福建2013版化学全程复习方略课件7.3化学平衡的移动苏教版

1、第三单元 化学平衡的移动 三年12考 高考指数: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.了解化学反应条件的调控在生活、生产和科学研究领域中的应用。3.实验内容：浓度、温度对化学平衡的影响。1.影响化学平衡的因素条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向_方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向_方向移动 压强(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向_方向移动 减小压强 向_方向移动 反应前后气体分子数不变 改变压强 _正反应逆反应气体总体积减小的气体总体积增大的平衡不移动温度 升高温度

2、 向_方向移动 降低温度 向_方向移动 吸热放热可总结为：哪个方向的反应速率大，平衡就向哪个方向移动。另外，加入催化剂，平衡不移动。2.勒夏特列原理“只削弱不抵消”如果改变影响化学平衡的一个因素(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着_的方向移动。减弱这种改变条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 3.合成氨反应条件的选择可逆放减小铁触媒1.对定容容器中反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，增加C的物质的量，化学平衡向正反应方向移动。( )【分析】固体的量的多少对化学平衡的移动没有影响。2.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，平衡不一定发生移动。( )【分析】对于

3、反应前后气体体积不发生变化的可逆反应，增大压强平衡不移动。3.化学平衡发生移动，平衡常数K一定改变。( )【分析】不一定，平衡常数K仅仅是温度的函数，只有温度改变时，K才变化，故除温度以外的其他因素引起平衡发生移动，平衡常数K不发生变化。4.工业合成氨采用500 的高温可以用勒夏特列原理解释。 ( )【分析】工业合成氨采用500 是从反应速率和催化剂的活性考虑的。若从平衡移动的原理分析，温度越低越好。5.只要平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。( )【分析】如工业合成氨反应中，增大N2的浓度引起平衡正移，但N2的转化率减小。 化学平衡图像分析1.根据可逆反应的特点对三种图像的分析以

4、反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，m+np+q且H 0为例(1)v - t图像。(2)c - t图像。解题要点归纳：“先拐先平数值大”即“先拐”的先达到平衡，对应的温度或压强大。(3)c或-p(T)图像。解题技巧归纳：“定一议二”，即固定其中一个因素(温度或压强等)，然后讨论另外一个因素与化学平衡的参量(浓度、体积分数、转化率等)的变化关系。2.根据化学平衡图像特点对可逆反应进行的三种判断(1)判断物质的状态或化学计量数关系。根据图像中压强的变化对平衡移动方向的影响判断反应物或生成物的状态或化学计量数的大小关系。(2)判断可逆反应的反应热。根据图像中温度的变化对平衡移动方向的

5、影响判断正反应为吸热反应还是放热反应。(3)判断反应物的转化率改变。根据图像中外界因素改变时对平衡移动的影响判断达到新的平衡时某反应物转化率是增大还是减小。【高考警示钟】(1)在图像题中一定要注意看清横、纵坐标表示的意义及图像中曲线的变化趋势。(2)不要忽视图像中的比例关系，比例关系一般涉及到计算问题。(3)有些图像中曲线的斜率可以反映出变化的程度，不要忽视。【典例1】(2011安徽高考)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72- (aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2PbCrO4(s)+2H+(aq) H ”、“”或“=”)。温度/ 1 0001

6、 1501 300平衡常数 4.0 3.7 3.5 (2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=_、CO的平衡转化率=_。(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_。A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量C.移出部分CO2 D.提高反应温度E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂【解析】(1)反应1/3Fe2O3(s)CO(g) 2/3Fe(s)CO2(g)的平衡常数表达式为 因为平衡常数随着温度的升高而减小，所以该反应的正反应为放热反应，H

7、0。(2)设10 min内转化CO的物质的量浓度为x，则根据反应 1/3Fe2O3(s)CO(g) 2/3Fe(s)CO2(g)起始浓度(molL-1) 0.1 0.1转化浓度(molL-1) x x平衡浓度(molL-1) 0.1-x 0.1x因为在1 000时，平衡常数为4.0，所以(0.1x)/(0.1-x)=4.0,解得x=0.06 molL-1。CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.06 molL-1/10 min=0.006 molL-1min-1。CO的转化率为0.06 molL-1/0.1 molL-1100%=60%。(3)提高(2)中CO的转化率，改变Fe和Fe2O3固体

8、的量对平衡没有影响，CO的转化率不变，A、B错；移出部分CO2使平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，C对；提高反应温度，因为正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小，D错；因为反应前后气体的体积不变，所以减小容器的容积，也就是增大压强，平衡不发生移动，CO的转化率不变，E错；加入催化剂对化学平衡没有影响，CO的转化率不变，F错。正确的选项为C。答案:(1)c(CO2)/c(CO) (2)0.006 molL-1min-1 60%(3)C【解题技巧6】虚拟法解决化学平衡问题1.优点虚拟法是指在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向

9、结论转化的思维方法。通过设置虚拟对象，可以把比较模糊的问题具体化、明确化，使很多问题的解决更明确、易理解,为解决问题提供捷径。2.解题关键虚拟法的解题关键是对比较复杂且有相互关联的问题，认真分析它们的内在联系,虚拟出一个合理的“中间状态”，构建一个解决问题的桥梁。3.常见类型解决化学平衡问题时，合理使用虚拟法可以事半功倍，常见有以下三种类型：(1)极端虚拟。即虚拟一个“极端状态”，即把相关的化学平衡问题推到极端状态，假定可逆反应可以向一个方向完全进行到底，找出符合题意的可能的最大值或最小值，将事物变化的规律迅速暴露出来，使因果关系变得非常明显，从而使问题顺利解决。因该方法无法确定实际值，所以较

