第25讲 化学反应平衡（课件）

授课：×××高考一轮复习讲练测第25讲化学反应平衡2024CONTENTS01单击此处添加文本具体内容复习目标02单击此处添加文本具体内容网络构建03单击此处添加文本具体内容知识梳理

题型归纳04单击此处添加文本具体内容真题感悟目录内容索引考点要求 考题统计 考情分析物质的组成、性质、分类 2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分 ……传统文化中的性质与变化 2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分 考情分析考点要求考题统计考情分析可逆反应与化学平衡的建立2023湖南卷13题，3分2022辽宁卷12题，3分2021广东卷14题，4分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：(1)考查化学平衡的建立及化学平衡状态的特征及判断。(2)结合化学反应速率或反应热，考查平衡移动的影响因素，及平衡移动引起的浓度、转化率等的判断。2.从命题思路上看，试题往往以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利用等形式呈现，考查平衡建立、平衡移动、转化率等内容。(1)选择题：结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件对化学平衡的影响，或与化学反应速率结合的综合应用。(2)非选择题：以工业生产为背景，通过反应机理或浓度、转化率图像提供信息进行命题，主要考查外界条件改变引起的化学平衡移动、对工业生产条件的选择等。3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面：(1)反应平衡状态的判断；(2)关注溶液中的平衡移动；注意外界因素对化学平衡与反应速率的综合影响；(3)关注化学反应平衡移动对工业生产条件的选择调控作用。化学平衡的移动2023北京卷4题，3分2022广东卷13题，4分2021湖南卷11题，4分网络构建化学平衡状态PARTONE01稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识1.概念：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。2.特点：三同一小知识点1化学平衡研究的对象——可逆反应①相同条件下；②同时进行；③反应物与生成物同时存在；④任一组分的转化率都小于100%，即不能全部转化。3.表示：在方程式中用“

”表示。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识1.概念：在一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度保持不变的状态。2.建立：对于只加入反应物从正向建立的平衡：知识点2化学平衡稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识以上过程可以用速率－时间图像表示如下【名师点拨】化学平衡状态既可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。知识点2化学平衡稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识3.化学平衡的特征知识点2化学平衡稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识3．化学平衡状态的判断知识点2化学平衡（1）判断方法分析稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识3．化学平衡状态的判断知识点2化学平衡（1）判断方法分析夯基·必备基础知识3．化学平衡状态的判断知识点2化学平衡(2)动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB

cC＋dD，

时，反应达到平衡状态。(3)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。夯基·必备基础知识知识点2化学平衡③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。④绝热容器中温度不变。⑤密度不变(注意容器中的气体质量和体积变化)。(3)静态标志：各种“量”不变⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量与气体物质的量变化)。总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。夯基·必备基础知识知识点2化学平衡(1)化学平衡状态判断“三关注”关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。【易错提醒】规避“2”个易失分点(2)不能作为“标志”的四种情况①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)

H2(g)＋I2(g)。夯基·必备基础知识知识点2化学平衡【易错提醒】规避“2”个易失分点(2)不能作为“标志”的四种情况④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)

H2(g)＋I2(g)。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向1考查可逆反应的特点B例1.（2023·广东·校联考模拟预测）对于反应NO2(g)+SO2(g)

SO3(g)+NO(g)

△H=-41.8kJ•mol-1，下列有关说法正确的是A．达到平衡后，升高温度，c(SO3)增大B．使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间C．1molNO2(g)与1molSO2(g)混合后，充分反应会放出41.8kJ热量D．在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡02提升·必备题型归纳考向1考查可逆反应的特点A【变式训练1】（2023·湖北·校联考模拟预测）中国古籍中蕴含着丰富的化学知识，晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，如：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列叙述中错误的是A．①中描述的是可逆反应 B．②中发生了置换反应C．“成丹砂”发生了化合反应 D．水银与“曾青”不发生反应02提升·必备题型归纳考向1考查可逆反应的特点D【变式训练2】（2023·全国·高三专题练习）一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)

2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1，则下列判断正确的是A．c1：c2=3：1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0mol·L-1＜c1＜0.14mol·L-102提升·必备题型归纳考向2考查化学平衡状态的判断D例2．（2023·全国·高三专题练习）在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲）C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）；（乙）CO（g）＋H2O

