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1、影响化学平衡的因素化学反应进行的方向第1页，本讲稿共41页考纲导学考纲要求命题预测1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。2.了解化学反应速率和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。1.平衡图象分析。以填空、简答、计算的形式出现在第卷中，往往结合化学反应速率、化学平衡计算等一起考查，试题难度中等。2.影响化学平衡的因素。该考点一般为综合考查，将影响化学反应速率、化学平衡移动的因素进行对比考查，难度较大。第2页，本讲稿共41页要点探究探究点一影响化学平衡的因素探究点一影响化学平衡的因素 第第2424讲讲 要点探究
2、要点探究【知识梳理】1化学平衡的移动化学平衡的移动 (1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态，如果改变影响平衡的在一定条件下，可逆反应达到平衡状态，如果改变影响平衡的条件条件(如浓度、温度、压强等如浓度、温度、压强等)，化学平衡状态被破坏，化学平衡状态被破坏(正、逆反正、逆反应速率不再相等应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新条件下达到，直至正、逆反应速率再次相等，在新条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作化学平衡状态的移动，简称化学平新的化学平衡状态。这种现象称作化学平衡状态的移动，简称化学平衡移动。衡移动。第3页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究2图示表示图示
3、表示 第4页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 3注意注意 新平衡时，新平衡时，v正正v逆，但与原平衡速率逆，但与原平衡速率_。新平衡时，各成分的百分含量不再变化，但与原平衡新平衡时，各成分的百分含量不再变化，但与原平衡_。通过比较速率，可判断平衡移动方向。通过比较速率，可判断平衡移动方向。当当v正正v逆时，平衡向逆时，平衡向_反应方向移动；反应方向移动；当当v正正0，当，当反应达到平衡时，下列措施反应达到平衡时，下列措施升温升温恒容通入惰性气体恒容通入惰性气体增加增加CO的浓度的浓度减压减压加催化剂加催化剂恒压通入惰性气体，能提高恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是转
4、化率的是()A B C D【典例精析典例精析】B第10页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第11页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究2010上海卷上海卷1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是()BABC D 第12页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第13页，本讲稿共41页探究点二
5、等效平衡探究点二等效平衡 第第2424讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】等效平衡的含义等效平衡的含义 相同条件下，同一可逆反应体系，不管反应从相同条件下，同一可逆反应体系，不管反应从_开始，还是从开始，还是从_开始，达到化学平衡时，任何相同物质开始，达到化学平衡时，任何相同物质的的_(体积分数、质量分数或物质的量分数体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同都相同的化学平衡互称等效平衡。的化学平衡互称等效平衡。正反应正反应 逆反应逆反应 百分含量百分含量 第14页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究【要点深化】【要点深化】等效平衡的类型及处理方法等效平衡的类型及处理方法 等效平衡思
6、想是解决化学平衡类试题最常用的思维方式、方法。等效平衡思想是解决化学平衡类试题最常用的思维方式、方法。(1)对于恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反对于恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应应 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质，如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质，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。平衡时的各物质的浓度、百分含量均相同。是等效的。平衡时的各物质的浓度、百分含量均相同。第15页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第16页，本讲稿
7、共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第17页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 注意注意 上述两种情况下所达到的等效平衡的区别：上述两种情况下所达到的等效平衡的区别：(1)中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量、浓度、物质的量均相同，类似于几何学上的全等三角形，含量、浓度、物质的量均相同，类似于几何学上的全等三角形，这种等效平衡状态可称之为全等平衡。这种等效平衡状态可称之为全等平衡。(2)中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量相同，但各成分的物质的
