2018届高考化学大一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 7.2 化学平衡状态 化学平衡的移动课件 新人教版

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1、第二节化学平衡状态化学平衡的移动考点一考点一可逆反可逆反应应与化学平衡状与化学平衡状态态【核心自主排核心自主排查查】1.1.可逆反可逆反应应:(1)(1)定定义义:在同一条件下既可以向:在同一条件下既可以向_反反应应方向方向进进行,行,同同时时又可以向又可以向_反反应应方向方向进进行的化学反行的化学反应应。正正逆逆(2)(2)特点特点“三同一小三同一小”。三同:三同:a.a.相同条件下;相同条件下;b.b.正逆反正逆反应应_进进行;行;c.c.反反应应物与生成物同物与生成物同时时存在。存在。一小:任一一小:任一组组分的分的转转化率都化率都_(_(填填“等于等于”或或“小于小于”)100%)10

2、0%。(3)(3)表示方法:在化学方程式中用表示方法:在化学方程式中用“_”表示。表示。同同时时小于小于2.2.化学平衡状化学平衡状态态:(1)(1)概念:在一定条件下的可逆反概念:在一定条件下的可逆反应应中,正反中,正反应应速率速率和逆反和逆反应应速率速率_,反,反应应体系中所有参加反体系中所有参加反应应的物的物质质的的_或或质质量保持不量保持不变变的状的状态态。相等相等浓浓度度(2)(2)建立建立过过程。程。在一定条件下,把某一可逆反在一定条件下,把某一可逆反应应的反的反应应物加入固定容物加入固定容积积的密的密闭闭容器中。反容器中。反应过应过程如下:程如下:逐渐减少逐渐减少逐逐渐增大渐增大

3、=保持不变保持不变(3)(3)化学平衡状化学平衡状态态的特征。的特征。可逆可逆浓度或百分含量浓度或百分含量=【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”,错误错误的打的打“”)(1)(1)反反应应2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O和和2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2互互为为可逆可逆反反应应。()提示:提示:。两个反应的反应条件不同,也不是同时进。两个反应的反应条件不同,也不是同时进行。行。点燃点燃=电解电解=(2)(2)化学反化学反应应达平衡后的平均速率达平衡后的平均速率为为0 0,但,但v(v(正正)=v()=v(逆逆)0)0。()提示:提示:。化学反应达到

4、平衡后各组分的物质的量浓。化学反应达到平衡后各组分的物质的量浓度保持不变,平均速率为度保持不变,平均速率为0 0;化学平衡是动态平衡,;化学平衡是动态平衡,v v(正正)=v()=v(逆逆)0 0。(3)(3)化学反化学反应应的限度可以通的限度可以通过过改改变变反反应应条件来改条件来改变变。()提示:提示:。当外界条件改变时,化学平衡状态被破坏,。当外界条件改变时,化学平衡状态被破坏,平衡发生移动,可以建立新的平衡状态。平衡发生移动,可以建立新的平衡状态。(4)(4)在在1 L1 L的密的密闭闭容器中容器中发发生反生反应应:2NO(g)+O2NO(g)+O2 2(g)(g)2NO 2NO2 2

5、(g)(g),当容器中气体的,当容器中气体的颜颜色保持不色保持不变时变时,说说明明反反应应已达到平衡状已达到平衡状态态。()提示:提示:。气体的颜色保持不变,说明。气体的颜色保持不变,说明c(NOc(NO2 2)恒定,即恒定,即反应达到平衡状态。反应达到平衡状态。(5)(5)恒温恒容条件下,恒温恒容条件下,对对于可逆反于可逆反应应只要只要压压强强保持不保持不变变则说则说明达到了平衡状明达到了平衡状态态。()提示:提示:。不一定,如可逆反应。不一定,如可逆反应H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)(g)2HI(g)反应前后气体的体积不发生变化,恒容时压强不发生反应前后气体的体积

6、不发生变化,恒容时压强不发生变化不能说明达到平衡状态。变化不能说明达到平衡状态。(6)(6)可逆反可逆反应应CHCH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)CO(g)+3HO(g)CO(g)+3H2 2(g)(g)若若3v(CH3v(CH4 4)=v)=v(H(H2 2),说说明达到平衡状明达到平衡状态态。()提示:提示:。不一定,。不一定,3v(CH3v(CH4 4)=v(H)=v(H2 2),未指明正、逆反,未指明正、逆反应速率,只有应速率,只有3v3v正正(CH(CH4 4)=v)=v逆逆(H(H2 2)时,说明正、逆反应速时,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态。率相等,反应达到平

7、衡状态。【方法点方法点拨拨】“两两审审”“”“两两标标志志”突破化学平衡状突破化学平衡状态态的判的判断断(1)(1)“两两审审”。一一审题审题干条件,是恒温恒容干条件,是恒温恒容还还是恒温恒是恒温恒压压;二;二审审反反应应特点:特点:全部是气体参与的等体全部是气体参与的等体积积反反应还应还是非等体是非等体积积反反应应;有固体或液体参与的等体有固体或液体参与的等体积积反反应还应还是非等体是非等体积积反反应应。(2)(2)“两两标标志志”。本本质标质标志:志:v(v(正正)=v()=v(逆逆)0)0,对对于某一可逆反于某一可逆反应应来来说说,正反正反应应消耗掉某反消耗掉某反应应物的速率等于逆反物的

