化学平衡状态化学平衡的移动-完整版课件

第二节化学平衡状态化学平衡的移动考纲点击1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.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。一、化学平衡1．可逆反应(1)定义在_______条件下既可以向___反应方向进行，同时又可以向___反应方向进行的化学反应。(2)特点①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行。②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都_______(填“大于”或“小于”)100%。正相同逆小于③

2．化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_____，反应体系中所有参加反应的物质的___________保持不变的状态。(2)化学平衡的建立相等百分含量(3)平衡特点二、化学平衡的移动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___________的变化过程，叫做化学平衡的移动。浓度压强温度新的平衡状态改变旧平衡状态新平衡状态2．化学平衡的移动(1)过程(2)平衡移动方向与反应速率的关系①v(正)___v(逆)，平衡向正反应方向移动。②v(正)___v(逆)，平衡不移动。③v(正)___v(逆)，平衡向逆反应方向移动＞＝＜3．外界条件对化学平衡的影响若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：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气体体积____方向移动减小压强向气体体积___方向移动反应前后气体分子数不变改变压强平衡_____移动温度升高温度向__________方向移动降低温度向_________方向移动催化剂使用催化剂平衡____移动正反应逆反应减小增大不吸热反应放热反应不4．勒夏特列原理(1)内容如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着能够________这种改变的方向移动。(2)适用范围①该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。②这种“减弱”并不能消除外界条件的变化，即体系中“改变条件”变化为主，“减弱”即平衡移动变化为次。减弱判断下列说法的正误1．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，称为可逆反应。()2．只要v(正)增大，平衡一定正向移动。(

)3．不论恒温恒容，还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平衡皆发生移动。(

)4．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。()×××√√××1．绝对标志化学平衡状态的判断2．间接标志有气体参加的反应，气体的总压强、气体的总体积、气体的密度、气体的平均相对分子质量、气体的总物质的量等不变时，化学反应可能达到平衡状态。3．方法技巧做这种类型的题目时，主要运用化学平衡特征中的“等”和“定”进行判断。可能情况举例分析结论在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA消耗A是表示正反应速率，生成A是表示逆反应速率v(正)＝v(逆)，平衡在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC消耗B是表示正反应速率，生成C也是表示正反应速率不一定平衡在单位时间内生成了nmolB同时生成nmolD(n≠q)生成B是表示逆反应速率，生成D是表示正反应速率但v(正)≠v(逆)，一定不平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q没有标明反应速率的正逆不一定平衡(1)根据正、逆反应速率来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意用同一种物质正、逆反应速率相等，不同种物质正、逆反应速率之比等于化学计量数之比。(2)根据压强是否变化来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意两点：一是容器的容积是否可变；二是反应前后气体的体积是否变化。(3)注意分析反应。对于不同的反应，用相同物理量判断时，结果可能不同。如压强不再变化时，对于气体体积变化的反应是平衡状态，但气体体积不变的反应不一定是平衡状态。解析：选B该反应是一个反应前后气体体积减小的化学反应，达到化学平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，各种物质的含量不变。A项，如果容器的体积不变，其密度始终不变，故错误。B项，容器内各种物质的浓度不变即达到平衡状态，故正确。C项，各种物质的浓度之比与反应初始量和转化率有关，故错误。D项，无论反应是否达到平衡状态，都是单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ，故错误。【题后总结】判断可逆反应是否达到化学平衡时，首先要审清反应的外界条件(如恒温恒容、恒温恒压等)，抓住反应的特点(如化学计量数、物质的状态等)，然后再具体分析。1．(2014·武汉外国语学校月考)下列叙述中能肯定判断化学平衡发生了移动的是(