8、量与原平衡成比例，类似于几何学上的量相同，但各成分的物质的量与原平衡成比例，类似于几何学上的相似三角形，这种等效平衡状态可称之为等比平衡。相似三角形，这种等效平衡状态可称之为等比平衡。第18页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究例例2 【典例精析典例精析】B第19页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第20页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 点评点评 分析等效平衡的关键是分清全等平衡和等比平衡，利用分析等效平衡的关键是分清全等平衡和等比平衡，利用等效平衡方法解化学平衡有关问题时常采用等效平衡方法解化学平衡有关问题时常采用“虚拟法虚拟法”。任何一个可
9、。任何一个可逆反应体系，在相同条件下从不同的状态开始，只要达到平衡的条件逆反应体系，在相同条件下从不同的状态开始，只要达到平衡的条件(温度、压强、浓度温度、压强、浓度)完全相同，则可以形成等效平衡。在解题时完全相同，则可以形成等效平衡。在解题时若遇到将两个状态进行比较这类问题时，可以若遇到将两个状态进行比较这类问题时，可以“虚拟虚拟”一个中间过一个中间过程，如一个容器、一个隔板等，然后再进行比较。下面的变式题就程，如一个容器、一个隔板等，然后再进行比较。下面的变式题就是对是对“虚拟法虚拟法”很好的练习。很好的练习。第21页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究BB可建立虚拟路径如下
10、：可建立虚拟路径如下：第22页，本讲稿共41页探究点三化学反应速率与化学平衡图象的分析探究点三化学反应速率与化学平衡图象的分析第第2424讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】1速率与时间的图象速率与时间的图象 此类图象揭示了正逆反应速率随此类图象揭示了正逆反应速率随时间时间(包括条件的改变包括条件的改变)的变化规律，的变化规律，体现了化学平衡移动的方向等。如体现了化学平衡移动的方向等。如N23H2 2NH3H0，建立，建立平衡后平衡后(填改变的条件填改变的条件)_对反对反应速率的影响如图应速率的影响如图242所示。所示。加热加热第23页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第24页，
11、本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 3转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象第25页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 第26页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究第27页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 第28页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究【要点深化】【要点深化】解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法：解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法：第29页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究例例3【典例精析典例精析】C第30页，本讲稿共41
12、页第第2424讲讲 要点探究要点探究第31页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 点评点评 解答图象题要注意以下几点：解答图象题要注意以下几点：看懂图象：一看面看懂图象：一看面(即即看清横坐标和纵坐标看清横坐标和纵坐标)，二看线，二看线(即看线的走向、变化的趋势即看线的走向、变化的趋势)，三看，三看点点(即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点)，四看要不要作辅，四看要不要作辅助线助线(如等温线、等压线如等温线、等压线)，五看定量图象中有关量的多少。，五看定量图象中有关量的多少。联想规律：联想规律：即联想外界条件对化学反应速率及化学平衡
13、影响规律且熟练准确。即联想外界条件对化学反应速率及化学平衡影响规律且熟练准确。作出判断：依题意仔细分析作出正确判断。下面的变式题考查的化学作出判断：依题意仔细分析作出正确判断。下面的变式题考查的化学反应速率与时间的图象。反应速率与时间的图象。第32页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究2011济南模拟济南模拟在一恒容密闭容器中通入在一恒容密闭容器中通入A、B两种气体，两种气体，在一定条件下发生反应：在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)2C(g)H0。当达。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件X，则相应量，则相应量Y的改的改变一定符合
14、图中曲线的是变一定符合图中曲线的是()CXYA温度C的体积分数B充入稀有气体A的物质的量C再加入AB的转化率D再加入CA的百分含量第33页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 CA项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，C的体积分数下降，与图不符合；的体积分数下降，与图不符合；B项，恒容密闭容器中充入稀有项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动，气体，平衡不移动，A的物质的量不变，不符合；的物质的量不变，不符合；C项，再加入项，再加入A，平衡正向移动，平衡正向移动，B的转化率增大，符合；的转化率增大，符合；D项，再加入
