化学平衡(高三复习课).ppt

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1、化学平衡题型复习化学平衡题型复习 高三复习课高三复习课 考点聚焦：考点聚焦：1、掌握外界条件（浓度、温度、压强、催化剂、掌握外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。等）对反应速率的影响。2、能够运用勒夏特列原理来解释浓度、温度、能够运用勒夏特列原理来解释浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。压强等条件对化学平衡移动的影响。3、掌握有关化学反应速率、化学平衡常数的计、掌握有关化学反应速率、化学平衡常数的计算。算。 知识储备：知识储备：1、影响化学反应速率的因素：、影响化学反应速率的因素： ；2、化学反应达到平衡状态的标志：、化学反应达到平衡状态的标志： ； 。3、影响化学平

2、衡移动的因素：、影响化学平衡移动的因素：增大反应物浓度，平衡增大反应物浓度，平衡 移动移动升高温度，平衡升高温度，平衡 移动移动增大压强，平衡增大压强，平衡 移动移动加入催化剂，平衡加入催化剂，平衡 移动移动4、平衡常数的应用：判断反应的热效应和反应进行的方向、平衡常数的应用：判断反应的热效应和反应进行的方向升温，升温，K值变大，则值变大，则H 0；升温，；升温，K值变小，则值变小，则H 0Q与与K的关系：的关系：Q=K，v正正 v逆逆；QK, v正正 v逆逆；Q= （2011年广东高考）年广东高考）31、利用光能和光催化剂，可将、利用光能和光催化剂，可将CO2和和H2O(g)转化为转化为CH

3、4和和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，）作用下，CH4产量随光照时间产量随光照时间的变化如图的变化如图13所示。所示。（1）在）在0-30小时内，小时内，CH4的平均生成速率的平均生成速率vI、vII和和vIII从大到小的顺序为从大到小的顺序为_；反应；反应开始后的开始后的12小时内，在第小时内，在第_种催化剂的作用下，种催化剂的作用下，收集的收集的CH4最多。最多。（2）将所得）将所得CH4与与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，该反应的，该

4、反应的H=+206 kJmol1在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）将等物质的量的将等物质的量的CH4和和H2O(g)充入充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数平衡常数K=27，此时测得，此时测得CO的物质的量为的物质的量为0.10mol，求，求CH4的平衡转化率（计的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）算结果保留两位有效数字）（3）已知：）已知：CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) H=802kJmol-1，写出由，写

5、出由CO2生成生成CO的热化学方程式的热化学方程式_作图作图有关有关“三段式三段式”的计算，求平衡常数或转化率的计算，求平衡常数或转化率图形信息题图形信息题（2012年广东高考）年广东高考）32、难溶性杂卤石（、难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于）属于“呆矿呆矿”，在水中存在如下平衡：，在水中存在如下平衡：（2）用化学平衡移动原理解释）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：的原因： 。（4）不同温度下，）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着，由图可得，随着温度

6、升高，温度升高， ； ；（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：已知已知298K时，时， Ksp(CaCO3)=2.80109， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求此温，求此温度下该反应的平衡常数度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。（计算结果保留三位有效数字）。 计算平衡常数计算平衡常数图形信息题图形信息题（2012年广东高考）年广东高考）31、（、（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：计的实验方案如下表：表中表中Vx= mL，理由是，理

7、由是 。（3）已知某条件下，浓度）已知某条件下，浓度c（S2O82）反应时间）反应时间t的变化曲线如图的变化曲线如图13，若保，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时剂时c（S2O82）t的变化曲线示意图（进行相应的标注）的变化曲线示意图（进行相应的标注）作图作图表格信息题表格信息题化学平衡常考题型化学平衡常考题型一、表格信息题一、表格信息题二、图形信息题二、图形信息题三、作图三、作图四、计算四、计算【例例1】（2012年广东高考）年广东高考）31、（、（2）为探讨反应物浓度）为探讨反应物浓度

8、对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中表中Vx= mL，理由是，理由是 。题型一、表格信息题题型一、表格信息题解题关键：从解题关键：从条件条件对对速率速率或或平衡状态的影响平衡状态的影响进行分析进行分析 注意：注意：其他实验条件不变，只改变其中一种条件其他实验条件不变，只改变其中一种条件2.0保证反应物保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。【练习练习1】（2013东莞质测）东莞质测）II纳米纳米MgO可用尿素与可用尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为氯化镁合成。某小组研究

9、该反应在温度为378398K时的时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：以下实验设计表： 编号编号 温度温度/K 反应时间反应时间/h反应物物质反应物物质的量配比的量配比实验目的实验目的37843:1实验实验和和探究探究_实验实验和和_探究探究反应时间对产率的影反应时间对产率的影响。响。37844:13783_39844:14:1温度对产率的影响温度对产率的影响【练习练习2】（2013深圳一模）深圳一模）31CH4(g)2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g)；H-867 kJmol-1。该反应可。该反应可

10、用于消除氮氧化物的污染。在用于消除氮氧化物的污染。在130和和180时，分别将时，分别将0.50 molCH4和和a molNO2充入充入1L的密闭容器中发生反应，的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：测得有关数据如下表：（1 1）开展实验）开展实验1 1和实验和实验2 2的目的是的目的是 。（2 2）180时，时，反应到反应到40min，体系，体系 （填（填“是是”或或“否否”）达达到平衡状态到平衡状态，理由是，理由是 ， 。实验编号实验编号温度温度时间时间/min/min0102040501130n（CH4）/mol0.500.350.250.100.102180n（CH4）/mol0

