高考化学二轮复习 专题11 化学平衡课件.ppt

专题11 化学平衡,考点27 化学平衡状态 考点28 化学平衡常数及转化率的相关计算 考点29 化学平衡的移动和化学反应进行的方向 考点30 化学平衡图像 考点31 等效平衡,考点27 化学平衡状态,600分考点 700分考法 考法1：化学平衡状态的判断,1可逆反应 (1)定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特点：反应物和生成物同时存在，任一组分的转化率都小于100%，在方程式中用“ ”表示。 2化学平衡状态的定义及特征 (1)在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的含量或浓度保持恒定，这个状态叫化学平衡状态。,2化学平衡状态的定义及特征 (2)化学平衡状态的特征 化学平衡的特征可以概括为“逆”“等”“动”“定”“同”和“变”。 “逆”：化学平衡的研究对象必须是可逆反应。 “等”：化学平衡的本质是v(正)v(逆)0。 “动”：化学平衡是动态平衡，即处于化学平衡状态时，化学反应并没有停止，正反应和逆反应仍在继续进行。 “定”：达到化学平衡状态时，反应混合物中各组分的含量保持恒定。 “同”：在相同条件下，无论从正反应方向开始或从逆反应方向开始，都能达到相同的平衡状态。 “变”：当改变影响化学平衡的条件(如温度、压强、浓度)时，原有的化学平衡状态会被破坏，直至在新的条件下建立新的平衡状态。,返回,考法1 化学平衡状态的判断 1根据平衡特征直接判断,考法1 化学平衡状态的判断 2根据外界条件和性质间接判断 【规律总结】反应过程中反应从开始到平衡状态，某个量是在变化的，可以通过该量不变来判断反应达到平衡状态。,返回,考点28 化学平衡常数及转化率的相关计算,600分考点 700分考法 考法2：化学平衡常数的理解和应用 考法3：化学平衡常数与转化率的计算,1化学平衡常数 (1)概念 在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 (2)表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时 2平衡转化率 平衡转化率指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。即：,返回,考法2 化学平衡常数的理解和应用 1平衡常数表达式中，使用的各物质的浓度为平衡浓度而不是初始浓度。另外固体或者纯液体不写入表达式。 2K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 3K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 4化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 5K应用于判断平衡移动的方向：任意状态的浓度幂之积的比值，称为浓度商，用Qc表示，与K比较， 6若升高温度，K变大，则该反应为吸热反应；若升高温度，K减小，则该反应为放热反应。,返回,考法3 化学平衡常数与转化率的计算 1平衡常数的计算 (1)步骤 写出有关可逆反应的化学方程式。 确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 根据已知条件建立等式关系进行解答。 (2)方法(“三段式”),考法3 化学平衡常数与转化率的计算 2转化率的计算 (1)明确四个量起始量、变化量、平衡量、差量 反应物的平衡量起始量转化量。 生成物的平衡量起始量转化量。 各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比。 根据质量守恒定律，化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。 (2)掌握三个百分数 转化率 生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。 ,考法3 化学平衡常数与转化率的计算 2转化率的计算 (3)由平衡结果求取值有两种方法 列方程法。根据反应进行的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。 极限思维。有口诀如下：始转平、平转始，欲求范围找极值。,考法3 化学平衡常数与转化率的计算,返回,考点29 化学平衡的移动和化学反应进行的方向,600分知识 700分考法 考法4：化学平衡的影响因素 考法5：惰性气体对化学平衡的影响 考法6：转化率的分析与判断,1化学平衡的移动 (1)概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如浓度、压强、温度等)发生变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡。这种由旧的平衡向新的平衡变化的过程，叫作化学平衡的移动。 (2)影响化学平衡的外界因素（以aA(g)bB(g) mC(g) H0为例）,1化学平衡的移动 (3)勒夏特列原理 如果改变影响平衡的因素之一(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。,2化学反应的方向 (1)自发过程：在一定条件下不需要借助外力作用就能自发进行的过程。 (2)反应方向的焓判据 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有一些吸热反应能自发进行。 (3)反应方向的熵判据 熵判据：在密闭条件下，体系由有序自发地变为无序的倾向。 混乱度：表示体系的不规则或无序状态。 熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。 熵值的大小判断：气态液态固态；与物质的量成正比。 反应熵变S生成物总熵反应物总熵。 熵增的过程具有自发进行的倾向。 (4)焓变与熵变对反应方向的共同影响 GHTS0 反应不能自发进行。