高考化学一轮总复习 第六章 第三节化学平衡移动课件.ppt

第三节化学平衡移动 第六章化学反应速率和化学平衡 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 化学平衡移动1 概念 可逆反应达到平衡状态以后 若反应条件 如 等 发生了变化 平衡混合物中各组分的浓度也会随之 从而在一段时间后达到 这种由 向 变化的过程 叫做化学平衡的移动 2 过程 浓度 压强 温度 改变 新的化学平衡状态 一种平衡状态 另一种平衡状态 3 平衡移动方向与反应速率的关系 1 v正 v逆 平衡向正反应方向移动 2 v正 v逆 平衡不移动 3 v正 v逆 平衡向逆反应方向移动 二 反应条件对化学平衡的影响1 影响化学平衡的因素 若其他条件不变 改变下列条件对平衡的影响如下 正 逆 气体分子数减少 气体分子数增多 2 勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一 如温度 压强 以及参加反应的化学物质的浓度 平衡将向着能够 这种改变的方向移动 吸热 放热 减弱 判断正误 正确的打 错误的打 1 水解反应nh h2o nh3 h2o h 达到平衡后 升高温度平衡逆向移动 2 已知反应 2ch3coch3 l ch3coch2coh ch3 2 l h 0 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 3 2012 全国高考 反应 co g h2o g co2 g h2 g h 0 反应达到平衡后 增大co的浓度为提高co的转化率 催化剂 催化剂 4 2012 安徽高考 so2 g 2co g 2co2 g s l h 0 若反应在恒容的密闭容器中进行 平衡时 其他条件不变 升高温度可提高so2的转化率 5 2012 福建高考 在na2so3溶液中滴入酚酞溶液变红 再加入h2so4溶液后红色褪去能证明na2so3溶液中存在so h2o hso oh 水解平衡 6 某一可逆反应 一定条件下达到平衡状态 若化学反应速率改变了 平衡一定发生移动 7 若平衡发生移动了 化学反应速率一定改变 催化剂 热点一 热点 典例 融会贯通 化学平衡移动的判断 1 化学平衡与化学反应速率的关系 分析问题时应注意 1 不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来 只有v正 v逆时 才使平衡向正反应方向移动 2 不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来 当反应物总量不变时 平衡向正反应方向移动 反应物转化率提高 2 几种情况 1 固体或液体的浓度是恒定的 当其量发生变化时 浓度未发生变化 故其量的改变对平衡没有影响 2 催化剂只能加快反应速率 缩短到达平衡的时间 不能使化学平衡发生移动 3 惰性 气体对化学平衡的影响 恒温恒容条件 例1 将no2装入带活塞的密闭容器中 当反应2no2 g n2o4 g 达到平衡后 改变下列一个条件 其中叙述正确的是 a 升高温度 气体颜色加深 则此反应为吸热反应b 慢慢压缩气体体积 平衡向右移动 混合气体颜色变浅c 慢慢压缩气体体积 若体积减小一半 压强增大 但小于原来的两倍d 恒温恒容时 充入惰性气体 压强增大 平衡向右移动 混合气体的颜色变浅 思维点拨 压强的影响实质是浓度的影响 所以只有当这些 改变 造成浓度改变时 平衡才有可能移动 解析 no2为红棕色气体 而n2o4为无色气体 a项 升温 颜色加深 平衡逆向移动 该反应为放热反应 错误 压缩气体体积 气体浓度均增大 颜色加深 b错误 c项 压缩体积一半 压强增大 平衡正向移动 气体量减少 故压强小于原来的两倍 正确 恒温恒容 充入惰性气体 反应物和生成物浓度均没有改变 平衡不移动 d错误 答案 c 1 电镀废液中cr2o可通过下列反应转化成铬黄 pbcro4 cr2o aq 2pb2 aq h2o l 2pbcro4 s 2h aq h 0 该反应达平衡后 改变横坐标表示的反应条件 下列示意图正确的是 解析 a项 平衡常数大小与温度有关 该反应为放热反应 温度升高 平衡向逆反应方向移动 生成物的物质的量浓度减小 反应物的物质的量浓度增大 平衡常数随温度升高而减小 故a项正确 b项 ph增大 c h 减小 平衡向正反应方向移动 cr2o转化率增大 故b项错误 c项 温度升高 正 逆反应速率都加快 d项 增大反应物pb2 的物质的量浓度 平衡正向移动 另一反应物cr2o的物质的量减小 故d项错误 答案 a 热点二 反应条件对转化率的影响 转化率的定性分析 1 改变温度或压强引起化学平衡正向移动时 