高二化学化学平衡状态人教选修.pptx

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1、第第1页页/共共56页页第第2页页/共共56页页第第3页页/共共56页页第第4页页/共共56页页第第5页页/共共56页页第第6页页/共共56页页第第7页页/共共56页页1.2H1.2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2与与2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O属于可逆反属于可逆反应吗？应吗？提示：提示：不属于。原因是可逆反应是在相同条件下发生的，不属于。原因是可逆反应是在相同条件下发生的，而上述两反应不同时发生，且条件不同。而上述两反应不同时发生，且条件不同。点燃点燃=电解电解=第第8页页/共共56页页2.2.可逆反应：可逆反应：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO

2、2SO3 3进行到一定程度后，进行到一定程度后，向体系中充入向体系中充入1818O O2 2，一段时间后，一段时间后，1818O O都存在于哪些物都存在于哪些物质中？质中？提示：提示：因为可逆反应中，正、逆反应同时发生，因为可逆反应中，正、逆反应同时发生，SOSO2 2和和O O2 2不断化合，同时不断化合，同时SOSO3 3也不断分解，故也不断分解，故1818O O会存在于会存在于SOSO2 2、O O2 2和和SOSO3 3中。中。催化剂催化剂 第第9页页/共共56页页3.3.在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2

3、NH3 3，当，当c(Nc(N2 2)c(H)c(H2 2)c(NH)c(NH3 3)=132)=132时，能时，能说明该反应到达平衡状态吗？说明该反应到达平衡状态吗？提示：提示：不能。当不能。当c(Nc(N2 2)、c(Hc(H2 2)、c(NHc(NH3 3)不再随时间变化不再随时间变化时，即说明反应到达平衡；且时，即说明反应到达平衡；且N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的物质的量的物质的量浓度之比不一定等于其化学计量数之比。浓度之比不一定等于其化学计量数之比。第第10页页/共共56页页【典例典例1 1】（20102010拉萨高二检测）一定条件下反应拉萨高二检测）一定条件下反应2A

4、B2AB（g g）A A2 2（g g）+B+B2 2（g g）达到平衡状态的标志是）达到平衡状态的标志是A.A.单位时间内生成单位时间内生成n mol An mol A2 2，同时消耗，同时消耗2n mol AB2n mol ABB.B.容器内，容器内，3 3种气体种气体ABAB、A A2 2、B B2 2共存共存C.ABC.AB的消耗速率等于的消耗速率等于A A2 2的消耗速率的消耗速率D.D.容器中各组分的体积分数不随时间变化容器中各组分的体积分数不随时间变化【思路点拨思路点拨】平衡时平衡时v v（正）（正）=v=v（逆）；各物质百分含（逆）；各物质百分含量不变。量不变。第第11页页/共

5、共56页页【自主解答自主解答】选选D D。不论该反应是否达到平衡状态，。不论该反应是否达到平衡状态，A A项和项和B B项中的情况都有可能存在；项中的情况都有可能存在；C C项项ABAB的消耗速率等的消耗速率等于于A A2 2的消耗速率的的消耗速率的2 2倍，才能表明该反应到达平衡状态；倍，才能表明该反应到达平衡状态；D D项，容器中各组分体积分数保持不变，表明项，容器中各组分体积分数保持不变，表明v v（正）（正）=v=v（逆），反应到达平衡状态。（逆），反应到达平衡状态。第第12页页/共共56页页第第13页页/共共56页页第第14页页/共共56页页第第15页页/共共56页页第第16页页/共

6、共56页页第第17页页/共共56页页1.1.某一可逆反应，一定条件下达到了平衡状态，若化学某一可逆反应，一定条件下达到了平衡状态，若化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？生移动，化学反应速率是否一定发生改变？提示：提示：化学反应速率改变平衡不一定移动，若速率改变化学反应速率改变平衡不一定移动，若速率改变后，后，vv（正）（正）=v=v（逆），平衡不移动，若（逆），平衡不移动，若vv（正）（正）vv（逆），则平衡发生移动。若平衡发生移动，说明（逆），则平衡发生移动。若平衡发生移动，说明vv（正）（

