高三一轮《化学平衡》复习.ppt

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1、 化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小量浓度的减小量或生成物或生成物浓度的增大量浓度的增大量来表示。来表示。mol/(Ls)、 mol/(Lmin) 、mol/(Lh)molL-1s-1 、 molL-1min-1 、 molL-1h-1 ()()()=c Bn BvBtt V 用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一物质来比较。来比较。 在一定温度下，在一定温度下，固态和纯液态固态

2、和纯液态物质，物质，物质的量浓度视为物质的量浓度视为常数常数，不用这物质表示反应速率。如不用这物质表示反应速率。如水水、浓硫酸、浓硫酸、BaSO4等。等。 化学反应速率是指化学反应速率是指平均速率平均速率，只取，只取正值正值，不取，不取负值负值。 速率之比等于化学计量数之比速率之比等于化学计量数之比步步高步步高 P149 题组二题组二 3. 4题题“三段式法三段式法”的应用的应用 步步高步步高 P150 题组三题组三 二、影响反应速率的条件二、影响反应速率的条件参加反应参加反应物质的性质物质的性质是决定化学反应速率的是决定化学反应速率的主要因素主要因素。（1）当其他条件不变时，增大反应物）当其

3、他条件不变时，增大反应物浓度浓度，可以增大反应速率，可以增大反应速率注意：注意：固体浓度无法改变，可改变其接触面积来提高反应速率。固体浓度无法改变，可改变其接触面积来提高反应速率。（2）在浓度一定时，升高）在浓度一定时，升高温度温度，会使反应速率增大。，会使反应速率增大。温度改变对吸热方向的反应速率影响尤为明显。温度改变对吸热方向的反应速率影响尤为明显。（3）对有）对有气体气体参与的反应，当温度一定时增大参与的反应，当温度一定时增大压强压强(缩小体积缩小体积)，就是增大反应物的浓度，因而化学反应速率增大。就是增大反应物的浓度，因而化学反应速率增大。注意：注意： 压强改变对固体、液体的反应速率无

4、关。压强改变对固体、液体的反应速率无关。（4）催化剂催化剂能很大程度改变反应速率。能很大程度改变反应速率。 充入惰性气体充入惰性气体对反应速率有无影响。对反应速率有无影响。（5）组成原电池能改变反应速率）组成原电池能改变反应速率步步高步步高 P150 题组一题组一 1. 2题题3、有关反应速率的图示、有关反应速率的图示（1）根据图中数据进行计算和判断）根据图中数据进行计算和判断 C讨论讨论1：一定温度下，在一定温度下，在2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z三种气体三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是（下列描述正确的是（ ）

5、A、反应开始到、反应开始到10s，用，用Z表示的表示的 反应速率为反应速率为0.158mol/(Ls)B、反应开始到、反应开始到10s，X的物质的量的物质的量 浓度减少了浓度减少了0.79mol/LC、反应开始到、反应开始到10s时，时，Y的转化率的转化率 为为79.0D、反应的化学方程式为：、反应的化学方程式为： X（g）+ Y（g） Z（g）时间/s物质的量/mol10s0.210.421.001.201.580ZYXt (min)(逆逆)(正正)t1讨论讨论2：右图为某化学反应的速率与时间的右图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在关系示意图。在t1时刻升高温度或增大压强，时刻升高温度

6、或增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是（速率的变化都符合示意图的反应是（ ）A、2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ；H0B、4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) ；H0C、 H2(g) + I2(g) 2HI(g) ；H0 D、 2A(g) + B(g) 2C(g) ；H0 Bt (min)(正正)(逆逆)t1思考：思考：1、若图像改为如右图所示，则符合、若图像改为如右图所示，则符合示意图的反应是哪一个？示意图的反应是哪一个？2、对于、对于C反应，升高温度或增大压强时，反应，升高温度或增大压强时，速率变化的图像如何表示？速率变化的图像如何表示？（2

7、）用图示表示外界条件对速率的影响）用图示表示外界条件对速率的影响 二、化学平衡二、化学平衡1、可逆反应：、可逆反应：在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又下，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。能向逆反应方向进行的反应。2、化学平衡、化学平衡（1）化学平衡状态：）化学平衡状态： 一定条件一定条件下的下的可逆可逆反应里，正反应和逆反应里，正反应和逆反应的速率反应的速率相等相等，反应混合物中各组分的浓度保持，反应混合物中各组分的浓度保持不变不变的状态。的状态。（2）特征）特征 等：等： （正）（正）= （逆）（逆）0 动：化学反应仍在进行动：化学反应仍在进行 定：

