【创新设计】高考化学一轮复习 第2节 化学平衡课件 大纲人教

第九章化学反应速率化学平衡第二节化学平衡复习目标展示1.了解化学反应的可逆性。2.理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。3.理解勒夏特列原理的含义。理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。4.掌握等效平衡规律及其应用。知识点1可逆反应及平衡状态的建立问题1：怎样理解平衡状态的建立过程?1．可逆反应(1)定义：在相同条件下，既能向

方向进行，同时又能向

方向进行的反应。(2)特点：①同时性；②双向性；③共存性，即反应物与生成物

存在，反应物的转化率

100%。2．化学平衡状态(1)建立过程(同学之间讨论后描述)(2)本质：正反应速率

逆反应速率。(3)特征小于逆反应正反应同时＝【思维延伸】(1)可逆反应达到平衡时，宏观速率(从某反应物量的消耗或某生成物量的增加来计算)为零,此时各物质的浓度不一定相等、不一定与方程式的计量数成比例。(2)化学平衡的建立与途径无关，外界条件不变，物质的用量相当，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,或是从正、逆反应同时开始,都可建立同一平衡状态。知识点2化学平衡移动问题2：影响平衡移动的因素有哪些？这些因素怎样影响平衡状态的改变？3．移动过程4．化学平衡移动与反应速率的关系改变条件后,向速率大的方向移动,如：若v′正>v′逆，则向正反应方向移动。5．影响化学平衡的条件勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够