10、适用于解答选择题和半定量型的填空题。(2)等效虚拟。即虚拟一个“中间状态”，化学平衡的特点之一是“同”，即条件不变时，无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或是从中间某一状态开始，均可以达到同一平衡状态即等效平衡状态。因此，合理设置“中间状态”可以使问题顺利解决。(3)过程虚拟。即对于一些较为复杂、抽象的过程往往难以作出明确的判断，如果将其虚拟为若干个简单、具体的过程，会使问题变得简单明了，从而得以解决。在解题时若遇到比较条件改变后的新、旧平衡间某量的关系有困难时，可以考虑构建一个与旧平衡等效的“虚拟的第三平衡”，然后通过压缩或扩大体积等手段，再与新平衡沟通，以形成有利于问题解决的新

11、结构，促使条件向结论转化。另外，除化学平衡问题外，还有很多可用虚拟法解决的问题，如配平复杂氧化还原反应时，可将复杂化合物中各元素的化合价皆虚拟为零；虚拟出某些混合物的“化学式”；虚拟出某些解题时要用到的数据；虚拟出解题需要的某些条件；虚拟反应过程；虚拟反应结果等。1.(双选)一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)nB(g) pC(g)达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的19倍，则下列说法正确的是( )AmnpBmnpC平衡向逆反应方向移动DC的质量分数增加【解析】选B、C。当气体体积缩小到原来的1/2，假设平衡未发生移动

12、(虚拟出一种中间状态)，则C的浓度为原平衡时的2倍，而事实上平衡发生了移动，平衡移动的结果是C的浓度变为原平衡时的1.9倍，则可认为由虚拟中间状态向逆反应方向发生了移动。2.向一容积不变的密闭容器中充入1 mol N2O4，建立了平衡N2O4 2NO2，测知N2O4的转化率为a，在其他条件不变时再通入1 mol N2O4，待重新建立新平衡时N2O4的转化率为b。a与b的大小关系为( )A.abB.abC.abD.无法确定【解析】选B。 不少同学认为，增加反应物的量，能提高反应物的转化率，故而不假思索地选择A项导致错误。若在新、旧平衡之间设置一个中间过程，则有利于问题的分析与解决。体积V 1mo

13、l N2O4 转化率a%体积V 2mol N2O4 转化率b%体积2V 2mol N2O4 转化率a%等效压缩状态状态状态假设将状态的容器的容积扩大为原来的2倍，再加入1 mol N2O4，即构成其他条件不变时与之等效的中间状态，N2O4的转化率相同。将状态压缩到状态，平衡必逆向移动，N2O4的转化率必减小。3.某温度下，在一容积可变的密闭容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol、4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者物质的量作如下调整，可使平衡右移的是( )A.均减半B.均加倍C.均增加1 molD.均减少1 mo

14、l【解析】选C。在容积可变的情况下，如果均加倍或均减半的话，对平衡时的各物质来讲，浓度均没有发生变化，故正逆反应速率均没有发生变化，平衡不发生移动。对C、D可以作如下分析：上述三种状态是等效的。对于C项，相当于在状态的情况下再加入0.5 mol B，B的浓度增加，平衡向正反应方向移动，符合题意。同理可知D不正确。1.(2012重庆模拟)下列现象不能用勒夏特列原理解释的是 ( )A.向血红色的Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体，溶液颜色加深B.合成氨工业中选择较大压强和较高温度以提高NH3的产率C.向水中加入酸或碱均会抑制水的电离D.配制FeCl3溶液时，先将其溶于浓盐酸中再加水稀释【解

15、析】选B。A项平衡为：Fe(SCN)3 Fe3+3SCN-，加入少量KSCN，增大SCN-浓度，平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度增大，颜色加深，A正确；B项，工业合成氨反应为N2+3H2 2NH3 H v(逆)，平衡向正向移动，故D项不正确。5.在密闭容器中，反应X2(g)Y2(g) 2XY(g) H 0，达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是( )A.图是加入适当催化剂的变化情况B.图是扩大容器体积的变化情况C.图是增大压强的变化情况D.图是升高温度的变化情况【解析】选D。本题考查化学平衡问题。加入催化剂只能改变反应速率不能使平衡移动，故A错误；扩大容器体积，体

16、系压强减小，正、逆反应速率均减小，因反应前后气体的物质的量不变，所以平衡不移动，B错误；压强增大平衡不移动，故C错误；温度升高平衡左移，XY的百分含量减小，与图像符合，故D正确。6.环境问题备受全世界关注。化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等气体已成为大气污染的主要因素。汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”。已知反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) H =113 kJmol-1。为了模拟催化转化器的工作原理，在t时，将2 mol NO与1 mol CO充入1 L 反应容器中，反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)

17、物质的量浓度变化如图所示。(1)当15 min达到平衡时，此时NO的转化率为_。(2)写出该反应的化学平衡常数表达式K = _ ，此条件下反应的K = _(填计算结果，可用化简后的分数值表示)(3)根据图中2025 min内发生变化的曲线，分析引起该变化的条件可能是_ 。A加入催化剂 B降低温度C缩小容器体积 D增加CO物质的量(4)当15 min达到平衡后，若保持体系温度、体积不变，再向容器中充入2 mol NO、1 mol CO，平衡将_(填“向左”、“向右”或“不”)移动。【解析】(1)15 min达到平衡时NO转化的浓度为0.4 molL1，所以NO的转化率为0.4 molL1/2 molL1 100%=20%。(2)反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的平衡常数表达式为 平衡时NO、CO、N2和CO2的浓度分别为1.6 molL1、0.6 molL1、0.2 molL1、0.4 molL1，平衡常数K=0.20.42/(1.620.62)=5/144。(3)2025 min内N2的浓度缓慢增加，说明平衡向正反应方向移动