8、各组分的百分含量一定定：各组分的百分含量一定 变：条件改变，平衡状态改变变：条件改变，平衡状态改变（对同（对同 一物质而言，消耗速率一物质而言，消耗速率和生成速率相等）和生成速率相等） 逆：逆： 可逆反应可逆反应 步步高步步高 P154 题组一题组一 1. 2题题可逆反应达到化学平衡状态的标志可逆反应达到化学平衡状态的标志1. 本质标志本质标志: v(正正) = v(逆逆)，注意，注意对同一物质对同一物质而言。而言。2. 特征标志特征标志(1) 体系中各组分体系中各组分各自的各自的“量量”保持不变保持不变(2) 根据根据键的生成和断裂键的生成和断裂来判断。若对同一物质而言，来判断。若对同一物质

9、而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。衍变为衍变为: 对于不同物质，反应速率比对于不同物质，反应速率比 = 化学计量数比化学计量数比衍变为衍变为 各组分物质的：各组分物质的：c(浓度浓度)、n(各组分各组分)、 N(各各组分组分)、反应物的、反应物的转化率转化率或生成物的或生成物的产率产率、体积分数体积分数、物质的量分数或质量分数物质的量分数或质量分数等保持不变等保持不变(5) 当体系当体系温度不变温度不变，则达平衡。，则达平衡。(4) 对于对于有颜色有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发

10、生变化不随时间发生变化,则达平衡。则达平衡。(3) 对有对有气体参加气体参加的的前后系数前后系数改变改变(不同不同)的可逆反应的可逆反应, 总物质的量不变、恒压下总体积不变、恒容下总压总物质的量不变、恒压下总体积不变、恒容下总压强不变等强不变等注注 但对于但对于气体参加气体参加的反应前后系数的反应前后系数不变不变(相同相同)的的则不一定达平衡。则不一定达平衡。如：如：H2+I2 2HI练习练习1 在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g) + 3B(g) 2C(g)达到平衡状态的标志是达到平衡状态的标志是A. C的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等的分解速率相等B. 单位时间

11、生成单位时间生成n mol A，同时生成，同时生成3n mol BC. A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化D. A、B、C的分子数之比为的分子数之比为1: :3: :2E. C不再分解不再分解F. 若若A、B无色，无色，C有色，则体系颜色不变时有色，则体系颜色不变时G. 此条件下，此条件下，A的转化率达到一个定值时候的转化率达到一个定值时候( A C F G )练习练习2 下列方法中可以证明下列方法中可以证明2HI H2 + I2 一定达一定达到平衡状态的是到平衡状态的是 ( ) 单位时间内生产单位时间内生产n mol H2的同时生成的同时生成n mol HI 一个一个H-H键断裂的同时有

12、两个键断裂的同时有两个H-I键断裂键断裂 HI的体积分数与的体积分数与I2的体积分数相等的体积分数相等 反应速率反应速率v(H2) = v(I2) = 0.5 v(HI) v(HI) : v(H2) : v(I2) = 2:1:1 温度和体积一定时，某一生成物浓度不在变化温度和体积一定时，某一生成物浓度不在变化 温度和体积一定时容器内压强不再变化温度和体积一定时容器内压强不再变化 条件一定，混合气体的评价相对分子质量不再变化条件一定，混合气体的评价相对分子质量不再变化 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化温度

13、和压强一定时，混合气体的密度不再变化（4）化学平衡常数）化学平衡常数对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n K =其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度 化学平衡常数只化学平衡常数只与温度有关与温度有关，而与反应物或生成物的，而与反应物或生成物的浓度无关浓度无关。化学平衡关系式中只包括化学平衡关系式中只包括气态气态物质和物质和溶液溶液中各溶质的浓度。中各溶质的浓度。 K值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大。值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大。利用利用K值可判断某状态是否

14、处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态某时刻时，反应物和生成物的浓度关系：某时刻时，反应物和生成物的浓度关系：)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应向正方向进行逆，反应向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡状态逆，反应处于平衡状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进行考纲解读：考纲解读：理解化学平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行简理解化学平衡常数的含义，能够利用平衡常数进行简单的计算单的计算。条件改变条件改变 自发自发 新平衡新平衡V V 正正 = V= V逆逆V V正正 = V= V逆逆原平衡原平衡V V正正 V V逆逆原平衡被破坏

15、原平衡被破坏 勒夏特列原理勒夏特列原理平衡移动原理平衡移动原理如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的一个一个条件条件( (浓度、压强、温度浓度、压强、温度) )，平衡就向，平衡就向能够能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。 正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向吸热反应方向吸热反应方向放热反应方向放热反应方向气体体积缩小的方向气体体积缩小的方向气体体积增大的方向气体体积增大的方向浓度、温度、压强发生改变浓度、温度、压强发生改变3、化学平衡的移动、化学平衡的移动浓度浓度改变指气体、溶液的浓度改变。改变指气体、溶液的浓度改变。压强压强对反应前后气体体积无变化的反应，只能改变反应速率，

