 轉(zhuǎn)化率變化 物質(zhì)的量的變化等 2 依據(jù)圖像信息 利用平衡移動(dòng)原理 分析可逆反應(yīng)的特征 吸熱還是放熱 氣體體積增大 減小還是不變 有無(wú)固體或純液體參加或生成等 3 先拐先平數(shù)值大 在化學(xué)平衡圖像中 先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡 可能是溫度高 壓強(qiáng)大或使用了催化劑 4 定一議二 圖像中有三個(gè)變量時(shí) 先固定一個(gè)量 再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系 典例2一定條件下 CH4與H2O g 發(fā)生反應(yīng) CH4 g H2O g CO g 3H2 g 設(shè)起始 Z 在恒壓下 平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù) CH4 與Z和T 溫度 的關(guān)系如圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A 該反應(yīng)的焓變 H 0B 圖中Z的大小為a 3 bC 圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中 3D 溫度不變時(shí) 圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后 CH4 減小 答案AA項(xiàng) 根據(jù)圖像可知 溫度升高 CH4 減小 說(shuō)明平衡右移 則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 該反應(yīng)的焓變 H 0 故正確 B項(xiàng) 溫度一定時(shí) Z增大 平衡右移 CH4 減小 則a3 故錯(cuò)誤 D項(xiàng) 加壓后X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡左移 CH4 增大 故錯(cuò)誤 2 1在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng) 2X g Y g 溫度T1 T2下X的物質(zhì)的量濃度c X 隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示 下列敘述正確的是 A 該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量B T2下 在0 t1時(shí)間內(nèi) v Y mol L 1 min 1C M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆D M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X 平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 答案C依據(jù)題中圖示 可看出T1 T2 由于T1時(shí)X的平衡濃度大 可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng) A項(xiàng) M點(diǎn)與W點(diǎn)比較 X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者 故進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量應(yīng)小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng) 2v Y v X mol L 1 min 1 B項(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng) T1 T2 溫度越高 反應(yīng)速率越大 M點(diǎn)的正反應(yīng)速率 W點(diǎn)的正反應(yīng)速率 而W點(diǎn)的正反應(yīng)速率 W點(diǎn)的逆反應(yīng)速率 N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率 C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 恒容時(shí)充入X 壓強(qiáng)增大 平衡正向移動(dòng) X的轉(zhuǎn)化率增大 D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 2某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí) 改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 得到如圖所示變化規(guī)律 根據(jù)以上規(guī)律判斷 下列結(jié)論正確的是 A 反應(yīng) H 0 p2 p1B 反應(yīng) H0 T2 T1或 HT1 C 答案CA項(xiàng) 反應(yīng) 中溫度降低 A的平衡轉(zhuǎn)化率升高 說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 故正反應(yīng)是放熱反應(yīng) Hp1 B項(xiàng) T1時(shí)先達(dá)到平衡 說(shuō)明T1 T2 溫度降低 n C 增大 說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 故正反應(yīng)是放熱反應(yīng) H0 溫度升高 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) C的百分含量增大 則T2 T1 若 HT1 則溫度升高 A的平衡轉(zhuǎn)化率增大 說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) H 0