8、速率等于逆反应应生成生成该该反反应应物的速率。物的速率。特征特征标标志:判断化学反志:判断化学反应应是否达到化学平衡状是否达到化学平衡状态态,关关键键是看是看给给定条件下定条件下题题中提供的物理量是中提供的物理量是“变变量量”还还是是“定量定量”,当,当“变变量量”达到不达到不变时变时,表明反,表明反应应达到平衡状达到平衡状态态,而而“定量定量”不不变变不能不能说说明反明反应应是否达到平衡状是否达到平衡状态态。以下。以下a ae e均可表明反均可表明反应应达到平衡状达到平衡状态态。a.a.全部是气体参加的非等体全部是气体参加的非等体积积反反应应,体系的,体系的压压强强、平均相平均相对对分子分子

9、质质量不再随量不再随时间变时间变化。如反化。如反应应2NO2NO2 2(g)(g)2NO(g)+O 2NO(g)+O2 2(g)(g)。b.b.体系中各体系中各组组分的物分的物质质的量的量浓浓度、体度、体积积分数、物分数、物质质的的量量(或或质质量量)分数保持不分数保持不变变。c.c.对对同一物同一物质质而言,断裂的化学而言,断裂的化学键键的物的物质质的量与形成的量与形成的化学的化学键键的物的物质质的量相等。的量相等。d.d.对对于有色物于有色物质质参加或生成的可逆反参加或生成的可逆反应应,体系的,体系的颜颜色色不再随不再随时间变时间变化。如反化。如反应应H H2 2(g)+I(g)+I2 2

10、(g)2HI(g)(g)2HI(g)。e.e.体系中某反体系中某反应应物的物的转转化率或某生成物的化率或某生成物的产产率达到最率达到最大大值值且不再随且不再随时间变时间变化。化。注意:根据平均相注意:根据平均相对对分子分子质质量和密度判断化学反量和密度判断化学反应应是否达到平衡一定要是否达到平衡一定要紧紧抓定抓定义义式式 【基基础础小小题题快快练练】1.1.在密在密闭闭容器中容器中进进行反行反应应:X X2 2(g)+Y(g)+Y2 2(g)2Z(g)(g)2Z(g),已知已知X X2 2、Y Y2 2、Z Z的起始的起始浓浓度分度分别为别为0.1 mol0.1 molL L-1-1、0.3

11、mol0.3 molL L-1-1、0.2 mol0.2 molL L-1-1,在一定条件下,在一定条件下,当反当反应应达到平衡达到平衡时时,各物,各物质质的的浓浓度可能是度可能是()A.c(Z)=0.3 molA.c(Z)=0.3 molL L-1-1B.c(XB.c(X2 2)=0.2 mol)=0.2 molL L-1-1C.c(YC.c(Y2 2)=0.4 mol)=0.4 molL L-1-1D.c(XD.c(X2 2)+c(Y)+c(Y2 2)+c(Z)=0.55 mol)+c(Z)=0.55 molL L-1-1【解析解析】选选A A。假设反应向正反应方向进行,由于。假设反应向正

12、反应方向进行,由于Y Y2 2(g)(g)过量,则完全转化时,过量,则完全转化时,Z(gZ(g)的浓度为的浓度为0.4 mol0.4 molL L-1 1;假设反应向逆反应方向进行,则完全转化时,;假设反应向逆反应方向进行,则完全转化时,X X2 2(g)(g)、Y Y2 2(g)(g)的浓度分别为的浓度分别为0.2 mol0.2 molL L-1-1、0.4 mol0.4 molL L-1-1。由题。由题意知,该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为意知,该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,生成物也不可能完全转化为反应物,生成物,生成物也不可能完全转化为反应物,故故A A正确,正

13、确,B B、C C错误;由于该反应前后气态物质体积不错误;由于该反应前后气态物质体积不变,反应达到平衡时,不论变,反应达到平衡时,不论X X2 2、Y Y2 2、Z Z怎么变化,总物怎么变化,总物质的量不会改变,物质的总浓度也不会改变,即质的量不会改变,物质的总浓度也不会改变,即c(Xc(X2 2)+c)+c(Y(Y2 2)+c(Z)=0.6 mol)+c(Z)=0.6 molL L-1-1,D D错误。错误。2.(20172.(2017营营口模口模拟拟)在一定条件下的密在一定条件下的密闭闭容器中,容器中,发发生反生反应应N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2NO(g)(g)2NO(g

