《高优指导高三化学一轮复习 7.3 化学平衡的移动学反应进行的方向课件 新人教.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高优指导高三化学一轮复习 7.3 化学平衡的移动学反应进行的方向课件 新人教.ppt（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第3 3节化学平衡的移动节化学平衡的移动 化学反应进行的方向化学反应进行的方向2021/8/11 星期三1-2-考纲要求:1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。2021/8/11 星期三2-3-基础梳理考点突破考点一化学平衡的移动1.化学平衡移动的过程在一定条件下,可逆反应达到平衡状态,v(正)=v(逆),如果改变影响平衡的条件(如温度、浓度、压强等),v(正)v(逆),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再相等,在新条件下达到新的化学平衡状态,这种现象叫做化学平衡状态
2、的移动,简称化学平衡的移动。2.化学平衡移动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)p+q,平衡向正反应方向移动,A、B的转化率都增大;若m+n0达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A.产物B的状态只能为固态或液态B.平衡时,单位时间内n(A)消耗n(C)消耗11C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量的数值与H的绝对值相等 答案解析解析关闭缩
3、小容器体积相当于加压,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等,所以加压平衡逆向移动,即逆反应为气体分子数减小的反应,因为反应物只有固体,所以B的状态不能确定,A选项错误,C选项正确;B选项,n(A)消耗相当于正反应速率,n(C)消耗相当于逆反应速率,平衡时正、逆反应速率相等,B错误;H表示的是生成1molB和1molC吸收的热量,此反应是可逆反应,不能进行到底,所以D选项错误。答案解析关闭C2021/8/11 星期三13-14-基础梳理考点突破3.(1)(2013全国,28节选)在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)B(g)+C(g)H=+85.1k
4、Jmol-1,欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为。(2)(2013海南化学,14节选)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)H=+105.4kJmol-1。在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66103Pa。如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会(填“增大”“不变”或“减小”)。如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为。2021/8/11 星期三14-15-基础梳理考点突破答案:(1)升高温度、降低压强(2)增大2.33103Pap(Br2)4.66103Pa解析:(2
5、)升高温度,平衡右移,Br2的含量增大;假设体积增大一倍平衡不移动,则p(Br2)=2.33103Pa,但体积增大,平衡右移使压强增大,且一定不能大于原来的4.66103Pa,反应体系中只有一种气体,所以达到平衡后压强为4.66103Pa。2021/8/11 星期三15-16-基础梳理考点突破考点二理论联系实际化学反应原理在生产、生活中的应用化工生产适宜条件选择的一般原则1.从化学反应速率分析,既不能过快,又不能太慢。2.从化学平衡移动分析,既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性。3.从原料的利用率分析,增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本。
6、4.从实际生产能力分析,如设备承受高温、高压能力等。5.注意催化剂的活性对温度的限制。6.工业生产中既不能片面地追求高转化率,也不能只追求高反应速率,应寻找比较高的反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件。2021/8/11 星期三16-17-基础梳理考点突破自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)在工业生产中用反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)H”或“”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右,选择此压强的理由是。答案解析解析关闭由题图中曲线可知,CO的转化率随温度升高而降低,所以正反应为放热反应。选择250、1.3104Pa的反应条
7、件主要是250,1.3104Pa时,CO转化率已接近最大值,没有必要再加大压强增加生产成本。答案解析关闭液态(l)固态(s)。(3)熵变=反应产物的总熵-反应物的总熵,符号为S。2021/8/11 星期三29-30-基础梳理考点突破3.化学反应方向的判据 2021/8/11 星期三30-31-基础梳理考点突破自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)放热过程均可以自发进行,吸热过程均不能自发进行()(2)CaCO3CaO+CO2是一个熵增的过程()(3)反应2Mg(s)+CO2(g)2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应的H一定小于0()(4)同一物质,其熵值由大到小的顺序为S
8、(g)S(l)S(s)()(5)H0时,反应一定能自发进行()2021/8/11 星期三31-32-基础梳理考点突破例3(2014贵州贵阳期末)下列说法正确的是()A.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B.在恒温、恒压条件下,焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据D.在其他条件不变的情况下,使用催化剂,一定可以改变化学反应进行的方向 答案解析解析关闭A项,由自由能G=H-TS0时,该反应肯定能自发进行知当H0时该反应一定自发,错误;C项,焓变和熵变均不是判断反应自发性的唯一条件,应综合考虑,错误;D项,