15、项，再加入C，相当于压，相当于压强增大，平衡正向移动，强增大，平衡正向移动，A的百分含量减少。的百分含量减少。第34页，本讲稿共41页探究点四化学反应进行的方向探究点四化学反应进行的方向第第2424讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】1熵增原理熵增原理 (1)熵是用来度量体系熵是用来度量体系_程度的物理量。熵值越大，程度的物理量。熵值越大，_程度越大。程度越大。(2)熵值大小的比较：同一种物质不同状态时熵值大小为熵值大小的比较：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)_S(l)_S(s)。(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增
16、加，即熵变系的熵增加，即熵变(符号符号S)_0。(4)常见的熵增过程常见的熵增过程 气体的扩散、固体的溶解；气体的扩散、固体的溶解；同物质：气态同物质：气态_液态液态_固态；固态；混乱混乱混乱混乱 第35页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究无无 反应前反应前_气体，反应后气体，反应后_气体；气体；反应前后都有气体，但是气体物质的量反应前后都有气体，但是气体物质的量_。2自发反应：在一定的条件下自发反应：在一定的条件下(如一定的温度、压强条如一定的温度、压强条件下件下)，反应依靠体系自身的力量而不借助于外力，而能够自动，反应依靠体系自身的力量而不借助于外力，而能够自动进行的反应叫
17、自发反应。进行的反应叫自发反应。3反应自发性判据反应自发性判据 (1)能量判据：大多数能量判据：大多数_热反应热反应(H_0)，可以，可以自发进行。自发进行。(2)熵熵(混乱度混乱度)判据：大多数熵判据：大多数熵_(S_0)的反的反应可以自发进行。应可以自发进行。4反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定过反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率。程是否一定会发生和过程的速率。产生产生 增大增大 放放 增加增加 第36页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 1焓变与反应方向焓变与反应方向 焓变是一个与反应能否进行有关的因素。放热反应有利于反焓
18、变是一个与反应能否进行有关的因素。放热反应有利于反应的自发进行，有些吸热反应也能自发进行。由此可见，焓变不应的自发进行，有些吸热反应也能自发进行。由此可见，焓变不是反应能否自发进行的唯一因素。是反应能否自发进行的唯一因素。2熵变与反应方向熵变与反应方向熵增加有利于反应自发进行，熵减小的反应有些也能自发进行。熵增加有利于反应自发进行，熵减小的反应有些也能自发进行。由此可见，熵变由此可见，熵变(S)是与反应自发进行有关的因素，但也不是唯一因是与反应自发进行有关的因素，但也不是唯一因素。素。【要点深化要点深化】第37页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究例例4已知碳酸钙的分解已知碳酸钙
19、的分解CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)仅在仅在高温下自发；氯酸钾的分解高温下自发；氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)在在任何温度下都自发，下面有几组焓变数据，其中可能正确的任何温度下都自发，下面有几组焓变数据，其中可能正确的()【典例精析典例精析】B第38页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 B既是放热又是熵增的反应一定自发，既是吸热又是熵减的反既是放热又是熵增的反应一定自发，既是吸热又是熵减的反应一定不自发，吸热的熵增反应仅在高温时自发。故只有应一定不自发，吸热的熵增反应仅在高温时自发。故只有B项正确。项正确。点评点评 在判断反应是否自发时，
20、焓变和熵变都是与反应能否在判断反应是否自发时，焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关的因素，但又都不能独立地作为反应自发性的判据，自发进行有关的因素，但又都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变对反应要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变对反应方向的综合影响。下面的变式题则涉及了催化剂与化学反应方向方向的综合影响。下面的变式题则涉及了催化剂与化学反应方向的问题。的问题。第39页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究B第40页，本讲稿共41页第第2424讲讲 要点探究要点探究 B有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行，如高温时有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行，如高温时CaCO3分解，分解，A项错误；项错误；C项错误的原因是要将二者综合起来项错误的原因是要将二者综合起来即利用复合判据进行判断；即利用复合判据进行判断；D项中使用催化剂只能加快化学反项中使用催化剂只能加快化学反应的速率，不能改变反应的方向。应的速率，不能改变反应的方向。第41页，本讲稿共41页