山东省高考化学一轮复习 第7章第1节 化学放映的方向、限度

编辑ppt第1节化学反应的方向、限度点面导图考向分析本节高考重点考查：(1)化学平衡状态的判断；(2)平衡常数和转化率及平衡浓度的相关计算；(3)外界条件对化学平衡的影响及图象问题。高考对本节内容多以选择和综合填空题型呈现，试题难度偏大。预计2013年仍为命题热点。基于此，在复习时应注重相关基本概念的理解和勒·夏特列原理的应用。编辑ppt 一、化学反应的方向 (1)ΔH－TΔS___0，反应能自发进行。 (2)ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态。 (3)ΔH－TΔS____0，反应不能自发进行。<>编辑ppt 1．(连一连)化学反应的焓变和熵变在随温度变化不大的范围内，恒压下温度与反应方向的关系用线连起来。编辑ppt编辑ppt 二、化学反应的限度 1．可逆反应 (1)概念：在_________条件下，能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。 (2)表示：连接号用“”表示。相同同时进行编辑ppt2．化学平衡状态在一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，___________和________________相等，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。3．化学平衡常数(1)表达式正反应速率逆反应速率(2)影响因素与反应体系的温度有关，与反应物或生成物的______无关。浓度编辑ppt(2)规律①同一反应的不同反应物的转化率可以_______。②相同条件下，增大某一反应物的浓度，可增大另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会减小。不同编辑ppt 2．(填一填)T

℃时，将amolH2O(g)和amolCO(g)充入体积为VL的密闭容器中，发生反应：H2O(g)＋CO(g)H2(g)＋CO2(g)。 请回答下列问题： (1)反应刚开始时，c0(H2O)________(填“>”、“<”或“＝”，下同)c0(CO)________c0(H2)。 (2)随着反应的进行，c(H2O)逐渐________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，c(CO2)逐渐________，当反应达到平衡状态时，c(H2)将________。【答案】(1)＝>(2)减小增大不变编辑ppt 3．(选一选)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)ΔH<0，下列叙述正确的是() A．达到平衡时，X、Y的平衡转化率不同 B．升高温度，平衡常数K值增大 C．平衡常数K值越大，X的转化率越大 D．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)

【答案】C编辑ppt三、反应条件对化学平衡的影响外界条件的变化平衡移动方向温度升高温度向________反应的方向移动降低温度向放热反应的方向移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向_____反应方向移动增大生成物浓度或减小反应物浓度向逆反应方向移动吸热正编辑ppt压强增大压强Δνg＝0时不移动Δνg>0时向逆反应方向移动Δνg<0时向正反应方向移动减小压强Δνg＝0时_____移动Δνg>0时向___反应方向移动Δνg<0时向___反应方向移动催化剂加入催化剂_____移动不正逆不编辑ppt编辑ppt (2)加压(通入惰性气体)时，平衡________(填“正向”或“逆向”或“不”)移动；K________(填“增大”或“不变”或“减小”)。 (3)加入催化剂时，平衡________(填“正向”或“逆向”或“不”)移动；CO的转化率________(填“增大”或“减小”或“不变”)。 【答案】(1)逆向减小减小 (2)不不变(3)不不变