的方向移动。(1)浓度增大或减小反应体系中的某物质的浓度，化学平衡就会向

某物质浓度的方向移动。减弱这种改变减小或增大(4)催化剂加入催化剂能同等程度的

化学反应的正、逆反应速率，但平衡

。改变不移动【思维延伸】

(1)转化率指的是可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，消耗的某反应物的量占该反应物起始量的百分率。(2)产率指的是可逆反应在一定条件下达到平衡状态时，生成某生成物的量占完全反应时应该生成该生成物的量的百分率。考点1化学平衡的标志和判断1．绝对标志(1)v正＝v逆≠02．相对标志(1)反应体系中总压强不随时间变化(适用于恒压条件下气体反应中前后体积不等的反应)。(2)混合气体的密度不随时间变化(适用于恒压条件下反应前后气体体积不等且无固、液参与或生成的反应)。要点深化(1)把密度作为标准判断是否达平衡状态时，要依据公式ρ＝视具体分析。(2)反应体系中各物质的物质的量(或分子数)之比等于方程式中化学计量数之比不能作为判断依据。(3)对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)①总体积、总压强或总物质的量一定时不一定达到平衡。②v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q时不一定达到平衡。③混合气体的平均相对分子质量不变时不一定达到平衡。(对于以上问题讨论时关键搞清楚m＋n是否等于p＋q及反应的具体条件)。【例1】容容积固定的密密闭容器内发发生反应X(g)＋2Y(g)2Z(g);ΔΔH＝akJ/mol(a>0),若向向密闭容器中通入1molX和和2molY,达平平衡状态时,吸收热量bkJ,则下列列判断正确的是是()A．当a＝b>0时，该该反应达到化化学平衡状态态B．该反应达达到化学平衡衡状态时，一一定有a>bC．当密闭容容器内气体密密度不再改变变时，该反应应达到化学平平衡状态D．密闭容器器中X和Y的的物质的量比比为1∶2时时，该反应达达到化学平衡状态态解析：热化学方程式式中的ΔH＝akJ/mol，是指1molX完全反应吸收热热量aKj,因为是是可逆反应,达到化学平平衡时1molX和2molY不不可能完全反反应,所以一一定有a>b,A错，B对。因为反反应前后均是是气体,气体体总质量不变变，且容器体体积不变，故气体体密度不再改改变不能说明明反应达到化化学平衡状态，C错。反反应过程中X和Y的物质质的量比始终终是1∶2，，D错。答案：B变式练习1．(2010·改编题题)在恒温、、恒容条件下下，发生反应应：2A(g)＋＋B(g)C(s)＋3D(g)，现分别别从两条途径径建立平衡。。途径Ⅰ：从正正反应开始，，A、B的起起始物质的量量分别为2mol和1mol；途途径Ⅱ：从逆逆反应开始，，C、D的起起始物质的量mol，以下叙述正确的是 ()A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率B．Ⅰ、Ⅱ两条途径从反应开始到达到平衡状态的过程中，体系的总压强始终保持不变C．该反应达达到平衡状态态时，无论ⅠⅠ或Ⅱ平衡体体系中c(A)∶c(B)∶c(D)＝2∶∶1∶3D．最终达到到平衡时，途途径Ⅱ的体系系内A的物质质的量浓度小小于途径Ⅰ的体系系内A的物物质的的量浓浓度的的2倍倍解析：：分析可可逆反反应的的特点点是一一等体体积且且一种种物质质是固固体的的可逆逆反应应，途途径ⅠⅠ与途途径ⅡⅡ达到到的平平衡是是等效效平衡衡，从从逆反反应开开始时时，恒恒温恒恒容条条件下下通入入amolD(a>0)和和一定定量的的C达达到的的平衡衡与途途径ⅠⅠ达到到的平平衡均均是等等效平平衡；；但达达到平平衡时时途径径Ⅱ的的体系系内A、B、D的浓浓度是是途径径Ⅰ的的体系系内A、B、D的浓浓度的的2倍倍，所所以达达到平平衡时时，途途径ⅠⅠ的反反应速速率小小于途途径ⅡⅡ的反反应速速率，，故选选项A、D错误误；该该反应应是气气体分分子数数不变变的反反应，，所以以选项项B正正确；；两平平衡体体系中中c(A)∶∶c(B)一一定定是是2∶∶1，，但但c(A)∶∶c(B)∶∶c(D)不不一一定定是是2∶∶1∶∶3，，C项项错错误误。。答案案：B考点点2等等效效平平衡衡规规律律及及应应用用1．．等等效效平平衡衡(1)概概念念：：化化学学平平衡衡状状态态与与条条件件息息息息相相关关，，而而与与建建立立平平衡衡的的途途径无无关关。。对对于于同同一一可可逆逆反反应应，，在在一一定定条条件件(恒恒温温恒恒容容或或恒恒温温恒恒压)下下，，以以不不同同投投料料方方式式(即即从从正正反反应应、、逆逆反反应应或或从从两两个个方方向向同同时开开始始)进进行行反反应应，，只只要要达达到到平平衡衡时时相相同同组组分分在在各各混混合合物物中中的的百分分数数(体体积积分分数数、、物物质质的的量量分分数数或或质质量量分分数数)相相等等,这这样样的的化化学平平衡衡即即互互称称为为等等效效平平衡衡。。切切记记的的是是组组分分的的百百分分数数相相同同，，包包括体体积积分分数数、、相同，因为同一组分浓度相同时其百分数不一定相等。(2)提提醒醒：：等等效效平平衡衡规规律律①在在定定温温、、定定容容条条件件下下，，对对于于反反应应前前后后气气体体分分子子数数改改变变的的可可逆逆反反应应，，只只改改变变起起始始时时加加入入物物质质的的物物质质的的量量，，如如通通过过可可逆逆反反应应化化学学方方程程式式的的化化学学计计量量数数比比换换算算成成同同一一半半边边的的物物质质的的量量与与原原平平衡衡相相同同，，则则两两平平衡衡等等效效。。②在定温温、定容容条件下下，对于于反应前前后气体体分子数数不变的的可逆反反应，只只要反应应物(或或生成物物)的物物质的量量的比值值与原平平衡相同同，则两两平衡等等效。③在定温温、定压压条件下下，改变变起始时时加入物物质的物物质的量量，只要要按可逆逆反应化化学方程程式的化化学计量量数比换换算成同同一半边边的物质质的物质质的量之之比与原原平衡相相同，则则达平衡衡后与原原平衡等等效。2．等效效平衡规规律的应应用该规律结结合平衡衡移动原原理，讨讨论可逆逆反应在在一定条条件下进进行时，，如何改变变反应物物的转化化率或采采取什么么条件才才可能改改变某种种反应的的转化率，，尤其是是与工业业生产相相联系的的实际问问题，更更应该注注意采取取什么措施施才能增增大价值值高的原原料的利利用率。。要点深化化(1)对对于A(g)＋＋2B(g)3C(s)＋3D(g)的可逆逆反应，，在恒温温、恒容条件下下或在恒恒温、恒恒压条件件下,投投入amolA和2amolB建立立的平衡状态态Ⅰ,与与投入xmolD(保保证C充充足)(x>0)建建立的平平衡状态等效。(2)对于反应前后气体体积发生变化的反应，在恒温恒容条件下的等效平衡就是等同平衡。【例2】(全全国高高考题题)在在一个个固定定体积积的密密闭容容器中中，保保持一一定温度，，进行行以下下反应应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，已已知加加入1molH2和2molBr2时，达达到平平衡后后生成成amolHBr。在在相同同条件件下，，起始始时加入H2、Br2、HBr的的物质质的量量分别别为x、y、z(均不不为零零)，，如果仍仍保持持平衡衡时各各组分分的百百分含含量不不变，，以下下推断断不正正确的是()A．