化学平衡状态及其移动.ppt

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1、化学平衡状态及其移动化学平衡状态及其移动1了解化学反应的可逆性。了解化学反应的可逆性。2了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡建立的过程。3理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中了解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。的重要作用。最新考纲最新考纲考点一可逆反应与化学平衡状态考点一可逆反应与化学平衡状态1可逆反应可逆反应(1)定义定义在在_条件下既可以向条件下既可以向_反应方向进行，同时又

2、可以向反应方向进行，同时又可以向_反应方向进行的化学反应。反应方向进行的化学反应。(2)特点特点二同：二同：a.相同条件下；相同条件下；b.正逆反应同时进行。正逆反应同时进行。一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都都_(填填“大于大于”或或“小于小于”)100%。(3)表示表示在方程式中用在方程式中用“_”表示。表示。同一同一正正逆逆小于小于2化学平衡状态化学平衡状态(1)概念概念在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有参加反应的物质的，反应体系中所有参加反应的物质

3、的_保持不变的状态。保持不变的状态。(2)化学平衡的建立化学平衡的建立相等相等质量或浓度质量或浓度(3)平衡特点平衡特点探究思考探究思考答案答案(1)在一恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是在一恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是_。(2)在恒压容器中进行，达到平衡状态的标志是在恒压容器中进行，达到平衡状态的标志是_。单位时间内生成单位时间内生成n mol O2的同时生成的同时生成2n mol NO2单位单位时间内生成时间内生成n mol O2的同时生成的同时生成2n mol NO用用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2

4、2 1的状态的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的混合气体的密度不再改变的状态密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态答案答案(1)(2)【示例示例1】 (2012上海化学，六节选上海化学，六节选)用氮化硅用氮化硅(Si3N4)陶瓷代陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：如下：完成下列

5、填空：完成下列填空：(1)在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80 g，则，则H2的平的平均反应速率为均反应速率为_molL1min1。(2)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是到化学平衡状态的是_。a3v逆逆(N2)v正正(H2)bv正正(HCl)4v正正(SiCl4)c混合气体密度保持不变混合气体密度保持不变dc(N2) c(H2) c(HCl)1 3 6思维启迪思维启迪 判断

6、化学平衡状态的根本标志：判断化学平衡状态的根本标志：(1)化学反应速率经换化学反应速率经换算之后，同一物质的正逆反应速率相等；算之后，同一物质的正逆反应速率相等；(2)对于一个随反应进行对于一个随反应进行而改变的量不再改变时则反应达到平衡状态。而改变的量不再改变时则反应达到平衡状态。答案答案(1)0.02(2)ac【示例示例2】 (2012山东山东，29节选节选)偏二甲肼与偏二甲肼与N2O4是常用的火箭是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(g)()(1)火箭残骸中常现红棕色气体，原

7、因为：火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g) 2NO2(g)()，当温度升高时，气体颜色变深，则反应，当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为为_(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)反应。反应。(2)一定温度下，反应一定温度下，反应()的焓变为的焓变为H。现将。现将1 mol N2O4充入充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是状态的是_。解析解析(1)温度升高，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则温度升高，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应。正反应为吸热反应。(2)该反应由正方向开始进行，且是

8、气体体积增大的反应，恒该反应由正方向开始进行，且是气体体积增大的反应，恒压时，容器的体积增大，气体的密度随容积的增大而减小，压时，容器的体积增大，气体的密度随容积的增大而减小，达到平衡时则不变，故达到平衡时则不变，故a对；该反应的焓变始终保持不变，与对；该反应的焓变始终保持不变，与是否到达平衡状态无关，是否到达平衡状态无关，b错；错；n(N2O4)逐渐减小，容器容积不逐渐减小，容器容积不断变大，故断变大，故v正正逐渐减小，达平衡时不变，逐渐减小，达平衡时不变，c错；该反应由正向错；该反应由正向进行，进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。对。答案

9、答案(1)吸热吸热(2)ad“两审两审”“两标志两标志”突破化学平衡状态的判断突破化学平衡状态的判断1“两审两审”一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：点：全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。2“两标志两标志”(1)本质标志本质标志v正正v逆逆0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。应物的速率等于逆反应生成该反

10、应物的速率。(2)等价标志等价标志体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或或质量质量)分数保持不变。分数保持不变。对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。键的物质的量相等。体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。不再随时间而变化。Ac1 c23 1B平衡时，平衡时，Y和和Z的生成速率之比为的生成速率之比为2 3CX、Y的转化率不相等的转化率不相等Dc1的取值范围为的取值范围为0 mol