7、正）vv（逆），即化学反应速率一定发生改变。（逆），即化学反应速率一定发生改变。第第18页页/共共56页页2.2.对于对于A(g)+2B(g)3C(g)A(g)+2B(g)3C(g)增大压强，对化学平衡增大压强，对化学平衡有什么影响？有什么影响？提示：提示：对于反应前后气体体积不变的反应（对于反应前后气体体积不变的反应（n=0n=0），），增大压强，化学平衡不发生移动。增大压强，化学平衡不发生移动。第第19页页/共共56页页3.3.改变温度，是否所有的化学平衡都会发生移动？改变温度，是否所有的化学平衡都会发生移动？提示：提示：都会移动。因为任何化学反应都伴随着能量的都会移动。因为任何化学反应都

8、伴随着能量的变化（放热或吸热），在可逆反应中，一个反应为放变化（放热或吸热），在可逆反应中，一个反应为放（吸）热反应，则其逆反应必为吸（放）热反应。（吸）热反应，则其逆反应必为吸（放）热反应。第第20页页/共共56页页【典例典例2 2】（20102010金华四校联考）将等物质的量的金华四校联考）将等物质的量的X X、Y Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：应并达到平衡：X X（g)+3Y(g)2Z(g)g)+3Y(g)2Z(g)H00。当。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中改变某个条件并维持新条件直至新的平衡

9、时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是关于新平衡与原平衡的比较正确的是第第21页页/共共56页页【思路点拨思路点拨】改变外界条件改变外界条件平衡移动方向平衡移动方向分析选分析选项项【自主解答自主解答】选选A A。A A项，升温，平衡逆向移动，项，升温，平衡逆向移动，X X的转的转化率减小；化率减小；B B项，加压时，平衡正向移动，但项，加压时，平衡正向移动，但X X的浓度的浓度增大；增大；C C项，充入项，充入Y,c(Y)Y,c(Y)增大，增大，Y Y的转化率减小；的转化率减小；D D项，项，使用催化剂，平衡不移动，使用催化剂，平衡不移动，X X的体积分数不变。的体积分数不变。第第22页页

10、/共共56页页 知识点一：化学平衡状态知识点一：化学平衡状态1.1.1414COCO2 2与碳在高温条件下发生反应：与碳在高温条件下发生反应：1414COCO2 2+C+C2CO2CO，达到平衡后，平衡混合物中含，达到平衡后，平衡混合物中含1414C C的粒子有（的粒子有（）A.A.1414COCO2 2 B.B.1414COCO2 2、1414COCOC.C.1414COCO2 2、1414COCO、1414C C D.D.1414COCO【解析解析】选选C C。1414COCO2 2与与C C反应生成反应生成1414COCO的同时，逆反应的同时，逆反应1414COCO的分解（生成的分解（生

11、成1414C C和和1414COCO2 2）也在进行，故平衡时混）也在进行，故平衡时混合物中含合物中含1414C C的粒子有：的粒子有：1414COCO2 2、1414COCO、1414C C。第第23页页/共共56页页2.2.（20102010淄博高二检测）模型法是化学中把微观问淄博高二检测）模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g)H2HBr(g)H2 2(g)+(g)+BrBr2 2(g(g）的反应。下列四幅图中可以表示该反应在一定）的反应。下列四幅图中可以表示该反应在一定条件下达到平衡状态的是条件下达到平衡状态的是()()第第24页页/共共

12、56页页【解析解析】选选C C。反应在一定条件下达到平衡状态时，平。反应在一定条件下达到平衡状态时，平衡体系中应该同时存在且只存在三种微粒衡体系中应该同时存在且只存在三种微粒HBrHBr、H H2 2、BrBr2 2。第第25页页/共共56页页 知识点二：外界条件对化学平衡的影响知识点二：外界条件对化学平衡的影响3.3.可确认发生化学平衡移动的是（可确认发生化学平衡移动的是（）A.A.化学反应速率发生了改变化学反应速率发生了改变B.B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强强C.C.由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓由于某一条件的改

13、变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变度发生了不同程度的改变D.D.可逆反应达到平衡后，使用催化剂可逆反应达到平衡后，使用催化剂第第26页页/共共56页页【解析解析】选选C C。A A项如催化剂可以改变化学反应速率，项如催化剂可以改变化学反应速率，但平衡不移动；但平衡不移动；B B项对于反应前后气体体积不变的可逆项对于反应前后气体体积不变的可逆反应，增大压强，化学反应速率增大，但平衡不移动，反应，增大压强，化学反应速率增大，但平衡不移动，所以所以A A、B B、D D不正确。不正确。第第27页页/共共56页页4.4.有一处于平衡状态的反应有一处于平衡状态的反应X X（s)+3Y(g