9、使用催化剂可以降低反应的活化能,加快化学反应速率,但不能改变化学反应进行的方向,错误。答案解析关闭B2021/8/11 星期三32-33-基础梳理考点突破跟踪训练1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)(2015天津理综)Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行()(2)(2014天津理综)某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应()(3)(2014江苏化学)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0()(4)(2013江苏化学)反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H0()答案解析解析关闭
10、(1)Na与H2O放热,H0,所以H-TS0,可自发进行,正确;(2)当H-TS0,吸热反应能自发,说明S0,正确;(3)(4)中反应的S均小于0,所以这两个反应的H一定小于0。答案解析关闭(1)(2)(3)(4)2021/8/11 星期三33-34-基础梳理考点突破2.(2013天津理综)(1)已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)H0汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是。(2)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)2C(s)+O2(g)已知该反应的H0,简述该设想能否实现的依据:。(3)目前,在汽车尾气系统中装置催
11、化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为。答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三34-35-(七七)巧解化学反应速率和化学平衡图像题巧解化学反应速率和化学平衡图像题化学反应速率和化学平衡的图像类试题是化学试题中的一种特殊题型,其特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线,具有简明、直观、形象的特点。随着高考改革的不断深入,这种数形结合类型试题仍将高频出现。考情分析解题策略典例剖析2021/8/11 星期三35-36-考情分析解题策略典例剖析2021/8/11 星期三36-37-考情分析解题策略典例剖析题型一浓度时间图像典例1.COCl2的分解
12、反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)H=+108kJmol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):2021/8/11 星期三37-38-考情分析解题策略典例剖析(1)计算反应在第8min时的平衡常数K=;(2)比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2)(填“”或“=”)T(8);(3)若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=molL-1;(4)比较产物CO在23min、56min和1213min时平均反应速率平均反应速率分别以v(2
13、3)、v(56)、v(1213)表示的大小;(5)比较反应物COCl2在56min和1516min时平均反应速率的大小:v(56)v(1516)(填“”或“=”),原因是。2021/8/11 星期三38-39-考情分析解题策略典例剖析2021/8/11 星期三39-40-考情分析解题策略典例剖析答案:(1)0.234molL-1(2)v(23)=v(1213)(5)在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大2021/8/11 星期三40-41-考情分析解题策略典例剖析方法归纳:(1)从曲线的升、降并结合具体数值入手,书写正确的方程式或求方程式中的计量数。(2)从斜率入手,斜率大的反应速
14、率就大,斜率为0,则表示达到平衡状态。(3)从“拐点”“断点”入手,判断条件的改变。如果一个图像中的曲线出现不连续的情况,要根据“断点”前后各物质浓度的大小,分析出外界条件的变化情况,结合反应速率及平衡的影响因素即可分析得出答案。2021/8/11 星期三41-42-考情分析解题策略典例剖析题型二百分含量或转化率时间(温度、压强)图像典例2.密闭容器中进行的可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()A.T1T2,p1c,正反应为吸热反应B.T1T2,p1p2,a+b
15、c,正反应为吸热反应C.T1p2,a+bT2,p1p2,a+bc,正反应为放热反应2021/8/11 星期三42-43-考情分析解题策略典例剖析解析:解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”。由(T1,p1)和(T1,p2)两条曲线可以看出:温度(T1)相同,但压强为p2时先出现“拐点”,达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以p2p1;压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大,说明增大压强平衡逆向移动,则a+bT2;温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。答案:B2021/8/11 星期三43-44-考情分析解题策略典例剖析解题技巧
16、:(1)先拐先平,数值大:在含量时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明反应速率快,该曲线表示的温度较高或压强较大。(2)定一议二:在含量T/p曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后(通常可画一垂线),讨论横坐标与曲线的关系。2021/8/11 星期三44-45-考情分析解题策略典例剖析题型三速率温度(或压强)图像典例3.可逆反应mA(g)nB(g)+pC(s)H=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合图中的两个图像,以下叙述正确的是()A.