11、L1c10.14 molL1解析解析平衡浓度之比为平衡浓度之比为1 3，转化浓度亦为，转化浓度亦为1 3，故，故c1 c21 3，A、C不正确；平衡时不正确；平衡时Y生成表示逆反应，生成表示逆反应，Z生成表示正反应且生成表示正反应且vY(生成生成) vZ(生成生成)应为应为3 2，B不正不正确；由可逆反应的特点可知确；由可逆反应的特点可知0c1v逆逆：平衡向正反应方向移动。：平衡向正反应方向移动。(2)v正正v逆逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v正正v放放，原平衡被破坏，平衡向吸热反应，原平衡被破坏，平衡向吸热反应的方向移动，直至建立新的平衡。降

12、温则相反。的方向移动，直至建立新的平衡。降温则相反。减弱这种减弱这种改变改变答案答案A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之也随之改变改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变若在原电池中进行，反应放出的热量不变思维启迪思维启迪 反应的特征；反应的特征；H与反应物和生成物量的与反应物和生成物量的关系；外界条件对化学平衡及反应速率的影响。关系；外界条件对化学平衡及反应速率的影响。解

13、析解析A项，加入催化剂，改变反应途径，但不能使化项，加入催化剂，改变反应途径，但不能使化学平衡移动，所以学平衡移动，所以H不变，错误。不变，错误。B项，由于该反应是项，由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，正确。不发生移动，反应放出的热量也不变，正确。C项，该项，该反应为放热反应，升温，化学反应速率加快，平衡逆向反应为放热反应，升温，化学反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量应减少，错误。移动，反应放出的热量应减少，错误。D项，若把该反项，若把该反应设计成原电池，化学能除转化成热能外，还

14、转化成电应设计成原电池，化学能除转化成热能外，还转化成电能，所以放出的热量应减少，错误。能，所以放出的热量应减少，错误。答案答案B【示例示例4】 (2013安徽理综安徽理综，11)一定条件下，通过下列反应一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料可以制备特种陶瓷的原料MgO：该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标横坐标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变化趋势合变化趋势合理的是理的是 ()。选项选项xyA温度温度容器内混合气体的密度容器内混合气体的密度BCO的物质的量的物质的量CO2与与CO的物

15、质的量之比的物质的量之比CSO2的浓度的浓度平衡常数平衡常数KDMgSO4的质量的质量(忽略体积忽略体积)CO的转化率的转化率解析解析由于此反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移由于此反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，混合气体质量增加，密度增大，动，混合气体质量增加，密度增大，A正确；当增加正确；当增加CO的的物质的量时，相当于增大体系的压强，平衡逆向移动，物质的量时，相当于增大体系的压强，平衡逆向移动，CO的转化率减小，的转化率减小，CO2与与CO的物质的量之比减小，的物质的量之比减小，B错误；错误；平衡常数只与温度有关，与平衡常数只与温度有关，与SO2的浓度无关，的浓度无关，C错误；错

16、误；MgSO4为固体，增加其质量对平衡无影响，所以为固体，增加其质量对平衡无影响，所以CO的转的转化率不变，化率不变，D错误。错误。答案答案AA反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的起始投入的n(NH3) n(O2)4 5B反应达到平衡后，对体系一直进行加压，平衡总是逆反应达到平衡后，对体系一直进行加压，平衡总是逆向移动向移动C反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动稀有气体，平衡不移动D当当v正正(NH3) v正正(NO)1 1时，说明该化学反应已时，说明该化学反应

17、已经达到平衡经达到平衡解析解析反应过程中，反应物和生成物的转化量之比等于反应过程中，反应物和生成物的转化量之比等于其化学计量数之比。平衡时，两种反应物的转化率相其化学计量数之比。平衡时，两种反应物的转化率相等，则它们的起始投入量之比应该等于其化学计量数之等，则它们的起始投入量之比应该等于其化学计量数之比，故比，故A正确；当加压到一定压强时，气态水变为非气正确；当加压到一定压强时，气态水变为非气态，平衡会正向移动，故态，平衡会正向移动，故B错；充入稀有气体而压强不错；充入稀有气体而压强不变，相当于增大容器容积，平衡向气体体积增大的方向变，相当于增大容器容积，平衡向气体体积增大的方向移动，移动，C错；错；NH3、NO的正反应速率相等，与反应是否的正反应速率相等，与反应是否达到平衡无关，故达到平衡无关，故D错。错。答案答案A