14、)2Z(g)s)+3Y(g)2Z(g)（正反应是放热反应）。为了使平衡向生成（正反应是放热反应）。为了使平衡向生成Z Z的方向移的方向移动，应选择的条件是动，应选择的条件是()()升高温度升高温度 降低温度降低温度 增大压强增大压强 降低压强降低压强 加入正催化剂加入正催化剂 分离出分离出Z ZA.B.A.B.C.D.C.D.第第28页页/共共56页页【解析解析】选选C C。对于正反应为放热反应、气体分子总数。对于正反应为放热反应、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出应方向移动；分离出Z Z，就是减小生成物的

15、浓度，平衡，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，答案为向正反应方向移动，答案为C C。第第29页页/共共56页页5.5.在在200 200，将，将a mol Ha mol H2 2(g)(g)和和b mol Ib mol I2 2(g)(g)充入到体充入到体积为积为V LV L的密闭容器中，发生反应：的密闭容器中，发生反应：I I2 2（g g）+H+H2 2(g)(g)2HI(g)2HI(g)。（1 1）反应刚开始时，由于）反应刚开始时，由于c(Hc(H2 2)=_,c(I)=_,c(I2 2)=_,)=_,而而c(HI)=_,c(HI)=_,所以化学反应速率所以化学反应速率_最大，

16、而最大，而_最小（为零）；最小（为零）；（2 2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为化趋势为c(Hc(H2 2)_,c(I)_,c(I2 2)_,)_,而而c(HI)_c(HI)_，从，从而化学反应速率而化学反应速率v v（正）（正）_，而，而v v（逆）（逆）_；第第30页页/共共56页页（3 3）当反应进行到）当反应进行到v v（正）与（正）与v v（逆）（逆）_时，此可时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分混合物中各组分的

17、物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将系的总压强（或各组分的分压）都将_。第第31页页/共共56页页【解析解析】由题意可知，反应刚开始时，由题意可知，反应刚开始时，c(Hc(H2 2)和和c(Ic(I2 2)最大，分别为最大，分别为 、，而，而c(HI)c(HI)为为0 0，故，故v v（正）最大，（正）最大，v v（逆）（逆）=0=0；随着反应的进行，；随着反应的进行，H H2 2和和I I2 2不断消耗，其浓度逐渐减小，故不断消耗，其浓度逐渐减小，故v v（正）减小，而（正）

18、减小，而HIHI的的浓度逐渐增大，浓度逐渐增大，v v（逆）增大，当（逆）增大，当v v（正）（正）=v=v（逆）时（逆）时即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中各种量都将保持不变。各种量都将保持不变。第第32页页/共共56页页答案：答案：(1)0 v(1)0 v（正）（正）v v（逆）（逆）(2)(2)减小减小 减小减小 增大增大 减小减小 增大增大(3)(3)相等相等 保持不变保持不变第第33页页/共共56页页 知识点三：化学平衡图像分析知识点三：化学平衡图像分析6.6.反应反应2X2X（g)+Y(g)2Z(g)g)+Y(g)2Z(g)

19、在在不同温度下（不同温度下（T T1 1和和T T2 2）产物）产物Z Z的物的物质的量质的量n n（Z Z）与反应时间）与反应时间t t的关系的关系如图所示。下列判断正确的是如图所示。下列判断正确的是()()A.TA.T1 1TTT2 2，正反应为吸热反应，正反应为吸热反应C.TC.T1 1TT2 2，逆反应为吸热反应，逆反应为吸热反应D.TD.T1 1TTT2 2，产物，产物Z Z的物质的量在高温的物质的量在高温T T1 1时比低温时比低温T T2 2时小，说明降低温度平衡向正反应方向移时小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应。动，即正反应为放热反应，