16、对反应前后气体体积无变化的反应，只能改变反应速率，不能使平衡移动。不能使平衡移动。使用使用催化剂催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率，故催化能同时同等程度地改变正、逆反应速率，故催化剂不影响平衡。但可改变反应达平衡的时间。剂不影响平衡。但可改变反应达平衡的时间。注意：注意：讨论讨论1：（13全国）反应全国）反应X(g)Y(g) 2Z(g)；H0，达，达到平衡时，下列说法正确的是（到平衡时，下列说法正确的是（ ） A.减小容器体积，平衡向右移动减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，加入催化剂，Z的产率增大的产率增大 C.增大增大c(X)，X的转化率增大的转化率增大 D.降低温度，降低温

17、度，Y的转化率增大的转化率增大 思考：思考：增大增大c(X)，各组分的百分含量如何变化？，各组分的百分含量如何变化？D讨论讨论2：（13四川）在一定温度下，将气体四川）在一定温度下，将气体X和气体和气体Y 各各0.16 mol充入充入10 L 恒容密闭容器中，发生反应恒容密闭容器中，发生反应X（g）+ Y（g） 2Z（g） H p+q，A转化率增大转化率增大若若m+n=p+q，A转化率不变转化率不变若若m+n c3 Ba+b = 92.4 C2p2 p3 D a1 +a3 0焓焓(H)判据判据熵熵(S)判据判据放热反应放热反应自发进行自发进行不自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断不能定性

18、判断不能定性判断 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0熵增原理熵增原理0要正确判断一个化学反应能否自发进行要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须必须综合考虑综合考虑反应的反应的焓变焓变H和熵变和熵变S步步高步步高 P161 （G = H - TS ）讨论讨论1：（13天津）天津） 汽车燃油不完全燃烧时产生汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的已知该反应的H0简述该设想能否实现的依据：简述该设想能否实现的依据：_。 讨论讨论2: :（13重庆）将重庆）将E和和F加入密闭容器中，一定条件下发生反应：加

19、入密闭容器中，一定条件下发生反应：E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积，平衡时。忽略固体体积，平衡时G的体积分数的体积分数(%)随随温度和压强的变化如下表所示：温度和压强的变化如下表所示：83.0fe1000d75.0c915ba54.08103.02.01.0温度温度/ bf 915、2.0MPa时时E的转化率为的转化率为60% 该反应的该反应的S0 K(1000)K(810)上述上述中正确的有（中正确的有（ ）A4个个 B3个个 C2个个 D1个个压强压强/MPa/MPa体积分数体积分数/%7、有关化学平衡的图像、有关化学平衡的图像（1）速率）速率时间图时间图（2）ct 图图（3）

20、c(P)t 图图（4）含量）含量-时间时间-温度图温度图注意：注意：解答图像题思路解答图像题思路讨论讨论1 1：下列图象中，不能表示可逆反应下列图象中，不能表示可逆反应A2 (g) + 3B2 (g) 2AB3 (g) （正反应放热）平衡体系的是（正反应放热）平衡体系的是（ ）v正正v逆逆vT转化率转化率A2 T100atm10atm1atmAB3% P400 500 600 A2% t100 200 ABCDD讨论讨论2：现有反应现有反应A2+B2 2AB；在温度和压强可变条件下，；在温度和压强可变条件下，产物产物AB的生成情况如图所示：的生成情况如图所示：a为为500 ，b为为300 ，从

21、，从t3开开始压缩容器，则下列叙述正确的是（始压缩容器，则下列叙述正确的是（ ）A. AB为气体，为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热中必有一种为非气体；正反应放热B. A2、B2、AB均为气体；正反应吸热均为气体；正反应吸热C. AB为固体，为固体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热中必有一种为非气体；正反应放热D. AB为气体，为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应吸热中必有一种为非气体；正反应吸热A讨论讨论3：（13安徽）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷安徽）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料的原料MgO:MgSO3(s) + CO(g) Mg

22、O(s) + CO2(g) +SO2(g) H0该反应在该反应在恒容恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标的值，重新达到平衡后，纵坐标y随随x变化趋势合理的是（变化趋势合理的是（ ）A讨论讨论4：(11天津天津)向向绝热恒容绝热恒容密闭容器中通入密闭容器中通入SO2和和NO2，在一定，在一定条件下使反应条件下使反应SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)达到平衡，达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是（正确结论是（ ）A. 反应在反应在c点达到平衡状态点达到平衡状态B. 反应物浓度：反应物浓度：a点小于点小于b点点C. 反应物的总能量低于生成物的总能量反应物的总能量低于生成物的总能量D. t1t2时，时，SO2的转化率：的转化率：ab段小于段小于bc段段DBD B