年高考化学 第6单元第21讲 化学平衡的移动(2)课件 苏教

1、第21讲 化学平衡的移动(2)2021/8/8 星期日1【典例1】800 时，在2 L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2，发生如下反应： 2NO(g)O2(g) 2NO2(g)H0。体系中，n(NO)随时间的变化如表： 2021/8/8 星期日2(1)能说明该反应已达到平衡状态的是_。Av正(NO2)v逆(O2) B容器内压强保持不变Cv逆(NO)2v正(O2) D容器内气体颜色不变(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是_。A适当升高温度 B缩小反应容器的体积C增大O2的浓度 D选择高效催化剂(3)计算800 时该反应的平衡常数K_。(4)将上

2、述反应进行到4 s时的混合气体用足量的水吸收，为保证混合气体中NO、NO2全部转化为HNO3，计算还需通入的O2的体积(折算成标准状况)。 2021/8/8 星期日3【解析】(1)v正(NO2)表示NO2的生成速率，v逆(O2)表示O2的生成速率，所以只有当v正(NO2)2v逆(O2)才能体现化学平衡的根本特征。(2)该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应，所以A错在平衡左移，D错在对催化剂不影响平衡移动熟视无睹。(3)可通过选取t1或t2任意一个时刻进行计算。(4)首先计算4s时的混合气体中NO、NO2的物质的量，然后根据电子得失相等切入，格外简捷。 2021/8/8 星期日4【参考答案】

3、(1)BCD(2)BC(3)16(4)2.8 L 【点拨】判断一个可逆反应在一定条件下是否达到平衡状态主要根据“两个特征(本质特征正反应速率与逆反应速率相等；宏观特征各组分的浓度保持不变)”，具体体现为“三个标志”。一、本质标志即v(正)v(逆)0。注意v(正)v(逆)是对同一反应物而言的，若为不同物质应首先加以换算以求同化。2021/8/8 星期日5二、等价标志即等价点：体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数、物质的量、质量、转化率，甚至气体或溶液的颜色不再改变。等价点：化学键的断裂与形成的相互对比。三、特殊标志即体系压强不随时间而改变的状态，但不适用于反应前后分子数不变的气体反

4、应。平均相对分子质量不随时间而改变的状态，但不适用于完全气相且反应前后分子数不变的反应。密度不随时间而改变的状态，但仅仅适用于恒容容器中进行的、有气体参加同时亦有非气体参加的反应，不适合恒容条件下的、完全气相的反应。 2021/8/8 星期日6【迁移训练1】可逆反应：2NO2 2NOO2在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是( )单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2在NO、O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混

5、合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B C D全部 2021/8/8 星期日7【解析】中单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2n mol NO2，所以能说明达到平衡状态；所描述的都是指正反应方向的速率，无法判断；无论达到平衡与否同向的速率之比总是符合方程式化学计量数比例的；有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个常数，所以不能说明；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以均能说明达到平衡。 【参考答案】A2021/8/8 星期日8【典例2】(2009全国)下图表示反应 X(g) 4Y(g)Z(g)；H0，在某温度时X的浓度随时间变

6、化的曲线：下列有关该反应的描述正确的是()A第6 min后，反应就终止了BX的平衡转化率为85%C若升高温度，X的平衡转化率将大于85%D若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小2021/8/8 星期日92021/8/8 星期日10【解析】A项，6 min时反应达平衡，但反应未停止，故错；B项，X的平衡转化率为：(10.15)/10.85，正确；C项，H2。丁中该反应升温，平衡正向移动，则C%、A和B的转化率、体系内压强均增大；而c(A)和c(B)均较小。 2021/8/8 星期日19【参考答案】(1)b大于(2)a不变(3)吸大于2(或大于等于3)(4)右移 【点拨】化学平衡图像更能直观地表示

7、化学平衡移动的问题。解答化学平衡图像题时，(1)要注意看图像的坐标，即使图像相同，横纵坐标不同，表示的含义也不同；(2)看拐点，图像中先拐先达平衡，据此可以判断化学平衡的移动方向、可逆反应中气体计量数关系与热量关系等。 2021/8/8 星期日20【迁移训练3】已知：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H1025 kJ/mol。 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )2021/8/8 星期日212021/8/8 星期日22【解析】根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动)，可确定A正确；根据增大压强平衡向体积缩小方