20、则逆反应为吸热反应。第第35页页/共共56页页一、选择题（本题包括一、选择题（本题包括5 5小题，每小题小题，每小题4 4分，共分，共2020分）分）1.1.下列说法中错误的是下列说法中错误的是()()A.A.可逆反应在一定条件下可建立化学平衡状态可逆反应在一定条件下可建立化学平衡状态B.B.处于化学平衡状态的可逆反应，处于化学平衡状态的可逆反应，v v（正）（正）=v=v（逆）（逆）0 0C.C.可逆反应建立平衡状态时，与反应起始方向无关可逆反应建立平衡状态时，与反应起始方向无关D.D.一定温度下，可逆反应达到平衡时，其反应物和生一定温度下，可逆反应达到平衡时，其反应物和生成物的总量相等成物

21、的总量相等第第36页页/共共56页页【解析解析】选选D D。可逆反应达到平衡时，反应物和生成物。可逆反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度及物质的量分数保持不变。的浓度及物质的量分数保持不变。第第37页页/共共56页页2.2.下列事实能用勒夏特列原理解释的是下列事实能用勒夏特列原理解释的是()()A.A.使用催化剂有利于合成氨的反应使用催化剂有利于合成氨的反应B.B.由由H H2 2（g)g)、I I2 2（g)g)和和HIHI（g)g)气体组成的平衡体系加压气体组成的平衡体系加压后颜色变深后颜色变深C.500 C.500 时比室温更有利于合成氨的反应时比室温更有利于合成氨的反应D.D.将混合气

22、体中的氨液化有利于合成氨反应将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应第第38页页/共共56页页【解析解析】选选D D。催化剂对化学平衡无影响；选项。催化剂对化学平衡无影响；选项B B中体中体系颜色加深是因为系颜色加深是因为I I2 2的浓度增大，而平衡并未移动；的浓度增大，而平衡并未移动；由于合成氨反应的正反应是放热反应，故如从平衡移由于合成氨反应的正反应是放热反应，故如从平衡移动分析低温比高温更有利于合成氨，而采用动分析低温比高温更有利于合成氨，而采用500 500 是是考虑到反应速率和催化剂的活性问题。将混合气体中考虑到反应速率和催化剂的活性问题。将混合气体中的氨液化相当于减小生成物浓度，平衡

23、向正反应方向的氨液化相当于减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，有利于氨的合成。移动，有利于氨的合成。第第39页页/共共56页页3.3.可逆反应可逆反应mAmA（g g）+nB+nB（g g）xCxC（g g）+yD+yD（g g），），能够改变反应速率，同时能使平衡一定发生移动的条能够改变反应速率，同时能使平衡一定发生移动的条件是（件是（）A.A.浓度浓度 B.B.催化剂催化剂 C.C.压强压强 D.D.温度温度第第40页页/共共56页页【解析解析】选选D D。本题考查外界因素的改变对反应速率和。本题考查外界因素的改变对反应速率和平衡的影响。由于方程式的计量数未知，所以不知该平衡的影响。由于

24、方程式的计量数未知，所以不知该反应是否为等体积反应。如果是等体积反应，浓度的反应是否为等体积反应。如果是等体积反应，浓度的改变、压强的改变影响速率的变化，但不一定影响平改变、压强的改变影响速率的变化，但不一定影响平衡的变化。催化剂改变速率，不改变平衡。任何反应衡的变化。催化剂改变速率，不改变平衡。任何反应都伴随能量变化，所以只要温度变化，速率就变化，都伴随能量变化，所以只要温度变化，速率就变化，同时平衡移动。所以只有同时平衡移动。所以只有D D正确。正确。第第41页页/共共56页页4.4.已知反应已知反应A A2 2（g g）+2B+2B3 3（g g）2AB2AB3 3（g g）H00,0,

25、达到平衡后，若改变下列条件，则指达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。定物质的浓度及平衡如何变化。（1 1）增加）增加C C，平衡，平衡_，c(COc(CO2 2)_)_。（2 2）缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡）缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡_，c(COc(CO2 2)_)_。（3 3）保持反应容器的容积和温度不变，通入）保持反应容器的容积和温度不变，通入N N2 2，则平，则平衡衡_,c(CO_,c(CO2 2)_)_。高温高温第第47页页/共共56页页（4 4）保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡）保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡_，

