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1、第 课时 第第 九九 章章影响化学平影响化学平衡的条件衡的条件 化学反应速率化学反应速率 化学平衡化学平衡1 (2010高考重庆)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)；DH0。当反应达到平衡时，下列措施：升温；恒容通入惰性气体；增加CO浓度；减压；加催化剂；恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A BC D教材导学教材导学2 该反应为物质的量增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。3 对平衡CO2(g)CO2(aq);H=-19.75 kJmol-1,为增大二
2、氧化碳气体在水中溶解度，应采用的方法是()A.升温增压B.降温减压C.升温减压D.降温增压正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外气体的溶解度随压强增大而增大，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。D4下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是()A.将氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气C.往硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉可以防止亚铁离子被氧化D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气，可以提高二氧化硫的利用率C 5在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应A(g)+2B(g)3C(g)，已知加入1 mol A和3 mol
3、B，且达到平衡后，生成a mol C。(1)达到平衡时，C在反应混合气体中的体积分数是(用字母a表示)。6(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为 mol(用字母a表示)，此时C在反应混合气体中的质量分数(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合气体中质量分数不变，则还应加入Cmol。2a6不变不变7(1)由于该反应是等体积反应，n总=n平=4 mol，。(2)物质按比例增多，相当于对体系加压，平衡不移动，故质量分数不变。(3)根据等
4、效平衡原理，设还应加入C x mol，则=13解得x=6。=4aV(C)V(总总)n平平n(C)8(2009高考广东)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是()BD910平衡移动原理1.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 逆向移动v(正)v(逆)平衡状态v(正)=v(逆)正向移动v(正)v(逆)化学平化学平衡移动衡移动方向方向化学反化学反应速率应速率112.化学平衡移动原理(1)只适用于平衡体系。
5、对于一个刚开始的气态反应，缩小容器的体积反应总是正向进行，而不服从平衡移动原理。(2)当有“多个”条件改变时，若对平衡影响一致，则强化此平衡的移动，若对平衡影响不一致时，应根据各条件对改变平衡影响的程度，判断移动的方向。12(3)平衡移动的方向“减弱”这种改变，如升高温度，平衡移动的方向使温度降低的方向吸热方向。平衡移动的结果“减弱”这种改变，而不能相互“抵消”。如某平衡体系温度为T，若改变条件升高的温度为T1，平衡向吸热方向移动降低了T2，但T1T20，即新平衡体系温度为：T+(T1T2)。13(4)化学平衡移动原理对所有的动态平衡都适应。如溶解平衡、电离平衡、水解平衡。3.“惰性”气体对化
6、学平衡的影响(1)恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大，但各反应气体的分压不变体系中各反应成分的浓度不变平衡不移动充入惰性气体充入惰性气体14(2)恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各反应成分的浓度同倍数减小平衡不移动(等效于减压)平衡向气体体积增大方向移动充入惰性气体充入惰性气体体积不变反应体积不变反应体积可变反应体积可变反应1516 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12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
7、物的转化率增大17 A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。【答案】C18【变式1】一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);H0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是()BD1920A.保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1mol A和2mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍B.保持活塞位置不变，升高温度，达
8、到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大C.保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D.保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)等效平衡21等效平衡1.等效平衡原理相同条件下可逆反应不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，按化学计量数关系转化为方程式同一半边的物质后，只要相应物质的起始加入量完全相当，则建立的化学平衡状态完全等效。222.等效平衡规律(1)对于恒温、恒容条件下的体积可变反应如果按方程