14、)H=+180.5 kJ=+180.5 kJmolmol-1-1,下列,下列说说法正确的是法正确的是()A.A.平衡后升高温度,混合气体中平衡后升高温度,混合气体中N N2 2的含量降低的含量降低B.B.当当v v正正(O(O2 2)=v)=v正正(NO)(NO)时时,反,反应应达到化学平衡达到化学平衡C.C.改改变压变压强强,平衡不移,平衡不移动动的原因是化学反的原因是化学反应应速率不速率不变变D.1 mol ND.1 mol N2 2(g)(g)和和1 mol O1 mol O2 2(g)(g)反反应应,达到平衡,达到平衡时时吸收的吸收的热热量量为为180.5 kJ180.5 kJ【解析解

15、析】选选A A。该反应的正反应为吸热反应,升温后平。该反应的正反应为吸热反应,升温后平衡正向移动,衡正向移动,N N2 2的含量降低,的含量降低,A A项正确;所给的两个速项正确;所给的两个速率数据均为正反应的数据,不能用于判断反应是否达率数据均为正反应的数据,不能用于判断反应是否达到平衡状态,到平衡状态,B B错误;由于该反应是反应前后气体体积错误;由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,加压后正、逆反应速率同等程度增加但不变的反应,加压后正、逆反应速率同等程度增加但仍然相等,所以平衡不移动,仍然相等,所以平衡不移动,C C错误;由于该反应为可错误;由于该反应为可逆反应,逆反应,1 mol

16、N1 mol N2 2和和1 mol O1 mol O2 2不可能完全反应,所以达不可能完全反应,所以达到平衡时,吸收热量小于到平衡时,吸收热量小于180.5 kJ180.5 kJ,D D错误。错误。【高考模高考模拟预测拟预测】1.(20161.(2016天津高考改天津高考改编编)在恒温恒容的密在恒温恒容的密闭闭容器中,容器中,某某储氢储氢反反应应:MHMHx x(s)+yH(s)+yH2 2(g)MH(g)MHx+2yx+2y(s)(s)H0v()v(吸吸氢氢)【解析解析】选选A A。MHMHx x(s)+yH(s)+yH2 2(g)MH(g)MHx+2yx+2y(s)(s)是正向气体是正向

17、气体物质的量减小的放热反应,达到平衡时气体物质的量物质的量减小的放热反应,达到平衡时气体物质的量不再发生变化,压强不变,不再发生变化,压强不变,A A正确;该反应为可逆反应,正确;该反应为可逆反应,吸收吸收ymolymol H H2 2需要大于需要大于1 mol1 mol的的MHMHx x,B B错误;该反应是放错误;该反应是放热反应,升温平衡向逆方向移动,该反应的平衡常数热反应,升温平衡向逆方向移动,该反应的平衡常数减小,减小,C C错误;向容器内通入少量氢气,平衡向正方向错误;向容器内通入少量氢气,平衡向正方向移动,则移动,则v(v(放氢放氢)v()=3.3.影响化学平衡的因素:影响化学平

18、衡的因素:若其他条件不若其他条件不变变,改,改变变下列条件下列条件对对平衡的影响如下:平衡的影响如下:改变的条件改变的条件(其他条件不变其他条件不变)化学平衡移动的方向化学平衡移动的方向浓度浓度增大反应物浓度或减小增大反应物浓度或减小生成物浓度生成物浓度向向_方向移动方向移动减小反应物浓度或增大减小反应物浓度或增大生成物浓度生成物浓度向向_方向移动方向移动正反正反应应逆反逆反应应改变的条件改变的条件(其他条件不变其他条件不变)化学平衡移动的方向化学平衡移动的方向压强压强(对对有有气体气体参加参加的反的反应应)反应前后气反应前后气体体积改变体体积改变增大增大压强压强向气体分子总数向气体分子总数_

19、的方向移动的方向移动减小减小压强压强向气体分子总数向气体分子总数_的方向移动的方向移动反应前后气反应前后气体体积不变体体积不变改变改变压强压强平衡平衡_移动移动减小减小增多增多不不改变的条件改变的条件(其他条件不变其他条件不变)化学平衡移动的方向化学平衡移动的方向温度温度升高温度升高温度向向_反应方向移动反应方向移动降低温度降低温度向向_反应方向移动反应方向移动催化催化剂剂同等程度改变同等程度改变v(v(正正)、v(v(逆逆),平衡不移动,平衡不移动吸吸热热放放热热4.4.勒夏特列原理:勒夏特列原理:如果改如果改变变影响化学平衡的条件之一影响化学平衡的条件之一(如温度、如温度、压压强强以及以及

20、参加反参加反应应的化学物的化学物质质的的浓浓度度),平衡将向着能,平衡将向着能够够减弱减弱这这种改种改变变的方向移的方向移动动。【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”,错误错误的打的打“”)(1)(1)升高温度,化学平衡会向着吸升高温度,化学平衡会向着吸热热反反应应的方向移的方向移动动,此此时时放放热热反反应应方向的反方向的反应应速率会减小。速率会减小。()提示:提示:。升高温度,正、逆反应速率均增大,但是。升高温度,正、逆反应速率均增大,但是吸热反应方向和放热反应方向速率增大的程度不同。吸热反应方向和放热反应方向速率增大的程度不同。(2)(2)增加反增加反应应物的量平衡一定会正向移物的量