26、c(CO)_c(CO)_。【解析解析】（1 1）C C为固体，增加为固体，增加C C，其浓度不变，平衡不，其浓度不变，平衡不移动，移动，c(COc(CO2 2)不变。不变。（2 2）缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体）缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体总体积减小的方向移动，即向左移动，总体积减小的方向移动，即向左移动，c(COc(CO2 2)比原来比原来增大。增大。（3 3）T T、V V不变，通入惰性气体不变，通入惰性气体N N2 2，各物质的浓度未变，各物质的浓度未变，平衡不移动平衡不移动,c(CO,c(CO2 2)不变。不变。第第48页页/共共56页页（4 4）V V不变

27、，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡正移，即平衡正移，c(CO)c(CO)增大。增大。答案答案:（1 1）不移动）不移动 不变不变（2 2）向左移动）向左移动 增大增大（3 3）不移动）不移动 不变不变（4 4）向右移动）向右移动 增大增大第第49页页/共共56页页1.1.（5 5分）（分）（20102010龙岩高二龙岩高二检测）如图所示是温度和压检测）如图所示是温度和压强对强对X+Y 2ZX+Y 2Z反应影响的反应影响的示意图。图中横坐标表示温示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气度，纵坐标表示平衡混合气体中体中Z Z的体积分数。下列叙

28、述正确的是（的体积分数。下列叙述正确的是（）A.A.上述可逆反应的逆反应是吸热反应上述可逆反应的逆反应是吸热反应B.XB.X、Y Y、Z Z均为气态均为气态第第50页页/共共56页页C.XC.X和和Y Y中只有一种为气态，中只有一种为气态，Z Z为气态为气态D.D.上述反应的上述反应的H00,0,故故A A、D D错。其他条件不变，当增大压错。其他条件不变，当增大压强时，强时，Z Z的体积分数减小，平衡逆向移动，即向气体体的体积分数减小，平衡逆向移动，即向气体体积减小的方向移动，说明积减小的方向移动，说明Z Z为气态，为气态，X X和和Y Y中只有一种为中只有一种为气态，故气态，故C C正确，

29、正确，B B错误。错误。第第51页页/共共56页页第第52页页/共共56页页2.2.（1515分）（分）（20102010中山高二检测）将中山高二检测）将2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol O1 mol O2 2混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应：在一定温度下发生如下反应：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3（g)g)H00当反应进行到时间当反应进行到时间t t1 1时达到平衡状态，测得混合气体时达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为总物质的量为2.1 mol2.1 m

30、ol。试回答下列问题：。试回答下列问题：（1 1）反应进行到）反应进行到t t1 1时，时，SOSO2 2的体积分数为的体积分数为_。（2 2）若在）若在t t1 1时充入一定量的氩气时充入一定量的氩气(Ar)(Ar)，SOSO2 2的物质的量的物质的量将将_（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。催化剂催化剂第第53页页/共共56页页（3 3）若在）若在t t1 1时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量物中气体的总物质的量_2.1 mol_2.1 mol（填（填“”或或“=”=”），并简单说明原因：），并简单说明原因：_

31、。【解析解析】（1 1）2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)起始（起始（mol)2 1 0mol)2 1 0转化（转化（molmol）2x x 2x2x x 2x平衡（平衡（molmol）2-2x 1-x 2x2-2x 1-x 2x即：即：2-2x+1-x+2x=2.12-2x+1-x+2x=2.1所以：所以：x=0.9x=0.9催化剂催化剂第第54页页/共共56页页平衡时平衡时n(SOn(SO2 2)=2 mol-0.92 mol=0.2 mol)=2 mol-0.92 mol=0.2 mol所以所以SOSO2 2的物质的量分数为的物质的量分数为 。（2 2）t t1 1时充入氩气，由于保持压强不变，容器扩张，时充入氩气，由于保持压强不变，容器扩张，等效于减压，平衡逆向移动，等效于减压，平衡逆向移动，n(SOn(SO2 2)增大。增大。（3 3）t t1 1时升温，平衡逆向移动，因此新平衡体系中气时升温，平衡逆向移动，因此新平衡体系中气体总物质的量大于体总物质的量大于2.1 mol2.1 mol。答案：答案：（1 1）9.5%9.5%（2 2）增大）增大（3 3）t t1 1时升温，平衡逆向移动时升温，平衡逆向移动第第55页页/共共56页页感谢您的观看。感谢您的观看。第第56页页/共共56页页