编辑ppt化学平衡状态的判断

编辑ppt2．间接判断依据以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例类型判断依据状态混合物体系中各成分的含量(1)各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡(2)各物质的质量或质量分数一定平衡(3)各气体的体积或体积分数一定平衡编辑ppt正、逆反应速率的关系(1)在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正＝v逆平衡(2)在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v正＝v逆平衡(3)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡(4)在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD，均指v逆不一定平衡编辑ppt总压强(1)m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)平衡(2)若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡体系的密度(ρ)密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡化学平衡的实质是反应体系中，同一种物质的消耗速率和生成速率相等。编辑ppt (2012·聊城一中质检)一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是() ①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY A．①② B．①④ C．②③ D．③④编辑ppt 【精讲精析】当可逆反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再发生变化，对于反应前后气体总体积不相等的可逆反应，其压强也不再发生变化，故②③正确；①不正确，因为X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2时，不能说明v(正)＝v(逆)，也不能说明三种物质的百分含量保持不变；④也不正确，只有当单位时间内生成nmolZ，同时生成nmolY才表示v(正)＝v(逆)，达到化学平衡状态。 【答案】C编辑ppt编辑ppt 1．(2012·榆林质检)下列方法中可以说明2HI(g)H2(g)＋I2(g)已达到平衡的是() ①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI； ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂； ③百分组成w(HI)＝w(I2)； ④反应速率v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)时； ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1时； ⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化； ⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；

编辑ppt ⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化； ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化。 A．②③⑤ B．①④⑦ C．②⑦⑨ D．⑧⑨⑩ 【解析】达到化学平衡时，v正＝v逆≠0，用不同物质表示时，化学反应速率之比等于系数之比，单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI，由此①、④错，②对；也可依据反应中各物质的含量恒定来确定，③、⑤是一些特定的状态，不一定是平衡状态，平衡状态时也不一定存在此关系，故错，⑦、⑨对；由于反应是等体积的纯气体反应，因此在过程中，体系的物质的量、压强、质量均不变，⑥、⑧、⑩均错。 【答案】C编辑ppt化学平衡常数的应用及平衡移动

对转化率的影响

编辑ppt编辑ppt2．平衡移动对转化率的影响以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例：影响因素平衡移动方向及转化率变化浓度增大[A]平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理B减小[C]平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理D温度升温ΔH<0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；ΔH>0时反之降温ΔH<0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH>0时反之压强加压a＋b>c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b<c＋d时反之减压a＋b>c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b<c＋d时反之编辑ppt编辑ppt温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5编辑ppt 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K＝______，ΔH______0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min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CO2D．提高反应温度 E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂编辑ppt编辑ppt (3)增加或减少固体的量以及使用催化剂或改变压强，对平衡移动没有影响。移出部分CO2或降温均可使平衡正移，使CO的平衡转化率提高。编辑ppt编辑ppt 2．(2010·重庆高考)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，当反应达到平衡状态时，下列措施： ①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体能提高COCl2转化率的是() A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥编辑ppt 【解析】

①该反应的正反应是吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体，由于与反应有关的物质的浓度未改变，所以对反应无影响，平衡不移动，故COCl2的转化率不变。③增加CO的浓度，平衡逆向移动，故COCl2的转化率变小。④减压平衡正向移动，所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率，对化学平衡无影响。⑥相当于减压，同④。综上所述，能提高COCl2的转化率的有①④⑥，故B正确。 【答案】B编辑ppt 1.浓度—时间图象 此类图象能说明平衡体系中各组分或某一组分在反应过程中的变化情况，可判断出反应物和生成物，从而判断出可逆反应的化学方程式。如图所示，则该反应的化学方程式为：A(g)＋B(g)3C(g)。数形结合思想——化学平衡图象分析

编辑ppt 2．含量—时间—外界条件图象 常见图象形式有如下几种。其中C%指产物的百分含量，B%指反应物的百分含量。 (1)含量—时间—催化剂图象编辑ppt (2)含量—时间—温度图象编辑ppt (3)含量—时间—压强图象编辑ppt 3．恒温(压)线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的平衡转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)。常见类型如下：编辑ppt 4．几种特殊图象 (1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)qC(g)＋pD(g)，M点前，表示从反应物开始，则v(正)>v(逆)；M点为刚达平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增加(C%减小)，平衡左移，ΔH<0。编辑ppt (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)qC(g)＋pD(g)，L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点)，A%大于此压强时的平衡体系，所以，E点v(正)>v(逆)；右下方(F点)，则v(正)<v(逆)。编辑ppt (2012·湖南高三十二校联考)可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH，同时符合下列两图中各曲线规律的是()编辑ppt A．a＋b>c＋d