21、平衡一定会正向移动动。()提示:提示:。不一定,如果增加固体反应物的量平衡不。不一定,如果增加固体反应物的量平衡不移动。移动。(3)(3)平衡正向移平衡正向移动时动时反反应应物的百分含量一定减小,生成物的百分含量一定减小,生成物的百分含量一定增大。物的百分含量一定增大。()提示:提示:。若增加某一反应物的量平衡正向移动,但。若增加某一反应物的量平衡正向移动,但该反应物的百分含量增大。该反应物的百分含量增大。(4)(4)增大增大压压强强平衡正向移平衡正向移动动,反,反应应物的物的浓浓度会减小,生度会减小,生成物的成物的浓浓度会增大。度会增大。()提示:提示:。增大压强减小体积,反应物和生成物的浓

22、。增大压强减小体积,反应物和生成物的浓度都增大。度都增大。(5)(5)若改若改变变条件正反条件正反应应速率增大可能平衡会逆向移速率增大可能平衡会逆向移动动。()提示:提示:。若改变条件正反应速率增大的程度小于逆。若改变条件正反应速率增大的程度小于逆反应速率增大的程度,平衡会逆向移动,如对放热反反应速率增大的程度,平衡会逆向移动,如对放热反应升高温度。应升高温度。(6)(6)气体反气体反应应物的量越多物的量越多该该反反应应的反的反应应物的物的转转化率一定化率一定越小。越小。()提示:提示:。若反应物气体是两种以上,增加一种气体。若反应物气体是两种以上,增加一种气体反应物的量,另一种气体反应物的转

23、化率会增大。反应物的量,另一种气体反应物的转化率会增大。【方法点方法点拨拨】1.1.分析化学平衡移分析化学平衡移动动方向方向问题问题的基本思路:的基本思路:2.2.勒夏特列原理勒夏特列原理应应用中的用中的“三个三个误误区区”:(1)(1)压压强强的影响的影响实质实质是是浓浓度的影响,所以只有当度的影响,所以只有当这这些些“改改变变”造成造成浓浓度改度改变时变时,平衡才有可能移,平衡才有可能移动动。如一定温度。如一定温度下,恒容密下,恒容密闭闭容器中容器中进进行合成氨的反行合成氨的反应应,当反,当反应应达到达到平衡后,充入平衡后,充入“惰性气体惰性气体ArAr”,尽管容器的,尽管容器的压压强强增

24、大,增大,但但N N2 2、H H2 2和和NHNH3 3的的浓浓度不度不变变,故平衡不,故平衡不发发生移生移动动。(2)(2)化学平衡移化学平衡移动动的目的是的目的是“减弱减弱”外界条件的改外界条件的改变变,而,而不是不是“消除消除”外界条件的改外界条件的改变变。如:。如:增大反增大反应应物物A A的的浓浓度,平衡右移,但达到新的平衡后,度,平衡右移,但达到新的平衡后,A A的的浓浓度比原平衡的大。度比原平衡的大。若若对对体系体系N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g),从,从30 30 MPaMPa加加压压到到60 60 MPaMPa,化学平衡右

25、移,达到新的平衡,化学平衡右移,达到新的平衡时时30 30 MPaMPap60 p60 MPaMPa。(3)(3)不能把平衡正向移不能把平衡正向移动动与反与反应应物的物的转转化率增大等同起化率增大等同起来。来。当反当反应应物的量不物的量不变时变时,平衡正向移,平衡正向移动动,反,反应应物的物的转转化率增大。化率增大。增大一种反增大一种反应应物物A A的的浓浓度,平衡正向移度,平衡正向移动动,另一种反,另一种反应应物物B B的的转转化率增大,但反化率增大,但反应应物物A A的的转转化率降低。化率降低。【基基础础小小题题快快练练】1.1.一定条件下,通一定条件下,通过过下列反下列反应应可可实现实现

26、燃煤烟气中硫的燃煤烟气中硫的回收:回收:SOSO2 2(g)+2CO(g)2CO(g)+2CO(g)2CO2 2(g)+S(l)(g)+S(l)H00,若反若反应应在恒容的密在恒容的密闭闭容器中容器中进进行,下列有关行,下列有关说说法正法正确的是确的是()A.A.平衡前,随着反平衡前,随着反应应的的进进行,容器内行,容器内压压强强始始终终不不变变B.B.平衡平衡时时,其他条件不,其他条件不变变,分离出硫,正反,分离出硫,正反应应速率加速率加快快C.C.平衡平衡时时,其他条件不,其他条件不变变,升高温度可提高,升高温度可提高SOSO2 2的的转转化化率率D.D.其他条件不其他条件不变变,使用不同