（g）CO2（g）＋H2（g）。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变②恒温时，气体压强不再改变③各气体组分浓度相等④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍⑤混合气体的密度不变⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9∶1⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态的是（）A．①②⑤B．③④⑥C．①⑥⑦ D．④⑦02提升·必备题型归纳考向2考查化学平衡状态的判断B化学平衡移动02夯基·必备基础知识知识点1化学平衡的移动1.概念：一个可逆反应，达到化学平衡状态以后，若改变反应条件（如温度、压强、浓度等），使正、逆反应的速率不相等，化学平衡发生移动。最终在新的条件下，会建立新的化学平衡，这个过程叫作化学平衡的移动。2．化学平衡移动的过程夯基·必备基础知识知识点1化学平衡的移动3．化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不发生移动。(3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。夯基·必备基础知识知识点2影响化学平衡的因素1.改变下列条件对化学平衡的影响夯基·必备基础知识知识点2影响化学平衡的因素2.温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”对化学平衡的影响。①恒温恒容条件②恒温恒压条件夯基·必备基础知识知识点2影响化学平衡的因素【特别提醒】压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。3.图示影响化学平衡移动的因素夯基·必备基础知识知识点3勒夏特列原理1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2.理解勒夏特列原理的注意问题(1)勒夏特列原理适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。(2)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。夯基·必备基础知识知识点3勒夏特列原理2.理解勒夏特列原理的注意问题(3)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。3.应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。夯基·必备基础知识知识点4等效平衡1.等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。2.等效平衡的判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2mol，O2均为1mol，三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，c/2＋b＝1，即与上述平衡等效。夯基·必备基础知识知识点4等效平衡2.等效平衡的判断方法(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等比即等效。按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中n(SO2)/n(O2)=2/3,故互为等效平衡。③中a、b、c三者关系满足：(c+a)/(c/2+b)＝2/3，即与①②平衡等效。夯基·必备基础知识知识点4等效平衡2.等效平衡的判断方法(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。③中a、b、c三者关系满足(c/2+a)/(c/2+b)＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。夯基·必备基础知识知识点4等效平衡3.虚拟“中间态”法构建等效平衡(1)构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。夯基·必备基础知识知识点4等效平衡3.虚拟“中间态”法构建等效平衡(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向1考查化学平衡的移动方向的判断B例1.（2023·江苏·校联考模拟预测）工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反应为:反应I：CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1K1过程中还发生三个副反应：反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ•mol-1K2反应Ⅲ：2CO(g)

CO2(g)+C(s)△H=-171.0kJ•mol-1K3反应Ⅳ：CH4(g)

2H2(g)+C(s)△HK4将CH4与CO2(体积比为1：1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中H2与CO的物质的量之比、CO2的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．升高温度，CO2的转化率增大，一定是因为反应I、Ⅱ平衡正向移动B．反应Ⅳ的平衡常数K4=K1•K3C．升高温度，CO2的转化率增大，一定因为反应Ⅲ的速率减慢D．升高温度，产物中H2与CO的物质的量之比增大，是由于升温有利于反应Ⅱ正向进行、反应Ⅲ逆向进行稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向1考查化学平衡的移动方向的判断D【变式训练】（2023·河北·校联考三模）乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)都是基础化工原料，这三种烯烃之间存在下列三个反应：反应Ⅰ：3C4H8(g)

4C3H6(g)△H1=+78kJ•mol-1反应Ⅱ：2C3H6(g)

3C2H4(g)△H2=+117kJ•mol-1反应Ⅲ：C4H8(g)

2C2H4(g)△H3在恒压密闭容器中，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数随温度T的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．反应Ⅲ的△H3=+104kJ•mol-1B．700K时，反应Ⅱ的物质的量分数的平衡常数K≈2.22×10-2(以物质的量分数代替平衡浓度)C．提高C4H8的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂D．超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动提升·必备题型归纳考向2考查等效平衡的应用例1.（2023·全国·高三专题练习）一定条件下存在反应：

。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是V/2；向甲、丙内都充入2amolSO2和amolO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amolSO2和0.5amolO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。下列说法错误的是下列说法正确的是A．图1达平衡时，c(SO2)：甲=乙B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙C．图2达平衡时，所需时间：丙<丁D．图2达平衡时，SO3的体积分数：丙>丁D提升·必备题型归纳考向2考查等效平衡的应用B【变式训练】（2023秋·北京通州·高三统考期末）已知温度为483K时，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

△H＜0的K=14.5。在483K，将1.0mol的CO(g)和1.0mol的H2(g)充入容积为2.0L的恒容密闭容器中。在反应达到平衡时，以下说法正确的是A．c(H2)=2c(CO)

B．c(H2)＜c(CO)C．c(CO)=c(CH3OH)＜c(H2) D．c(CO)=c(CH3OH)=c(H2)提升·必备题型归纳考向3考查勒夏特列原理的应用B例3．（2023·江西宜春·江西省宜丰中学校考模拟预测）下列变化不能用勒夏特列原理解释的是A．工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率B．工业上合成氨要在高温、催化剂条件下进行