11、.500.300.180.15探究温度对该化学平衡的影响探究温度对该化学平衡的影响 是是温度升高，反应加快，对比实验温度升高，反应加快，对比实验1，高温，高温下比低温下更快达到平衡状态下比低温下更快达到平衡状态0.15题型二题型二、图形信息题、图形信息题【例例2】（2012年广东高考）年广东高考）不同温度下，不同温度下，K+的浸出浓度的浸出浓度与溶浸时间的关系是图与溶浸时间的关系是图14，由，由图可得，随着温度升高，图可得，随着温度升高， ； ；K+的浸出浓度大的浸出浓度大反应的速率加快反应的速率加快【例例3】在一恒容密闭容器中：在一恒容密闭容器中： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

12、 CO的平衡转化率与温度、压强的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。的关系如下图所示。温度对速温度对速率与平衡移动的影响率与平衡移动的影响：其他条：其他条件不变时，升高温度，件不变时，升高温度， ， 。速率加快速率加快平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动方法：先拐先平方法：先拐先平方法：定一议二方法：定一议二题型二题型二、图形信息题、图形信息题【例例2】（2012年广东高考）年广东高考）不同温度下，不同温度下，K+的浸出浓度的浸出浓度与溶浸时间的关系是图与溶浸时间的关系是图14，由，由图可得，随着温度升高，图可得，随着温度升高， ； ；K+的浸出浓度大的浸出浓度大反应的速率加快反应的速

13、率加快【例例3】在一恒容密闭容器中：在一恒容密闭容器中： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 该反应的该反应的H 0(填填“”、“”或或“=”，下同，下同)，反应速率：反应速率：A B，A C平衡常数：平衡常数：A C T2）时，甲醇百分含量随压强变化的）时，甲醇百分含量随压强变化的曲线。曲线。T2T14、有关速率、平衡常数和转化率的计算、有关速率、平衡常数和转化率的计算【例例4】（2011年广东高考）将等物质的量的年广东高考）将等物质的量的CH4和和H2O(g)充入充入1L 恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得此时

14、测得CO的物质的量为的物质的量为0.10mol，求，求CH4的平衡转化率（计的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）算结果保留两位有效数字） CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)起始浓度（起始浓度（mol/L）：）：变化浓度（变化浓度（mol/L）：）：平衡浓度（平衡浓度（mol/L）：）：解：解：CH4的起始浓度为的起始浓度为x mol/L，则，则0.10 x xx-0.10 x-0.100.3027)10. 0)(10. 0(30. 010. 0)()()()(32423xxOHcCHcHcCOcK0.10 0.10 0.10 0.30 0 0 x = 0.11%91%10

15、011. 010. 04的平衡转化率CH解题格式规范解题格式规范变化浓度成计量数之比变化浓度成计量数之比0.10 0.10 0.10 0.30平衡常数代入平衡常数代入平衡浓度平衡浓度起始浓度变化浓度转化率 【练习练习7】（2013广州一模）广州一模）H3PO3溶液存在电离平衡：溶液存在电离平衡：H3PO3 H+ + H2PO3。某温度下，某温度下，0.1000 molL1的的H3PO3溶液溶液pH的读数为的读数为1.6，即此，即此时溶液中时溶液中c (H+) = 2.5102 molL1。求该温度下上述电离平衡求该温度下上述电离平衡的平衡常数的平衡常数K，写出计算过程。（，写出计算过程。（H3

16、PO3第二步电离忽略不计，第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）结果保留两位有效数字）。【练习练习8】(2013揭阳一模揭阳一模)向向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使使BaSO4全部转化为全部转化为BaCO3，发生的反应可表示为：，发生的反应可表示为： BaSO4(s) + CO32(aq) BaCO3(s) + SO42(aq)。现有现有0.20 mol BaSO4，加入，加入1.0L 2.0mol/L的饱和的饱和Na2CO3溶液处溶液处理，假设起始的理，假设起始的c(SO42

17、)0，平衡时，平衡时，K=4.0102，求达到平，求达到平衡时发生转化的衡时发生转化的BaSO4的物质的量。（写出计算过程，计算结的物质的量。（写出计算过程，计算结果保留果保留2位有效数字）位有效数字）小结小结一、化学平衡解题关键：一、化学平衡解题关键： 外界条件对反应外界条件对反应速率速率的影响的影响 外界条件对化学外界条件对化学平衡平衡的影响的影响二、认真审题，从表格、图形、数据和文字信息中提二、认真审题，从表格、图形、数据和文字信息中提取出有效信息，并注意解题方法（先拐先平、定一取出有效信息，并注意解题方法（先拐先平、定一议二）议二）三、新思考：化学平衡应用于化工生产流程时，还要三、新思

18、考：化学平衡应用于化工生产流程时，还要考虑经济效益考虑经济效益成本与时间成本与时间【综合训练综合训练】（节选自（节选自2013佛山一模）佛山一模）工业上一般在恒容密闭容器工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：中采用下列反应合成甲醇：下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数 ()。由表中数据判断由表中数据判断H 0 (填填“ “ ”、“=”=”或或“”)。某温度下某温度下，将将 2mol CO和和 6mol H2 充充入入2L的密闭容器中，充分反应的密闭容器中，充分反应 10min后后，达到平衡时测得达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为则此时的温度为 。请在下列坐标中的画出中求得温度请在下列坐标中的画出中求得温度下下CO、 H2和和 CH3OH的浓度随时间变的浓度随时间变化的曲线化的曲线,并进行适当的标注。并进行适当的标注。温温 度度2503003502.0410.2700.012250c(CO)c(CH3OH)c(H2)