T1>T2ΔH>0 B．a＋b>c＋d

T1<T2ΔH<0 C．a＋b<c＋d

T1>T2ΔH>0 D．a＋b<c＋d

T1<T2ΔH<0 【破题技巧】据甲图分析温度对c(生成物)的影响，判断ΔH的符号；据乙图分析压强对v(正)、v(逆)的影响，判断平衡移动的方向，确定Δνg的大小。

编辑ppt 【精讲精析】由图甲可知T2先达平衡，则T2>T1，T2→T1温度降低，生成物浓度增大，说明降温平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；由图乙，达平衡(v正＝v逆)后增大压强v正>v逆，说明平衡向正反应方向进行，则正反应是气体分子数减小的反应，a＋b>c＋d。 【答案】B编辑ppt编辑ppt 3．(2012·安丘测试)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)ΔH<0，下列图象正确的是()编辑ppt 【解析】首先要明确该反应是气体体积不变的放热反应。此反应的平衡体系受压强的影响是：增大压强平衡不移动，A的转化率不变，B的含量不变，C的含量不变；升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的含量增大，C的含量减小。A图像虽表示B的含量随温度升高而增加，但若平衡是从C物质开始反应而建立的，则符合此反应。另外，从反应开始到建立平衡，温度越高，达到平衡状态的时间越短。由于该反应是放热反应，建立平衡后，温度越高，B的含量就应越大。 【答案】A编辑ppt考题实录(2011·合肥市高三第一次教学质量检测)(8分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH＝－246.4kJ·mol－1在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是b、d、e(填字母代号)。a.降低温度b．加入催化剂c.缩小容器体积d．增加H2的浓度e.增加CO的浓度化学平衡计算——三段论的答题模板编辑ppt考题实录(2)在一体积可变的密闭容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。问：①反应开始时正、逆反应速率的大小；v(正)__>__(填“>”“<”或“＝”)v(逆)。②平衡时n(CH3OCH3)＝__1.75__，平衡时CO的转化率＝25%。编辑ppt规范答案(1)c、d(2分)(2)①>(2分)②1.75mol75%(各2分)编辑ppt答题模板化学平衡计算的思维模式：(1)步骤①写出有关化学平衡的方程式。②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。③根据已知条件建立等式关系进行解答。(2)方法如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)编辑ppt编辑ppt 高考题组一化学反应的方向和限度 1．下列说法正确的是() A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0ΔS>0(2011·江苏高考) B．升高温度可缩短ΔH<0的可逆反应达到平衡的时间并能提高平衡转化率(2011·北京高考) C．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气可提高SO2的转化率(2010·全国高考Ⅱ) D．对于正反应是放热的可逆反应达到平衡后，其它条件不变，升高温度可使平衡常数增大(2010·安徽高考)编辑ppt E．ΔH<0的可逆反应，升高温度，平衡常数K正减小，K逆增大(2010·天津高考) F．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 (2010·江苏高考) 【解析】A项，ΔH－TΔS<0时，反应可自发进行；B项，ΔH<0为放热反应，升温平衡逆向移动，降低平衡转化率；C项，充入过量的O2，使平衡向右移动，促进SO2的转化；D项，正反应放热的可逆反应，升温时平衡常数减小；E项，ΔH<0的反应，正反应为放热反应；F项，应依据ΔH－TΔS来判断反应能否自发进行。 【答案】A、C、E、F编辑ppt 2.(2010·安徽高考)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为： 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0，在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是() A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小 C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡 D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大编辑ppt【答案】C编辑ppt 高考题组二化学平衡图象及计算 3．(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()编辑ppt 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ΔH>0 D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2编辑ppt【答案】D编辑ppt 4．(2011·重庆高考)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()编辑ppt A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0 C．