)A．体系中气体的密度发生变化B．体系中各组分的物质的量浓度发生变化C．体系中各组分的体积分数发生变化D．正反应和逆反应速率均发生变化解析：选C对于气体分子数不变的反应，压缩体积平衡不移动，但密度、浓度、压强会增大，故反应速率会加快，A、B、D错；各组分的体积分数改变，平衡发生了移动，C正确。分析化学平衡移动要注意从正、逆反应速率是否改变入手，速率改变平衡才有可能移动。判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与物料转化率提高等同起来，要视具体情况而定。化学平衡移动及转化率变化条件变化平衡移动转化率变化增大O2浓度正移SO2的转化率增大，O2的转化率减小增大SO3浓度逆移SO2、O2的转化率都减小升高温度逆移SO2、O2的转化率都减小增大压强正移SO2、O2的转化率都增大条件变化平衡移动转化率变化体积不变时，充入NO2气体正移NO2的转化率增大增大压强(缩小体积)正移NO2的转化率增大条件变化平衡移动转化率变化增大H2的浓度正移H2的转化率减小，I2的转化率增大增大压强不移动转化率不变(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，平衡才向正反应方向移动。(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；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高。(3)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。解析：选D该反应为反应前后气体体积不变的反应，所以减小容器体积时平衡不移动，A错；加入催化剂平衡不移动，Z的产率不变，B错；增大c(X)，X的转化率减小，C错；降低温度平衡右移，Y的转化率增大，D正确。【题后总结】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。化学平衡的图像题3．全程速率—时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化情况如图Ⅲ所示，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度升高，导致反应速率的增大；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)减小，导致反应速率的减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。4．含量—时间—温度(压强、催化剂)图常见形式有如图Ⅳ所示的几种(C%指某产物的百分含量，B%指某反应物的百分含量)。在其他条件不变时，改变任一条件，如使用催化剂或温度升高或压强增大，都能缩短到达平衡的时间。这种图像的折点表示达到平衡的时间，反映了速率的大小，可以确定T(p)的高低(大小)，水平线高低对应平衡移动方向。可总结为“先拐先平的温度或压强大”。明确温度或压强大小后，再结合方程式和纵轴大小综合判断。(a用催化剂，b不用)

(T2＞T1，正反应为吸热反应)

(T2＞T1，正反应为放热反应)

(p1＞p2，正反应为气体体积减小的反应)

(p1＞p2，正反应为气体体积增大的反应)

Ⅳ

5．恒压(温)线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如图Ⅴ所示：6．其他：如图Ⅵ所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v(正)＞v(逆)的点是3，表示v(正)＜v(逆)的点是1，而2、4点表示v(正)＝v(逆)。7．解题步骤压强转化率温度p1(MPa)p2(MPa)400℃99.699.7500℃96.997.8解析：选C从表中数据可知，升高温度，转化率降低，故正反应放热，ΔH＜0；增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故有p1＜p2；A项，温度越高，反应速率越快，转化率越大，正确；B项，温度升高，平衡逆向移动，SO3百分含量降低，增大压强，平衡正向移动，SO3的百分含量升高，正确；C项，增大压强，正逆反应速率均增大，平衡向正向移动，故v(正)＞v(逆)，错误；D项，升高温度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，正确。【题后总结】解答图像题的技巧(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。(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。(3)三步分析法一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。A．图甲，p1＞p2，a＜3B．图甲，T1＜T2，Q＞0C．图乙，t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体D．图乙，如果a＝3，t2时表示向体系中加入了催化剂解析：选C

A项，压强越大，反应速率越快，故p1＞p2，增大压强，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，故a＞3，错误；B项，温度越高，反应速率越快，故T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，故正向放热，Q＜0，错误；C项，恒压的条件下，通入Z，Z的浓度增大，反应物浓度减小，正确；D项，a＝3，体积不变的反应，速率加快，平衡不移动，除使用催化剂以外，还有可能是增大压强。化学平衡移动前后各物理量的变化分析化学平衡是有条件的平衡，当条件发生改变时，化学平衡状态就会被破坏，在新的条件下建立起新的平衡。1．化学平衡移动前后反应速率的变化v(正)、v(逆)的相对大小关系决定了化学平衡的移动与否。该类题目的考查实质上还是考查外界因素对反应速率的影响。(1)如果已知化学平衡图像，通过图像可以分析改变某一个因素后正逆反应速率的变化情况。2．平衡移动后反应体系中各物质的物质的量、反应物的转化率、浓度及百分含量的变化该类题目考查的实质是外界因素对化学平衡的影响。(1)如果已知反应前后反应体系中各物质的物质的量、体积、转化率、浓度和百分含量等的变化，可以考查在这个变化过程中改变的外界因素。改变条件降低温度缩小容积充入氮气平衡移动方向正向移动正向移动正向移动nN2↓↓↑H2↓↓↓NH3↑↑↑n%N2↓↓↑H2↓↓↓N