27、催化,使用不同催化剂剂,该该反反应应的平衡常的平衡常数不数不变变【解析解析】选选D D。该反应的正反应是气体体积减小的反应,。该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以随着反应的进行,容器内压强减小,所以随着反应的进行,容器内压强减小,A A错误;因为错误;因为硫是液态,其浓度是常数,分离出硫正反应速率不变,硫是液态,其浓度是常数,分离出硫正反应速率不变,B B错误;该反应正反应方向是放热反应,升高温度化学错误;该反应正反应方向是放热反应,升高温度化学平衡向吸热反应方向移动即向逆反应方向移动,二氧平衡向吸热反应方向移动即向逆反应方向移动,二氧化硫的转化率降低,化硫的转化率降低,C C错误;使用催

28、化剂只能改变化学错误;使用催化剂只能改变化学反应速率,平衡不移动,化学平衡常数不变。反应速率,平衡不移动,化学平衡常数不变。2.(20172.(2017衡水模衡水模拟拟)在一恒温恒在一恒温恒压压的密的密闭闭容器中容器中发发生生如下反如下反应应:A(g)+B(gA(g)+B(g)2C(g)2C(g)H0v()v(逆逆)B.B.、两两过过程达到平衡程达到平衡时时,A A的体的体积积分数分数=C.tC.t2 2时时刻改刻改变变的条件是向密的条件是向密闭闭容器中加容器中加C(gC(g)D.D.、两两过过程达到平衡程达到平衡时时,平衡常数,平衡常数K()=K()K()=K()【解析解析】选选A A。过程

29、。过程中,逆反应速率增大,反应正向中,逆反应速率增大,反应正向进行,则进行,则v(v(正正)v()v(逆逆),逆反应速率不变时,反应达到,逆反应速率不变时,反应达到平衡,则平衡,则v(v(正正)=v()=v(逆逆),A A错误;错误;t t2 2时刻改变条件后达时刻改变条件后达到平衡时逆反应速率不变,说明平衡不移动,到平衡时逆反应速率不变,说明平衡不移动,A A的体积的体积分数分数=,B B正确;密闭容器中加正确;密闭容器中加C(gC(g),逆反应速率,逆反应速率瞬间增大,恒温恒压下平衡不移动,瞬间增大,恒温恒压下平衡不移动,C C正确;平衡常数正确;平衡常数只受温度影响,只受温度影响,、两过

30、程温度不变,平衡常数两过程温度不变,平衡常数K(K()=K()=K(),D D正确。正确。【高考模高考模拟预测拟预测】1.(20171.(2017宜春模宜春模拟拟)在一密在一密闭闭容器中一定量容器中一定量A A、B B的的混合气体混合气体发发生反生反应应:aA(g)+bB(gaA(g)+bB(g)cC(s)+dD(gcC(s)+dD(g),平衡平衡时测时测得得A A的的浓浓度度为为0.60 mol0.60 molL L-1-1,保持温度不,保持温度不变变,将容器的容,将容器的容积扩积扩大到原来的大到原来的3 3倍,再达到平衡倍,再达到平衡时时,测测得得A A的的浓浓度降度降为为0.20 mol

31、0.20 molL L-1-1。下列有关判断一定。下列有关判断一定正确的是世正确的是世纪纪金榜金榜导导学号学号30682107(30682107()A.A.平衡向正反平衡向正反应应方向移方向移动动B.AB.A的的转转化率增大化率增大C.D(gC.D(g)的体的体积积分数增大分数增大D.a+bD.a+b c+dc+d【解析解析】选选D D。保持温度不变,将容器的容积扩大到原。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的来的3 3倍,测得倍,测得A A的浓度降为的浓度降为0.20 mol0.20 molL L-1-1,则平衡不,则平衡不移动,则说明降低压强平衡不移动,移动,则说明降低压强平衡不移动,A

32、A错误;减小压强错误;减小压强平衡不移动,平衡不移动,A A的转化率不变,的转化率不变,B B错误;平衡不移动,错误;平衡不移动,则则D(gD(g)的体积分数不变,的体积分数不变,C C错误;改变压强平衡不移动,错误;改变压强平衡不移动,则则a+ba+b=d=d,可以推出,可以推出a+ba+b 00,上述反,上述反应应达到平衡后保持其他条件不达到平衡后保持其他条件不变变,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.加入催化加入催化剂剂,反,反应应的的H变变大大B.B.升高温度,混合气体的密度增大升高温度,混合气体的密度增大C.C.压缩压缩容器,反容器,反应应吸收的吸收的热热量不量不变变D.D.