8、向移动，可确定B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确 【参考答案】C2021/8/8 星期日23【典例4】(2009北京)已知H2(g)I2(g) 2HI(g) H乙，能使用的方法有：变温：若二者都变化同等温度，必仍是等效平衡(A项错)，可让甲降温使平衡右移(C项对)。变压(不改变物料)：压缩甲，虽平衡不移动，但c(HI)必增大，但该题是固定容积的密闭容器，所以此法不通。改变物料：2021/8/8 星期日25B项中，充入惰性气体，因容器固定，对各物的浓度没影响，对平衡也没影响，此法不通；若只甲中增加物料(任意一种物质)，不论平衡

9、向哪方移动，平衡时c(HI)必比原平衡大，可达目的；但D项中，甲、乙均增加物料，且二者增量相同，又因反应中H2与I2的计量数相同，所以甲与乙增量的功效相同，新平衡后的c(HI)仍相同，不符题意。【参考答案】C2021/8/8 星期日26【点拨】关于等效平衡的思想，主要包括以下几个方面： 2021/8/8 星期日272021/8/8 星期日28【迁移训练4】在相同温度和压强下，对反应 CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表。 2021/8/8 星期日292021/8/8 星期日30上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大

10、小顺序是( ) A乙丁丙甲 B乙丁甲丙 C丁乙丙甲 D丁丙乙甲【解析】从等效平衡的方法和影响化学平衡的因素来分析 CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g) 甲： a mol a mol 0 mol 0 mol 乙：2amol a mol 0 mol 0 mol等效后的丙： a mol a mol 0 mol 0 mol等效后的丁： 2a mol a mol 0 mol 0 mol A2021/8/8 星期日31【典例5】(2009浙江)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： 2NO2CO 2C

11、O2N2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浓度如表： 2021/8/8 星期日322021/8/8 星期日33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(填写“”、“”、“”)。(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)_。 【解析】(1)自发反应，通常为放热反应，即H小于0。(2) 1.88104 mol/(Ls)。 1.88104 mol/(Ls)2021/8/8 星期日34(3)在该温度下，反应的平衡常数K_。【解析】(3)从中数据知，在第4 s、5 s时为平衡状态：2NO2

12、CO=2CO2N2c(始)c(始)/(104 molL1) 10 36 0 0c(转)/(104 molL1) 9 9 9 4.5c(平)/(104 molL1) 1 27 9 4.55000。 5000 2021/8/8 星期日35(4)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】(4)催化剂不影响平衡的移动，A项错。该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确。缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。CD2021/8/8

13、 星期日36(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。2021/8/8 星期日37请在上表格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。2021/8/8 星期日38【解析】(5)本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对反应速率的影响，所以在实验时应保持NO、CO的初始浓度不变，让温度、比表面积其中一个量变化，因此可确定中温度为280 。绘

14、图时，要注意达平衡的时间、平衡浓度的相对大小：与温度相同，平衡不移动，平衡浓度相同，但催化剂比表面积增大，达平衡时间短；与的催化剂比表面积相同，温度升高，不仅达平衡时间缩短，平衡向左移动，使NO的平衡浓度也增大。实质、研究的是催化剂的比表面积对速率的影响，、研究的是温度对速率的影响。 2021/8/8 星期日39【参考答案】：280、1.20103、5.80103：1.2103、5.80103见下图2021/8/8 星期日40【点拨】要学会用“始”、“转”、“平”三步骤计算平衡题，同时对平衡常数、转化率的求法要熟练掌握。 2021/8/8 星期日41【迁移训练5】(2010南通模拟)目前，聚氯

15、乙烯塑料(PVC)占塑料消费量的30%以上，BICM法用乙烯、氯气等为原料合成PVC，其工艺流程如下。 2021/8/8 星期日42(1)一定条件下，HCl与O2反应制取Cl2的方法称为地康法，其热化学反应方程式为： 4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g) H114.4kJmol1。升高温度，该反应的化学平衡常数K会_。 A增大 B减小 C不变 D无法确定 【解析】(1)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，K值减小。 B2021/8/8 星期日43(2)一定温度下某体积可变的容器中充入4L HCl气体和6L空气(氧气占20%)，充分反应后气体体积为9.2L。该反应中HCl气体的转化率为_。80%【解析】(2)设反应中转化的HCl气体体积为xL 4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)V 4 1 xL