反应物的转化率一定增大 2 改变浓度引起平衡移动时 转化率不一定增大 1 反应物只有一种 aa g bb g cc g 增加a的量 相当于增加体系的压强 2 反应物不止一种 aa g bb g cc g dd g 若只增加a的量 则a的转化率减小 b的增大 若按原比例同倍数地增加a和b的量 平衡正向移动 若不同倍数地增加a和b的量 相当于只增加一种物质的量 同 3 若各反应物起始的物质的量比 各自的化学计量数比 则各反应物的转化率相等 例2 超音速飞机在平流层飞行时 尾气中的no会破坏臭氧层 科学家正在研究利用催化技术将尾气中的no和co转变成co2和n2 化学方程式如下 2no 2co2co2 n2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率 在某温度下用气体传感器测得不同时间的no和co浓度如下表 催化剂 请回答下列问题 均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响 1 在上述条件下反应能够自发进行 则反应的 h 0 填 或 2 假设在密闭容器中发生上述反应 达到平衡时下列措施能提高no转化率的是 a 选用更有效的催化剂b 升高反应体系的温度c 降低反应体系的温度d 缩小容器的体积 解析 1 自发进行的反应 通常为放热反应 即 h 0 2 催化剂不影响平衡的移动 a项错误 该反应为放热反应 故降温平衡正向移动 no转化率增大 b项错误 c项正确 缩小体积 即增大压强 平衡向体积减小的方向移动 即平衡向正反应方向移动 d项正确 答案 1 2 cd 2 2012 全国高考 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得 其中的一步反应为 co g h2o g co2 g h2 g h 0 反应达到平衡后 为提高co的转化率 下列措施中正确的是 a 增加压强b 降低温度c 增大co的浓度d 更换催化剂 催化剂 解析 该反应为气体体积不变的反应 压强的变化对平衡无影响 a项错误 催化剂只能改变反应速率 对化学平衡没有影响 d项错误 增大co的浓度可使平衡右移 但co转化率降低 c项错误 该反应为放热反应 故降低温度可使平衡右移 co转化率增大 b项正确 答案 b 实验 操作 提高素养 实验课题 温度对化学平衡的影响 1 实验目的 利用no2与n2o4的转化探究温度对化学平衡的影响 2 实验原理 1 反应2no2 g n2o4 g 是一个正反应放热的可逆反应 且no2为红棕色 n2o4为无色 利用颜色的变化判断平衡移动的方向 2 根据勒夏特列原理 升高温度 平衡向生成no2的方向移动 颜色加深 降低温度 平衡向生成n2o4的方向移动 颜色变浅 3 浓h2so4溶于水放热 nh4no3溶于水吸热 3 探究活动 1 取烧瓶a和b 分别加入相同浓度的no2与n2o4的混合气体 中间用止水夹夹紧 将a和b浸入到已盛有水的两个水槽中 如图所示 然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和nh4no3固体 2 观察到的现象 a中气体的颜色加深 b中气体的颜色变浅 4 操作提示 1 a b两个烧瓶加入混合气体后用胶管连接 一会儿待两瓶颜色几乎一样时 再用止水夹夹紧胶管 2 将浓h2so4注入水槽中时要用玻璃棒不停地搅拌 以防液体溅出伤人 5 实验小结 升高温度 平衡向吸热反应方向移动 降低温度 平衡向放热反应方向移动 例3 已知no2和n2o4可以相互转化 2no2 g n2o4 g 正反应为放热反应 现将一定量no2和n2o4的混合气体通入一体积为1l的恒温密闭容器中 反应物浓度随时间变化关系如下图所示 回答下列问题 1 图中共有两条曲线x和y 其中曲线 表示no2浓度随时间的变化 a b c d四个点中 表示化学反应处于平衡状态的点是 2 前10min内用no2表示的化学反应速率v no2 mol l min 反应进行至25min时 曲线发生变化的原因是 3 若要达到与最后相同的化学平衡状态 在25min时还可以采取的措施是 a 加入催化剂b 缩小容器体积c 升高温度d 加入一定量的n2o4 解析 1 前10min x的变化量为0 4 y的变化量为0 2 则x表示no2浓度随时间的变化 达到平衡时各组分的含量不变 在图上应为与横轴平行 则b d达平衡 2 v no2 0 04mol l min 反应到25min时 x表示的no2浓度突然为1 0mol l y不变 则改变的原因是加入了0 4molno2 3 加入催化剂 平衡不移动 升高温度 no2浓度增大 n2o4浓度减小 缩小容器体 积 