2009届高考第一轮复习第28讲 化学平衡及其移动教案

Www.chinaedu.com 高三化学第一轮复习系列第28讲化学平衡及其移动 【考纲要求】 1. 了解化学反应的可逆性。 2. 理解化学平衡的含义以及 其与化学反应速率间的内在联系。 3.理解勒夏特列原理的含义和浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 【热点重点】 化学平衡是每年必考的试题，题型以选择题为主，集中在 ① 平衡状态的判断 ②应用平衡移动原理判断平衡移动的方向 ③等效平衡 【教学内容】 考点1:化学平衡状态的判断 逆：研究对象为可逆反应 动 ：动态平衡 等：正反应速率等于逆反应速率 定：各物质浓度、含量恒定保持不变 变：改变条件，平衡改变 同：平衡状态只与条件有关，与途径无关 考点2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志)： 以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例 直接因素： ①速率关系：V正＝V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素：③各物质的百分含量保持不变： ④混合气体的总压强、总物质的量不随时间的改变而改变 ⑤混合气平均相对分子质量不随时间的改变而改变 ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变 ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变 怎么样判断一个反应是否达到平衡状态？mA(g) +nB(g) pC(g)+qD(g) 1、 反应速率 正反应速率等于逆反应速率时才能表明该反应达到平衡状态。 同种物质 、物质的量相等、词性相反, 同侧不同物质、物质的量之比=系数对应比、词性相反 异侧物质、物质的量之比=系数对应比、词性相同 2、压强和气体平均相对分子质量 【例】在一定温度下，能说明下列反应达到平衡状态的是 ( ) A.反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 容器内的总压强不随时间变化 Www.chinaedu.com

B.反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)容器内的总压强不随时间变化 C.反应N2+3H2 2NH3容器内气体平均相对分子质量不随时间变化 D.反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)容器内气体平均相对分子质量不随时间变化 3、体积 【例】 在一定温度下，密闭容器中压强始终保持不变，能说明下列反应达到平衡状态的是 ( ) A.反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 气体的体积不随时间变化 B.反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)气体的体积不随时间变化 C.反应N2+3H22NH3气体的体积不随时间变化 D.反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)气体的体积不随时间变化 4、密度 【例】在一定温度下，体积不变的密闭容器中，能说明下列反应达到平衡状态的是( ) A.反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 气体的密度不随时间变化 B.反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)气体的密度不随时间变化 C.反应Ｃ(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)气体的密度不随时间变化 D.反应I2(g)+H2(g) 2HI(g)气体的密度不随时间变化 能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ：( ) ①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤t min内，生成1molN2同时消耗3mol H2 ⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 ⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨容器内密度不再发生变化 ⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化 考点3、等效平衡问题 1、等效平衡 （1）什么是等效平衡： 一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。 （2） 分类：“等同”平衡和“等效”平衡.二者关系是等效平衡包含等同平衡,等同平衡一定是等效平衡,等效平衡不一定是等同平衡. （3）判断等效平衡的方法：注意外界条件 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。 Www.chinaedu.com

等效平衡小结 等效平衡问题 例1、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应： N2+3H2 2NH3。已知加入1molN2和4mol H2时，达到平衡后生成amolNH3。有恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变。填写下列空白：（恒温恒压）

已知

编号 起始状态物质的量（mol） 平衡时NH3物质的量（mol） N2 H2 NH3 1 4 0 a ① 1.5 6 0 1.5a ② 0 0.5 1 0.5a ③ m g(g≥4m) 2(g-4m) (g-3m)a “等效平衡”题型专练 例2.在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应2 A(g) + B(g) x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：A为0.6 mol，B为0.3 mol，C为1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x的值为 （ ） A．只能为2 B．只能为3 C．可能是2，也可能是3 D．无法确定 例3:在体积、温度都相同的条件下有下列反应：2A（g）+2B（g） C（g）+3D（g） 现分别从两条途径建立平衡：I.A、B的起始物质的量均为2mol；II.C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol，以下叙述正确的是（AD ) A、I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成相同 B、I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成不同 C、达平衡时，I途径的反应速率VA等于II途径的反应速率VB D、达平衡时，I途径所得混合气的密度为II途径所得混合气密度的1/2

条件 等效条件 结果 恒温恒容(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量、n、c均相同 (全等平衡) 恒温恒容(△n(g)=0) 投料换算成相同物质表示时等比例 两平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 (相似平衡) 恒温恒压 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化( 相似平衡) Www.chinaedu.com

例题4、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A（g）+2B（g） C（g）+3D（g） 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。 （1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（A、B ） A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B 若D的状态为固态又会如何？ （2）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（A、B、D ） A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B 考点4:化学平衡的移动 一、影响化学平衡移动的条件： 化学平衡移动本质： V正＝V逆 ①研究对象：是已经建立平衡状态的体系。 ②移动原因：化学平衡为动态平衡，外界条件的改变能引起速率的相应变化。 ③移动标志：各组成成分的百分含量发生了变化 ④移动方向：V正＞V逆 向右移动 V正＝V逆 不移动 V正＜V逆 向左移动 ⑤定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。 化学平衡规律：在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 1、浓度对化学平衡的影响： 化学平衡的移动 注意： ⑪改变浓度一般通过改变该物质的物质的量来实现，但是改变该物质的物质的量不一定改变浓度。 ⑫对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。 ⑬对于溶液之间的反应，加入另一种溶液时，要考虑稀释作用对反应速率及化学平衡的影响。 ⑭对于一般的可逆反应（有两种反应物），增大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低。 ⑮在生产上，往往采用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分的利用。 2、压强的影响： 规律：在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 Www.chinaedu.com

改变压强的方式： 改变体积 体积不变时 加入气体 压强对化学平衡的影响结论： 1、对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 2、对于反应前后气体总体积不变的可逆反应达到平衡后，改变压强，对化学平衡无影响。 3、如果平衡混合物都是固体或液体，改变压强不能使平衡移动。 判断压强引起平衡移动的思路： 压强如何改变?压强变化是否引起体积变化？若体积变化则浓度发生改变 浓度改变则引起速率的变化 速率变化后，若导致V正 ≠V逆时平衡移动 若V正 = V逆时，则平衡不移动 3、温度对化学平衡的影响： 规律：在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热方向移动；降低温度，平衡向放热方向移动。 4、催化剂： 说明：使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应的速率，因而不能影响平衡状态，但能改变达平衡所需要的时间。 （08全国Ⅰ卷）已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). △H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

解析：此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。 答案：C。 1．（08天津卷）对平衡CO2（g）CO2（aq）；△H= -19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（ ） A．升温增压 B．降温减压 C．升温减压 D．降温增压