,返回,考法4 化学平衡的影响因素 1判断化学平衡移动的一般思路,考法4 化学平衡的影响因素 2应用上述规律分析问题时的注意事项 (1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有当v(正)v(逆)时，平衡才向正反应方向移动。 (2)改变固体和纯液体的量时，对平衡基本不影响。 (3)反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡无影响。 (4)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来。当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高，而该反应物的转化率降低。 (5)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。,考法4 化学平衡的影响因素 3勒夏特列原理的理解和应用 若改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，且化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的变化。,返回,考法5 惰性气体对化学平衡的影响 1恒温恒容时 2恒温恒压时 (反应体系中各组分)减小化学反应速率减小平衡向着气体物质的量增大的方向移动） 【注意】惰性气体指与反应体系中各组分不反应的气体，不只是稀有气体。如H2I2 HI，若加入N2，由于不与各组分反应，属于惰性气体；若加入O2，由于其与H2会反应，不属于惰性气体。,返回,考法6 转化率的分析与判断 1反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的转化率分析 (1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 (2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 (3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与其化学计量数有关。,考法6 转化率的分析与判断 2反应mA(g) nB(g)qC(g)的转化率分析 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器体积，A的转化率与化学计量数有关。,返回,考点30 化学平衡图像,600分考点 700分考法 考法7：化学平衡图像,对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，mnpq且H0。 1vt图像 2ct图像,对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，mnpq且H0。 3(或c)p(T)图像 4vp(T)图像,返回,考法7 化学平衡图像 1解题思路,考法7 化学平衡图像 2分析过程 (1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理相结合。 (2)紧扣可逆反应的特征，搞清正反应是吸热还是放热；体积增大、减小还是不变；有无固体、纯液体物质参加反应或生成等。 (3)看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 (4)看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 (5)先拐先平。例如，在转化率时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高或浓度大或压强大。 (6)定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。,返回,考点31 等效平衡,600分考点 700分考法 考法8：等效平衡的判断及应用 考法9：“中间态”法构建等效平衡,1等效平衡的定义 等效平衡是指同温下的同一可逆反应，无论反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从中间某一状态开始，最终平衡时，各组分都具有相同的质量分数(或体积分数或物质的量分数)。 2对等效平衡的理解 (1)若用极值法把各组分的起始量都换算成反应物(常称为向左“一边倒”)，反应物量相当，则平衡为等效平衡。 (2)转化率相等是等效平衡的标志，若两平衡的反应物转化率相同，则平衡时各组分的体积分数一定相等，两平衡状态是等效平衡。,3等效平衡的类型和特征,返回,考法8 等效平衡的判断及应用 1恒温恒容条件下等效平衡的判断 (1)反应前后气体分子数不等的可逆反应 对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应化学计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应相等，则它们互为等效平衡。 以：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)为例：,考法8 等效平衡的判断及应用 1恒温恒容条件下等效平衡的判断 (2)反应前后气体分子数相等的可逆反应 对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡。 以2A(g)B(g) 3C(g)D(s)为例：,考法8 等效平衡的判断及应用 2恒温恒压下等效平衡的判断 在恒温恒压条件下，对于任何有气体物质参加的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应化学计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡。 以2A(g)B(g) 3C(g)D(g)为例：,返回,考法9 “中间态”法构建等效平衡 1构建等温等容平衡思维模式(见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 2构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。,考法9 “中间态”法构建等效平衡,返回,