no2和n2o4浓度都要增大 加入0 2moln2o4和加入0 4molno2对化学平衡的影响是一样的 所以b d都可以 答案 1 xb和d 2 0 04加入了0 4molno2 3 bd 3 2012 广东高考 难溶性杂卤石 k2so4 mgso4 2caso4 2h2o 属于 呆矿 在水中存在如下平衡 k2so4 mgso4 2caso4 2h2o s 2ca2 2k mg2 4so 2h2o 为能充分利用钾资源 用饱和ca oh 2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾 工艺流程如下图所示 1 用化学平衡移动原理解释ca oh 2溶液能溶解杂卤石浸出k 的原因 2 不同温度下 k 的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图 由图可得 随着温度升高 巩固 演练 基础达标 1 2011 福建高考 25 时 在含有pb2 sn2 的某溶液中 加入过量金属锡 sn 发生反应 sn s pb2 aq sn2 aq pb s 体系中c pb2 和c sn2 变化关系如图所示 下列判断正确的是 a 往平衡体系中加入金属铅后 c pb2 增大b 往平衡体系中加入少量sn no3 2固体后 c pb2 变小c 升高温度 平衡体系中c pb2 增大 说明该反应 h 0d 25 时 该反应的平衡常数k 2 2 解析 a项 金属铅是固体 其量的多少对平衡没有影响 b项 往平衡体系中加入少量sn no3 2固体 体系中c sn2 增大 促使平衡逆向移动 c pb2 增大 c项 升高温度 c pb2 增大 说明平衡逆向移动 则 h 0 d项 该反应的平衡常数表达式为k 2 2 故d项正确 答案 d 2 双选 700 时 向容积为2l的密闭容器中充入一定量的co和h2o 发生反应 co g h2o g co2 g h2 g 反应过程中测定的部分数据见下表 表中t2 t1 下列说法正确的是 a 反应在t1min内的平均速率为v h2 mol l 1 min 1b 保持其他条件不变 起始时向容器中充入0 60molco和1 20molh2o 达到平衡时n co2 0 40molc 保持其他条件不变 向平衡体系中再通入0 20molh2o 与原平衡相比 达到新平衡时co转化率增大 h2o的体积分数增大d 温度升高至800 上述反应平衡常数为0 64 则正反应为吸热反应 解析 a项 反应到t1min时消耗的co为0 40mol 则生成的h2也为0 40mol 则用h2表示该反应的平均速率为v h2 mol l 1 min 1 b项 由于co h2o的化学计量数相同 向容器中充入1 20molco 0 60molh2o与充入0 60molco 1 20molh2o反应的结果是相同的 生成co2物质的量均为0 40mol c项 向平衡体系中充入h2o g 平衡正向移动 co的转化率增大 但由于h2o的总量增加 本身的转化率下降 所以h2o的体积分数增大 d项 700 时该反应的平衡常数k 1 温度升高到800 时k 值 变为0 64 说明升高温度平衡向逆反应方向移动 则正反应为放热反应 答案 bc 3 2012 安徽高考 一定条件下 通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收 so2 g 2co g 2co2 g s l h 0若反应在恒容的密闭容器中进行 下列有关说法正确的是 a 平衡前 随着反应的进行 容器内压强始终不变b 平衡时 其他条件不变 分离出硫 正反应速率加快c 平衡时 其他条件不变 升高温度可提高so2的转化率d 其他条件不变 使用不同催化剂 该反应的平衡常数不变 催化剂 解析 因反应前后气体分子数不等 平衡前容器内压强逐渐变小 a项错误 硫为液体 减少其量不影响化学反应速率 b项错误 升温 平衡左移 so2的转化率降低 c项错误 只有温度的改变才能影响反应的平衡常数 故d项正确 答案 d 4 已知 可逆反应2so2 g o2 g 2so3 g h 0 在一定条件下达到平衡后 改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是 a 升温增压b 降温增压c 升温减压d 降温减压 解析 该反应为放热反应 因此降低温度可使平衡向正反应方向移动 该反应为气体分子数减小的反应 因此增大压强可使平衡向正反应方向移动 答案 b 5 2012 重庆高考 尿素 co nh2 2 是首个由无机物人工合成的有机物 1 工业上尿素由co2和nh3在一定条件下合成 其反应方程式为 2 当氨碳比 4时 co2的转化率随时间的变化关