33、分离出部分分离出部分MgOMgO,可增大,可增大COCO的的转转化率化率【解析解析】选选B B。反应热与是否使用催化剂无关,。反应热与是否使用催化剂无关,A A错误;错误;该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,混合气该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,混合气体的质量增大,又容器体积不变,因此混合气体的密体的质量增大,又容器体积不变,因此混合气体的密度增大,度增大,B B正确;压缩容器,平衡逆向移动,反应吸收正确;压缩容器,平衡逆向移动,反应吸收的热量减小,的热量减小,C C错误;错误;MgOMgO是固体,改变其量对平衡无是固体,改变其量对平衡无影响,影响,D D错误。错误。考点三考点三化

34、学平衡化学平衡图图象象【核心自主排核心自主排查查】常常见见平衡平衡图图象象类类型型以可逆反以可逆反应应aA(g)+bB(gaA(g)+bB(g)cC(gcC(g)H=QkJ=QkJmolmol-1-1为为例例(1)(1)含量含量时间时间温度温度(或或压压强强)图图象象(结结合合图图象完成下列象完成下列填空填空)。(曲曲线线_用催化用催化剂剂,_不用催化不用催化剂剂,或化学,或化学计计量数量数a+ba+b=c=c时时曲曲线线m m的的压压强强大于大于n n的的压压强强)m mn n (3)(3)化学平衡中的特殊化学平衡中的特殊图图象。象。如如图图所示曲所示曲线线,是其他条件不,是其他条件不变时变

35、时,某反,某反应应物的最物的最大大转转化率化率()()与温度与温度(T)(T)的关系曲的关系曲线线,图图中中标标出的出的1 1、2 2、3 3、4 4四个点中四个点中v(v(正正)v()v(逆逆)的点是的点是_,v(v(正正)v()逆向逆向【高考命高考命题题探究探究】角度角度1 1 根据根据“拐点拐点”突破化学平衡突破化学平衡图图象象【模模拟拟母母题题示例示例】(2017(2017衡水模衡水模拟拟)可逆反可逆反应应mA(g)+nB(gmA(g)+nB(g)xC(gxC(g)在不同温度及在不同温度及压压强强(p(p1 1和和p p2 2)条件条件下反下反应应物物A A的的转转化率的化率的变变化情

36、况如化情况如图图所示。下列判断正所示。下列判断正确的是确的是()A.A.正反正反应应吸吸热热,m+nm+nxxxC.C.正反正反应应放放热热,m+nm+nxxx【解析解析】选选D D。根据图象,随着温度的升高,。根据图象,随着温度的升高,A A的转化的转化率减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应;率减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应;从第一个图象看出在从第一个图象看出在p p1 1下先达到平衡,可知下先达到平衡,可知p p1 1pp2 2,则,则增大压强时增大压强时A A的转化率增大,说明加压平衡正向移动,的转化率增大,说明加压平衡正向移动,m+nm+nxx。【模模拟拟母母题变

37、题变式式】(1)(1)若第一个若第一个图图象中象中p p1 1、p p2 2分分别别改改为为T T1 1、T T2 2时时,则该则该反反应应是放是放热热反反应还应还是吸是吸热热反反应应?提示:提示:p p1 1、p p2 2分别改为分别改为T T1 1、T T2 2时,则时,则T T1 1TT2 2,说明升高,说明升高温度温度A A的转化率变大,平衡正向移动,正反应是吸热反的转化率变大,平衡正向移动,正反应是吸热反应。应。(2)(2)若已知反若已知反应应中中m+nm+n=x=x、T T1 1TT2 2,且正反,且正反应应是放是放热热反反应应,请请画出画出A A的的转转化率和化率和压压强强变变化

38、的化的转转化关系化关系图图象,并象,并标标出出T T1 1、T T2 2。提示:提示:若已知反应中若已知反应中m+nm+n=x=x,增大压强平衡不移动;正,增大压强平衡不移动;正反应放热,升高温度,反应放热,升高温度,A A的转化率降低,图象可以表示的转化率降低,图象可以表示为为【探究探究归纳总结归纳总结】平衡平衡图图象象题题的解的解题题技巧技巧以可逆反以可逆反应应aA(g)+bB(gaA(g)+bB(g)cC(gcC(g)为为例例说说明。明。(1)(1)“定一定一议议二二”原原则则。在化学平衡在化学平衡图图象中,包括象中,包括纵纵坐坐标标、横坐、横坐标标和曲和曲线线所表所表示的三个量,确定横

39、坐示的三个量,确定横坐标标所表示的量后,所表示的量后,讨论纵讨论纵坐坐标标与曲与曲线线的关系,或者确定的关系,或者确定纵纵坐坐标标所表示的量后,所表示的量后,讨论讨论横坐横坐标标与曲与曲线线的关系。的关系。如如图图:这类图这类图象的分析方法是象的分析方法是“定一定一议议二二”,当有多条曲,当有多条曲线线及及两个以上条件两个以上条件时时,要固定其中一个条件,分析其他条,要固定其中一个条件,分析其他条件之件之间间的关系,必要的关系,必要时时,作一,作一辅辅助助线线分析。分析。(2)(2)“先拐先平,数先拐先平,数值值大大”原原则则。在化学平衡在化学平衡图图象中,先出象中,先出现现拐点的反拐点的反应