x、y应满足足的关关系是是y＝2xB．x、y、z应满足足的关关系是是4x＋z＝2yC．达达平衡衡时HBr物质质的量量为molD．达达平衡衡时HBr物质质的量量一定定仍为为amol解析：：此题是是一道道恒温温、恒恒容条条件下下对于于反应应前后后气体体体积积不变变的可可逆反反应的的等效效平衡衡问题题，只只要反反应物物或生生成物物(转转换后后)的的物质质的量量比例例与原原平衡衡的相相同，，两平平衡就就是等等效平平衡(相当当于恒恒温、、恒压压下的的等效效平衡衡，原原因是是平衡衡不受受压强强影响响)。。据此此原题题中x、y、z应满足足的关关系是是：,化简简得到到：4x＋z＝2y,故B对;达到到新的的平衡衡时,各组组分的的百分分含量量不变变，但但某成成分的的物质质的量量是与与各成成分总总的物物质的的量对对应成成比例例的，，故C也对对。答案：AD2．(2008·全国ⅡⅡ，理理综)在相相同温温度和和压强强下,对反反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进进行甲甲、乙乙、丙丙、丁丁四组组实验，实实验起起始时时放入入容器器内各各组分分的物物质的的量见见下表表：变式练练习上述四四种情情况达达到平平衡后后，n(CO)的的大小小顺序序是()A．乙乙＝丁丁>丙丙＝甲甲B．乙乙>丁丁>甲甲>丙丙C．丁丁>乙乙>丙丙＝甲甲D．丁丁>丙丙>乙乙>甲甲解析：：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋＋H2O(g)甲：amolamol0mol0mol乙：2amolamol0mol0mol等效后后的丙丙：amolamol0mol0mol等效后的丁：2amolamol0mol0mol由上述分析可知，A正确。答案：A客观题以考查化学学平衡状态态的概念,判断、影影响化学平平衡的外界条件及化化学平衡移移动与反应应物转化率率之间的关关系等内容容为主。【考题一】(2009·四川)在一体积积可变的密密闭容器中中，加入一一定量的X、Y，发生反反应mX(g)nY(g)；；ΔH＝QkJ/mol。反应达到平衡衡时，Y的的物质的量量浓度与温温度、气体下表所示：下列说法正正确的是()A.m>nB.Q<0C.温度不不变，压强强增大，Y的质量分分数减少D.体积不不变，温度度升高，平平衡向逆反反应方向移移动审题题视视点点：：由于于可可逆逆反反应应中中的的m、n、Q是未未知知量量,所所以以应应该该从从化化学平平衡衡移移动动的的结结果果(Y的的平平衡衡浓浓度度)结结合合改改变变的的条条件件分分析析可可逆逆反反应应的特特点点,然然后后再再根根据据分分析析出出的的可可逆逆反反应应的的特特点点去去分分析析其其他他平平衡衡移移动情情况况。。思路路点点拨拨：定定温温（（100℃℃））条条件件下下增增大大体体积积Y的的浓浓度度增增大大（（相相对对增增大大。。采采用用假假设设法法，，假假设设平平衡衡不不变变化化，，从从1L~2L，，c（（Y））该该从从1.00mol/L变变化化为为0.5mo标准答案：C高分分解解密密分析析以以上上问问题题时时注注意意以以下下几几个个方方面面之之间间的的关关系系主观观题题以讨讨论论平平衡衡移移动动和和条条件件与与平平衡衡移移动动的的结结果果之之间间的的关系系为为主主要要内内容容，，往往往往与与生生产产实实际际相相联联系系，，与与反反应速率知识相相联系。【考题二】（2008·宁宁夏）已知可逆反反应:M(g)+N（g）P（（g）+Q（（g）,ΔH>0,请回回答下列问题:(提示:平衡时是一常数,这这一常数不随随起始浓度变变化而变化，，只随温度改改变而改变））(1)在某温温度下，反应应物的起始浓浓度分别为：：c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后后，M的转化化率为60%，此时N的的转化率为。(2)若反应应温度升高,M的转化率率(填“增大””“减小”或或“不变”)。(3)若反应应温度不变,反应物的起起始浓度分别别为:c(M)＝4mol·L－1,c(N)＝amol·L－1；达到平衡后后，c(P)＝2mol·L－1，a＝。25%增大6(4)若反应应温度不变,反应物的起起始浓度为:c(M)＝c(N)＝bmol·L－1,达到平衡后后,M的转化化率为。思路点拨：(1)Δc(M)＝c(M)·60%＝0.6mol/L＝Δc(N)，N的的转化率为××100%＝＝25%。(2)升升温温向向吸吸热热反反应应方方向向即即正正反反应应方方向向移移动动→→M的的转转化化率率增增大大。。(3)ΔΔc(M)＝＝c(P)＝＝2mol/L，，平平衡衡时时c(M)＝＝2mol/L。。c(N)＝＝(a－2)mol/L，，c(Q)＝＝2mol/L。。由由于于温温度度不不变变，，那那么么平平衡衡时时是一一常常数数，，由由(1)可可知知，，列列出出下下面面等等式式，∴∴a＝6。。41%高分分解解密密首先先分分析析出出该该可可逆逆反反应应是是一一等等体体积积的的、、正正反反应应为为吸吸热热反反应应的的可可逆逆反反应应，，尤尤其其是是要要关关注注““等等体体积积””，，其其次次注注意意““提提示示””所所给给出出的的信信息息，，由由于于全全国国许许多多省省份份实实用用了了新新教教材材，，在在新新教教材材上上有有平平衡衡常常数数的的概概念念和和应应用用；；所所以以给给出出这这个个信信息息就就是是让让学学生生了了解解这这一一知知识识点点，，与与新新课课标标、、新新教教材材接接轨轨，，在在解解答答(3)(4)时时就就必必须须用用到到这这一一信信息息。。第第三三分分析析问问题题中中给给出出的的条条件件，，结结合合有有关关知知识识作作答答，，本本题题可可以以采采用用““起起始始…………转转化化…………平平衡衡…………””的的格格式式求求算算，，保保证证高高的的正正答答率率。。规律支持持(一)平平衡移动动方向与与转化率率的关系系(1)温温度或压压强引起起平衡正正向移动动，转化化率一定定增大(2)恒恒容条件件下浓度度(即反反应物用用量影响响)改变变时，转转化率变变化情况1．(5分)(2009·北京理综综，9)已知：：H2(g)＋＋I2(g)2HI(g)；；ΔH<0。有有相同容容积的定定容密闭闭容器甲和和乙，甲甲中加加入H2和I2各0.1mol，乙乙中加入入HI0.2mol，，相同温温度下分分别达到到平衡A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1molHe，乙不变C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2解析：本题考查了化学平衡的移动及等效平衡等相关知识。根据题意，甲、乙两平衡起始为等效平衡，A选项中，甲、乙两平衡移动的幅度相同，最终仍然等效；B选项中甲、乙两平衡均不移动，最终还是等效；D项中，甲、乙平衡都向正、反应方向移动，移动中高度不确定；只有C选项中，甲平衡向正方向移动，乙平衡不移动,故HI的平衡浓度甲大于乙。答案：C2．(5分)(2010·菏菏泽市一一中期中中考题)一定温温度下，，在恒容容密闭容容器中发发生如如下反反应：：2A(g)＋＋B充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是()A．2molCB．2molA,1molB和1molHe(不参加反应)C．1molB和1molCD．2molA,3molB和3molC