9、式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的，简称“等量等效”。23例如：常温、常压下的可逆反应：2SO2+O22SO32 mol1 mol0002 mol0.5 mol0.25 mol1.5 mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。24(2)对于恒温恒容条件下的体积不变反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的，简称“等比等效”。例如：H2(g)+I2(g)
10、2HI(g)1 mol1 mol02 mol2 mol1 mol25上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2与I2(g)的物质的量比均为11，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。(3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应(体积可变反应或体积不变反应)如果按方程式中化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则建立的化学平衡状态是等效的，简称“等比等效”。26注意：解答有关等效平衡问题时，不仅要看准题目的外界条件是恒温、恒容还是恒温、恒压，而且要看准反应本身是体积可变还是体积不变，不符合条件的不要盲目应用等效平衡规律。等量等效
11、与等比等效等量等效：平衡时各物质的量、物质的量浓度及物质的量分数均对应相等。等比等效：平衡时各物质的物质的量分数对应相同。273.解析等效平衡的常见方法“放缩法”“放缩法”是数学解题中常用的一种方法，在解化学平衡题时，也可借助“放缩法”来构建一些解题模型，从而快速、准确地得出正确结论。“放缩法”解化学平衡题的适用条件是：研究对象的有关物质的物质的量成倍地增减。增减倍数可以是整数倍，也可以是分数倍。28解题思路是：当有关物质的物质的量成倍地增减后，我们先通过假设同倍增减容器的容积来创设一个与起始条件完全相同的情况，从而得到一个与原平衡完全相同的平衡状态，然后把容器的容积恢复成已知条件时的情况。我
12、们重点分析在容器的容积恢复成已知条件过程中该状态的变化情况(即平衡移动情况)。“放缩法”解题之所以有“放”有“缩”是因为容器的容积固定。当恒压条件时，也可利用“放缩法”思考解题，只是此时“只放不缩或只缩不放”。29【例2】(2009高考北京)已知H2(g)+I2 (g)2HI(g);H0为例：(1)含量时间图象(A%t图)35(2)转化率时间图象(A)t图36注意：(1)由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。(2)由增加反应物浓度引起平衡正向移动时，有以下几种情况：对于反应物(不考虑固体反应物)不止一种的可逆反应，如N2(g)+3H2(g)尴尬2NH3(g),平衡时增
13、加N2的浓度，平衡正向移动，H2的转化率增大，而N2的转化率降低。37对于反应物只有一种的可逆反应(并规定起始时只有反应物)，若反应前后气体的分子数不变，如2HI(g)H2(g)+I2(g)，则无论增大或减小HI的浓度，HI的转化率都不改变；若反应后气体分子数减少，如2NO2(g)N2O4(g)，则增大NO2的浓度，NO2的转化率增大，若反应后气体分子数增大，如2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，则增大NH3的浓度，NH3的转化率减小。382.解题思路及方法一看面：即横坐标、纵坐标代表的量二看线：即线的斜率大小、平与陡的含义，函数的增减性三看点：即起点、终点、拐点、交叉点四看要不要做辅助线
14、：等温线、等压线等五看量：定量图象中有关量的多少(1)“一看一看”图象图象39(2)“二想”规律：联想外界条件改变时对化学反应速率和化学平衡的影响。(3)“三判断”：认准某些关键数据在解题中的特定作用，全面准确地从图中找出直接或隐含的相关知识。40【例 3】(2010高 考 四 川)反 应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是()41本题借助图象考查外界条件对化学平衡的影响等知识。同温同压同z时，加入催化剂，平衡不移动，y(Q)不变，A错；由图象知：温度升高，y(
15、M)减小，则平衡右移，该反应为吸热反应，故同压同z时，升高温度，平衡右移，y(Q)增加，B对；由两图象知，同温同z时，增大压强，y(M)增大，说明平衡左移，则y(Q)减小，C错；同温同压时，增加z，相当于可能增加N，也可能减小M，故y(Q)可能增加也可能减小，D错。【答案】B42【变式3】(2010高考天津)下列各表述与示意图一致的是()43A图表示25 时，用0.1 mol L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B图中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)DH0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C图表示10 mL 0.01 mol L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol L-1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化D 图 中 a、b曲 线 分 别 表 示 反 应CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)DH0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化44酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率先加快后减慢，C错；反应是放热反应，但图象描述的是吸热反应，故D错。45