2020届高考化学第一轮复习必修部分讲义 第六单元第3讲化学平衡的移动 化学反应进行的方向

2020届高考化学第一轮复习必修部分讲义第六单元第3讲化学平衡的移动 化学反应进行的方向解读与阐释考纲要求权威解读1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。2了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。常见的考查形式：外界条件对化学平衡的影响以及化学平衡移动中相关量的变化分析；以图像题综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系；结合工农业生产、环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用；利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。梳理与整合一、化学平衡状态的影响因素导学诱思对于N23H22NH3H0，改变下列条件，判断平衡移动的方向：增大N2浓度：_；升高温度：_；加入催化剂：_；减小H2浓度：_。教材回归1浓度在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着_方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着_方向移动。注意：增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，化学平衡不移动。2压强对于有气体参加的可逆反应：其他条件不变时，缩小反应容器容积、增大压强，会使平衡向着气体体积_的方向移动；增大反应容器容积、减小压强，会使平衡向着气体体积_的方向移动。3温度在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着_反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向着_反应的方向移动。4催化剂由于催化剂对正、逆反应速率的影响程度是_的，始终保持_，所以化学平衡_移动，但能_反应达到平衡状态所需的时间。5平衡移动原理(1)内容如果_影响平衡的一个条件，平衡就向着能够_这种改变的方向移动。(2)注意点影响平衡的因素，只讨论_、_、_三种。平衡移动的结果只能_，不可能_外界条件的变化。二、化学反应进行的方向导学诱思(1)凡是自发进行的反应都是放热反应，对吗？答：_；(2)怎样判断一个反应能否自发进行？答：_。教材回归1自发过程(1)含义在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。(2)特点体系趋向于从_状态转变为_状态(体系对外部_或_热量)。在密闭条件下，体系有从_转变为_的倾向性(无序体系更加稳定)。2化学反应方向的判据(1)焓判据放热过程中体系能量_，H_0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。(2)熵判据熵：量度体系_程度的物理量，符号为_。熵的大小：同种物质，三种状态下，熵值由大到小的顺序为_。熵判据：体系的混乱度_，S_0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。3焓变、熵变与反应方向在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的_和_共同影响的结果，反应方向的判据为_。当其值即在温度、压强一定的条件下，反应总是向HTS0的方向进行，直至达到平衡状态。理解与深化一、化学平衡的移动1分析化学平衡移动的一般思路2化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆：反应达到平衡状态。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。3特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。(3)“惰性气体”对化学平衡的影响。恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。4.注意点移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。【例1】 (改编自2020浙江嘉兴测试)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我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建一个平台，如本题中“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。二、化学平衡的图像1常见类型对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)H0，mnpq。(1)vt图像(2)c(或百分含量)t图像(3)其他图像2解题步骤3技巧(1)先拐先平在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等，如上述常见类型(2)中的p2、T1。(2)定一议二当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。【例2】 反应aM(g)bN(g) cP(g)dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是()平衡时M的体积分数与反应条件的关系图A同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加实验与探究化学平衡中的实验探究化学是一门以实验为基础的科学，一切理论均来源于实验，所以在基本理论中融合探究实验的考查，是今后高考命题的趋势，做这种类型的题时，一定要按题设要求及信息结合基本理论进行解题。实验典例有同学为了探究压强对化学平衡的影响，设计了如下实验：一、实验用品100 mL注射器2支，NO2与N2O4的混合气体一瓶，U形管一支，四氯化碳碘溶液一小瓶。(说明：空气、NO2、N2O4均不溶于CCl4)二、实验装置将注射器的两个拉栓固定在一体，构成连动装置，如图所示。三、实验步骤1连接好装置，并按要求充入液体及气体。2向内推动连杆，使空气和NO2、N2O4的混合气体受到相同的压强，观察U形管内a、b支管内的压强变化。3向外拉动连杆，使空气和NO2、N2O4混合气体减小相同的压强，再观察U形管内压力变化。根据上述操作回答下列问题：(1)步骤2中观察到的现象为：a管内液面_，原因：a管内的压力_于b管内的压力，a管内分子数_，b管内分子数_。结论：_。(2)步骤3中观察到的现象为：a管内液面_，原因：a管内的压力_于b管内的压力，a管内分子数_，b管内分子数_。结论：_。(3)能否把四氯化碳碘溶液换成品红溶液？_，原因：_。答案与解析梳理与整合一、导学诱思正反应方向逆反应方向不移动逆反应方向教材回归1正反应逆反应2减小增大3吸热放热4相同v正v逆不缩短5(1)改变减弱(2)浓度压强温度减弱抵消二、导学诱思不对，有的吸热反应也可自发进行要从焓变和熵变两个方面综合考虑教材回归1高能量低能量做功放出有序无序2(1)降低(2)混乱SS(g)S(l)S(s)增大3焓变熵变HTS能够平衡不能理解与深化【例1】C解析：颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理C选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，正确；D选项体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。【例2】B解析：催化剂对平衡无影响，A错误；升高温度，M的体积分数降低，平衡右移，Q的体积分数增大，B正确；650 ，z2.0时，观察图(1)和图(2)，图(2)压强较大，平衡时M的体积分数大， Q的体积分数小，C错误；z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比，