40、则应则先达到平衡,先达到平衡,先出先出现现拐点的曲拐点的曲线线表示的温度表示的温度较较高高(如如图图A)A)或或压压强强较较大大(如如图图B)B)。图图A A表示表示T T2 2TT1 1,正反,正反应应是放是放热热反反应应。图图B B表示表示p p1 1pcc。角度角度2 2 根据曲根据曲线线的的变变化化趋势趋势突破平衡突破平衡图图象象【高考母高考母题题示例示例】(2016(2016四川高考四川高考)一定条件下,一定条件下,CHCH4 4与与H H2 2O(g)O(g)发发生反生反应应:CHCH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)CO(gCO(g)+3H+3H2 2(g)(g)。

41、设设起始起始 =Z=Z,在恒,在恒压压下,平衡下,平衡时时CHCH4 4的的体体积积分数分数(CH(CH4 4)与与Z Z和和T(T(温度温度)的关系如的关系如图图所示。下列所示。下列说说法正确的是世法正确的是世纪纪金榜金榜导导学号学号30682109(30682109()A.A.该该反反应应的的焓变焓变H00B.B.图图中中Z Z的大小的大小为为a3ba3bC.C.图图中中X X点点对应对应的平衡混合物中的平衡混合物中 =3=3D.D.温度不温度不变时变时,图图中中X X点点对应对应的平衡在加的平衡在加压压后后(CH(CH4 4)减减小小【解析解析】选选A A。据图分析,随着温度升高甲烷的体

42、积分。据图分析,随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故热反应,故A A正确;正确;的比值越大,起始时水蒸气的比值越大,起始时水蒸气浓度越大,则甲烷的转化率越大,甲烷的体积分数越浓度越大,则甲烷的转化率越大,甲烷的体积分数越小,故小,故a3ba3b,故,故B B错误;起始加入量的比值为错误;起始加入量的比值为3 3,但反,但反应中甲烷和水是按等物质的量反应的,所以达到平衡应中甲烷和水是按等物质的量反应的,所以达到平衡时比值不是时比值不是3 3,故,故C C错误;温度不变时,加压,平衡逆错误;温度不变时,加压,

43、平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,故向移动,甲烷的体积分数增大,故D D错误。错误。【高考母高考母题变题变式式】(1)(1)若若图图象中横坐象中横坐标标改改为压为压强强,(CH(CH4 4)将如何将如何变变化?化?提示:提示:增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲烷的含增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲烷的含量增加,体积分数量增加,体积分数(CH(CH4 4)变大。变大。(2)(2)若反若反应应改改为为CO(g)+2HCO(g)+2H2 2(g)CH(g)CH3 3OH(g)OH(g)H=-99 kJ=-99 kJmolmol-1-1如下如下图图曲曲线线所示中,所示中,A A可以表示反可以表示反应

44、应中的哪种物中的哪种物质质?提示:提示:反应的反应的H00,正反应是放热反应。,正反应是放热反应。M M点前,表点前,表示化学反应从反应物开始,示化学反应从反应物开始,M M点为刚达到的平衡点;点为刚达到的平衡点;M M点后表明升高温度,平衡逆向移动,点后表明升高温度,平衡逆向移动,A%A%增大,则增大,则A A应表应表示示COCO或或H H2 2。【探究探究归纳总结归纳总结】解化学解化学图图象象题题的的“三步三步骤骤”和和“六注意六注意”1.1.三步三步骤骤:2.2.六注意:六注意:(1)(1)注意曲注意曲线线上的特殊点,如与坐上的特殊点,如与坐标轴标轴的交点、多条曲的交点、多条曲线线的交点

45、、拐点、极的交点、拐点、极值值点等。点等。(2)(2)注意曲注意曲线线坡度的坡度的“平平”与与“陡陡”,并弄清其意,并弄清其意义义。(3)(3)注意弄清高温、高注意弄清高温、高压时压时反反应应速率快,有利于先达到速率快,有利于先达到平衡,即平衡,即“先拐先平先拐先平”。也就是。也就是说说其他条件不其他条件不变时变时,较较高温度或高温度或较较大大压压强强时时达到平衡所用的达到平衡所用的时间时间短。短。(4)(4)注意分清曲注意分清曲线线函数的函数的递递增性和增性和递递减性。减性。(5)(5)注意运用注意运用图图象中象中浓浓度度(或物或物质质的量的量)的的变变化来确定反化来确定反应应中化学中化学计

46、计量数的关系,即化学量数的关系,即化学计计量数之比等于同一量数之比等于同一时间时间内各反内各反应应物、生成物的物、生成物的浓浓度度(或物或物质质的量的量)变变化量之化量之比。比。(6)(6)对时间对时间速率速率图图象,注意分清曲象,注意分清曲线线的的连续连续性、跳性、跳跃跃性,是性,是“渐变渐变”还还是是“突突变变”,是,是“大大变变”还还是是“小小变变”,是,是“变变大大”还还是是“变变小小”,变变化后是否仍然相等等情况,才可化后是否仍然相等等情况,才可确定确定对应对应改改变变的条件是什么及如何改的条件是什么及如何改变变。【高考模高考模拟预测拟预测】1.(20171.(2017淮南模淮南模拟