解析:由于反应两边气体分子数相等,故压强不破坏平衡,据等效平衡思想,只要A和B物质的量之比为1:1,平衡时A的体积分数为a%；而当二者物质的量之比大于1∶1,平衡时A的体积分数就会大于a%,因此,选项A、B平衡后A的体积分数都大于a%。答案：AB3．(5分分)(2010·寿光市市至都都高级级中学学期中中考题题)对于于平衡衡体系系mA(g)＋＋nB(g)pC(g)＋＋qD(g)；；ΔH<0。。下列列结论论中正确的的是()A．若若温度度不变变，将将容器器的体体积增增大1倍，，此时时A的的浓度度变为原来来的0.48倍倍，，则m＋n>p＋qB．若若平衡衡时，，A、、B的的转化化率相相等，，说明明反应应开始始时，，A、B的物物质的的量之之比为为m∶nC．若若温度度、体体积不不变，，当m＋n<p＋q时，向向平衡衡体系系中再加入入少量量气体体E(E与与所有有组分分均不不反应应)，，A的的转化化率减小小D．若若升高高温度度，则则反应应中逆逆反应应速率率减小小，正正反应应速率率增大解析：：在A中中，容容器的的体积积增大大1倍倍，若若平衡衡不移移动则则A的的浓度应变为为原来的0.5倍，，但实际是是0.48倍，说明明平衡正向向移动,故m＋n<p＋q。在C中,向平衡体体系中加入入少量不与与其他组分分反应的气体体E，对原原体系中各各气体浓度度无影响，，故平衡不不移动。在D中，升升高温度，，正逆反应应速率都增增大。答案：B4．(5分分)(2010··模拟题)某固定体体积的密闭闭容器中存存在化学平平衡：aA(g)bB(g)＋＋cC(g),在温度不不变的条件件下,再充充入一定量量的A物质，重重新达到平平衡时，下下列判断中中正确的是是 ()A．若a＝b＋c时，B的物物质的量分分数变大B．若a＝b＋c时，B的物物质的量分分数不变C．若a>b＋c时，A的转转化率不变变D．若a<b＋c时，A的转转化率变大大解析：易错选A，，简单套用用增大反应应物的浓度度平衡向正正反应方向移动。。此题的条条件是恒温温恒容,从从平衡的结结果来看,再充入一定量量的A物质质相当于增增大压强，，若a＝b＋c时，B的物物质的量增加加但物质的