17、mn,Q0B.mn+p,Q0C.mn,Q0D.mn+p,Q0解析:由题左图可知升高温度逆反应速率增大的快,所以平衡逆向移动,正反应为放热反应,Qn,C选项正确。答案:C2021/8/11 星期三45-46-考情分析解题策略典例剖析方法归纳:(1)交点时v(正)=v(逆),是平衡状态。(2)看斜率,改变条件哪个方向的速率曲线斜率大,平衡就向哪个方向移动,然后结合化学平衡移动原理进行分析。2021/8/11 星期三46-47-考情分析解题策略典例剖析题型四恒温线或恒压线图像典例4.(2015全国,27节选)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用
18、下合成甲醇,发生的主要反应如下:2021/8/11 星期三47-48-考情分析解题策略典例剖析回答下列问题:(1)反应的化学平衡常数K表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母),其判断理由是。图12021/8/11 星期三48-49-考情分析解题策略典例剖析图22021/8/11 星期三49-50-考情分析解题策略典例剖析(2)合成气组成=2.60时,体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示,(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”),其原因是;图2中的压强由大到小为,其判断理由是。2021/8/11 星期三50-51-考情分析解题策略典例剖
19、析解析:(1)反应的化学平衡常数K表达式为因反应为放热反应,所以平衡常数应随温度升高而变小,所以a曲线能反映平衡常数K随温度的变化。(2)升高温度,反应平衡向左移动,使体系中n(CO)增大;反应为吸热反应,平衡向右移动,又使产生n(CO)增大;总结果是随温度升高,CO的转化率降低。因为相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于增大CO的转化率;反应为气体分子数不变的反应,压强改变对平衡不产生影响。所以压强增大,CO转化率升高,在图2中,同一温度下,CO转化率高的对应压强大,则p3p2p1。2021/8/11 星期三51-52-考情分析解题策略典例剖析答案:(1)a反应为放热反应,平
20、衡常数数值应随温度升高变小(2)减小升高温度时,反应为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低p3p2p1相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高2021/8/11 星期三52-53-考情分析解题策略典例剖析方法归纳:解答这类图像题时应注意“定一议二”原则(1)可通过分析相同温度下不同压强时反应物的转化率大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化
21、学计量数的大小关系,或图像中压强的大小。(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物的转化率的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应的热效应或图像中温度的高低。2021/8/11 星期三53-54-考情分析解题策略典例剖析跟踪训练1.(2015安徽理综,11)汽车尾气中NO产生的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A.温度T下,该反应的平衡常数B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度
22、减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的H0 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三54-55-考情分析解题策略典例剖析2.已知:3A(g)+B(g)2C(g),在不同温度和压强时A的转化率如表所示。由此可知,下列图像正确的是()2021/8/11 星期三55-56-考情分析解题策略典例剖析 答案解析解析关闭A的转化率随温度升高而减小,此反应为放热反应;压强增大平衡右移,A的转化率增大,所以p1p2;A选项,增大压强正逆反应速率均增大,平衡右移,错误;B选项,600的斜率(反应速率)应该大于200的,错误;C选项,压强越大C的百分含量越大,正确;D选项,温度越高平衡常数越小,错误。答案解析关闭C2021/8/11 星期三56-57-考情分析解题策略典例剖析3.(2015北京理综,26节选)L(L1,L2),X可分别代表压强或温度,右图表示L一定时,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+196kJmol-1中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。(1)X代表的物理量是。(2)判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三57