47、拟)在密在密闭闭容器中容器中进进行反行反应应:X(g)+3Y(g)2Z(g)X(g)+3Y(g)2Z(g),有关下列,有关下列图图象的象的说说法不正确的法不正确的是是()A.A.依据依据图图a a可判断正反可判断正反应为应为放放热热反反应应B.B.在在图图b b中,虚中,虚线线可表示使用了催化可表示使用了催化剂剂C.C.若正反若正反应应的的H000【解析解析】选选D D。依据图象分析,温度升高逆反应速率大。依据图象分析,温度升高逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,则正向是放热反应,于正反应速率,平衡逆向移动,则正向是放热反应,A A正确;催化剂能加快反应速率,缩短反应达到平衡的正确;催化剂

48、能加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,化学平衡不移动,则时间,化学平衡不移动,则X X的转化率不变,的转化率不变,B B正确;正确;若正反应的若正反应的H00,升温平衡逆向移动,逆反应速率,升温平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,图象符合反应速率的变化,大于正反应速率,图象符合反应速率的变化,C C正确;正确;图象分析,温度升高平均相对分子质量减小,总质量图象分析,温度升高平均相对分子质量减小,总质量不变,说明气体物质的量变大,所以平衡逆向进行,不变,说明气体物质的量变大,所以平衡逆向进行,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,即逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,即H00,D D错误。错

49、误。2.(20172.(2017石家庄模石家庄模拟拟)一定温度下,在一定温度下,在2 L2 L恒容密恒容密闭闭容器中容器中发发生反生反应应:2N2N2 2O O5 5(g)4NO(g)4NO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g),反,反应应吸吸热热。反。反应应物和部分生成物的物物和部分生成物的物质质的量随反的量随反应时间变应时间变化化的曲的曲线线如如图图所示,下列所示,下列说说法正确的是法正确的是()A.10 minA.10 min时时,反,反应应达到平衡达到平衡B.B.曲曲线线a a表示表示NONO2 2的物的物质质的量随反的量随反应时间应时间的的变变化化C.0C.020 min20

50、min内平均反内平均反应应速率速率v(Nv(N2 2O O5 5)=)=0.1 mol0.1 molL L-1-1minmin-1-1D.D.达到平衡达到平衡时时,N N2 2O O5 5的的转转化率化率为为60%60%【解析解析】选选B B。10 min10 min时,反应物和生成物的物质的时,反应物和生成物的物质的量仍在变化,未达到平衡状态,量仍在变化,未达到平衡状态,A A错误;曲线错误;曲线a a表示生表示生成物的物质的量随时间的变化,根据图象可知,成物的物质的量随时间的变化,根据图象可知,0 020 min N20 min N2 2O O5 5(g)(g)物质的量减小物质的量减小2.

51、0 mol2.0 mol,NONO2 2和和O O2 2的物的物质的量分别增加质的量分别增加4.0 mol4.0 mol和和1.0 mol1.0 mol,B B正确;反应在正确;反应在20 min20 min时达到平衡,则时达到平衡,则 2N 2N2 2O O5 5(g)4NO(g)4NO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)起始量起始量(mol)(mol)5.05.0 0 0 0 0转化量转化量(mol)(mol)2.02.0 4.0 4.0 1.0 1.0平衡量平衡量(mol)(mol)3.03.0 4.0 4.0 1.0 1.0则则0 020 min20 min内平均反应速率内平均

52、反应速率v(Nv(N2 2O O5 5)=)=0.05 mol0.05 molL L-1-1minmin-1-1,C C错误;达到平衡时,错误;达到平衡时,N N2 2O O5 5的转化率为的转化率为40%40%,D D错误。错误。【课时课时小小结结 构建知构建知识识体系体系 明确掌控重点明确掌控重点】【脉脉络络构建构建】【核心要素核心要素】1.1.化学平衡状化学平衡状态态判断的判断的2 2个根本依据:个根本依据:(1)v(1)v(正正)=v()=v(逆逆)。(2)(2)各各组组分分浓浓度或度或质质量保持不量保持不变变。2.2.化学平衡的化学平衡的5 5个特征:个特征:逆、等、逆、等、动动、定

53、、定、变变。3.3.影响化学平衡移影响化学平衡移动动的的3 3个外界因素:个外界因素:(1)(1)浓浓度;度;(2)(2)压压强强;(3)(3)温度。温度。4.4.解平衡解平衡图图象象题题的的2 2个策略:个策略:(1)(1)“先拐先平数先拐先平数值值大大”原原则则:先出:先出现现拐点的反拐点的反应则应则先达先达到平衡,其代表的温度越高或到平衡,其代表的温度越高或压压强强越大。越大。(2)(2)“定一定一议议二二”原原则则:先确定横坐:先确定横坐标标(或或纵纵坐坐标标)所表示所表示的数的数值值,再,再讨论纵讨论纵坐坐标标(或横坐或横坐标标)与曲与曲线线的关系。的关系。5.5.正确理解正确理解2 2个定个定义义式:式:气体的密度:气体的密度:=气体的平均相气体的平均相对对分子分子质质量:量:

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