2014高考化学一轮复习技能突破课件 第7章 第3讲《化学平衡移动》

• 有关化学平衡、化学反应速率的图表题一 直是高考关注的热点，在审题时，一般采用 “看特点，识图像，想原理，巧整合”四步 法。 • 第一步：看特点。即分析可逆反应化学方 程式，观察物质的状态、气态物质分子数的 变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是 气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放 热反应，还是吸热反应)等。
•
升高温度，化学平衡会 向着吸热反应的方向移动，此时放热反应 方向的反应速率会减小吗？ • 提示 不会。因为升高温度v吸和v放均增 大，但二者增大的程度不同，v吸增大的程 度大于v放增大的程度，故v吸和v放不再相等， v吸>v放，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。降温则相 反。
• 问题征解 • 改变物质的浓度，化学平衡是否一定 移动？
提示 不一定；对于FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl 达平衡状态后，改变KCl的浓度，化学平衡不移动，因为 反应的实质是Fe3 ＋3SCN Fe(SCN)3，而KCl不参与反 应。
＋ －
•
况 •
• 必考点52 化学平衡移动方向的判断 浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情
• 必考点53 化学平衡及其移动图像中的数形 思想 • 化学平衡图像题的解题步骤
• 【典例2】 • (2012· 长春调研)某化学科研小组研究在其他条件 不变变时，改变某一条件对化学平衡的影 响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T 表示温度，n表示物质的量)。
根据以上规律判断，下列结论正确的是 ( A．反应Ⅰ：ΔH＞0，p2＞p1 B．反应Ⅱ：ΔH＜0，T1＜T2 C．反应Ⅲ：ΔH＞0，T2＞T1 或 ΔH＜0，T2＜T1 D．反应Ⅳ：ΔH＜0，T2＞T1 )。
下列判断正确的是 A．反应①的正反应是吸热反应
(
)。
B．达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比 为14∶15 5 C．达平衡(Ⅰ)时，X的转化率为 11 D．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中M的体积分数相等
•
解析 根据降温后平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)反 应①的物质的量减少，说明降低温度使反 应①的平衡向着气体体积减少的方向移动 了，则反应①的正反应是放热反应；由于 隔板右边的总物质量始终为2 mol，故压强 之比与气体体积成反比，达到平衡(Ⅰ)时的 压强与开始时的压强之比为2∶2.2＝10∶11； 由于反应②是一个气体体积不变的反应， 因此反应②的体系中气体的物质的量始终 是2 mol，
• 3．压强的影响
•
(1)
不移动
•
(2)ΔV＝0的反应：改变压强，平衡
。
• 4．催化剂的影响 • 使用催化剂，v正和v逆同等程度增大，化 时间 学平衡不发生移动，但能改变达到平衡的 。 • 5．勒夏特列原理 减弱这种 • 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温 改变 度、压强，以及参加反应的化学物质的浓 度)，平衡将向着能够_________ _____的方 向移动。
(5)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 原平衡体系――――→ 体系总压强增大→体系中各组分的浓 度不变―→平衡不移动。
充入惰性气体
②恒温、恒压条件 原平衡体系―――――→容器容积增大，各反应气体的分压减 小―→体系中各组分的浓度同倍数减小 （等效于减压）
充入惰性气体
【典例1】 (2011· 四川卷，13)可逆反应①X(g)＋2Y(g) 2Z(g)、 ②2M(g) N(g)＋P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进 行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始 和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：
•
解析 反应Ⅰ中温度降低，A的平衡转 化率升高，说明平衡向正反应方向移动， 故正反应是放热反应，ΔH＜0，压强增大， 平衡向正反应方向移动，A的转化率升高， 故p2＞p1，A错；反应Ⅱ中T1温度下反应先 达平衡，说明T1＞T2，温度降低， n(C)增大， 说明平衡向正反应方向移动，故正反应是 放热反应，ΔH＜0，B错；反应Ⅳ中，若T2 ＞T1，则温度升高，A的平衡转化率增大， 说明平衡向正反应方向移动，故正反应是 吸热反应，ΔH＞0，D错。 • 答案 C
•一个实质 • 化学平衡移动的实质是外界条件影响了 化学反应速率，使得v正≠v逆，平衡将发生移 动。
•两个注意 • 应用勒夏特列原理分析问题时应注意： • ①不要把v正增大与化学平衡向正反应方 向移动等同，只有v正>v逆时，才使化学平衡 向正反应方向移动。 • ②不要把化学平衡向正反应方向移动与 反应物转化率的提高等同，当反应物总量不 变时，化学平衡向正反应方向移动，反应物 的转化率提高；当增大一种反应物的浓度， 使化学平衡向正反应方向移动时，会使另一 种反应物的转化率提高，而本身的转化率降 低。
——化学平衡图像题的解题技巧
•(1)紧扣特征，弄清可逆反应的正反应是吸热 还是放热，体积增大、减小还是不变，有无 固体、纯液体物质参与反应等。 •(2)先拐先平,在含量(转化率)—时间曲线中， 先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反 应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强 较大等。 •(3)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，有时 还需要作辅助线。
【应用2】 (2013· 永川区检测)在容积不变的密闭容器中存在如下反 应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了 其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列 分析A．图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的 量浓度对反应速 率的影响 B．图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体 系压强对反应速 率的影响 C．图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的 影响，且甲的催化 效率比乙高 D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影 响，且乙的温度较 高 解析 这是一道把图像、反应速率的影 响因素等结合在一起的逆向考查综合题。
(1)当反应混合物中存在与其他物质不相 混溶的固体或纯液体物质时，由于其“浓 度”是恒定的，不随其量的增减而变化， 故改变这些固体或液体的量，对平衡基本 无影响。 • (2)由于压强的变化对非气态物质的浓度 基本无影响，因此，当反应混合物中不存 在气态物质时，压强的变化对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体分子数无变化的反应，如H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，压强的变化对其平衡无影响。这是因为，在这种 情况下，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同 的，故平衡不移动。 (4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度，应视为压强 对平衡的影响，如某合成氨平衡体系中，c(N2)＝0.1
• 一、化学平衡移动 • 1．概念 温度 • 可逆反应达到平衡状态以后，若反应条 压强 件(如 浓度 、 、 等)发生 改变 新的平衡 了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会 状态 原平衡状态 新平衡状态 随之 ，从而在一段时间后达到 __________ _______。这种由 向 的变化过程，叫做化学 平衡的移动。
• 二、外界条件对化学平衡的影响 • 1．温度的影响(假设正反应为吸热反应) 增大 吸热反应 • (1)T升高→K <→Qc K→化学平衡向 方向移动 减小 放热反应 • (2)T降低→K >→Qc K→化学平衡向 方向移动
• 2．浓度的影响 正向 • (1)反应物浓度增大或生成物浓度减小时， Qc<K平衡_____移动； 逆向 • (2)反应物浓度减小或生成物浓度增大时， Qc>K平衡_____移动。
•图Ⅰ中t0时刻的v′(正)、v′(逆)都高于原平衡化 学反应速率且v′(正)>v′(逆)，应是增大体系的 压强所致，A项错；图Ⅱ中图像显示v′(正)＝ v′(逆)都高于原平衡体系，而体系中通入氦气 只能增大体系的总压，并未改变各组分的分 压，故不影响v′(正)、v′(逆)，B项错；催化剂 只能改变化学反应速率，对化学平衡无影响， 因而加入催化剂后，甲、乙能达到同一平衡 状态，C项错；图Ⅲ中乙比甲到达平衡所需时 间短，其他条件不变时，T(乙)>T(甲)，且此 反应是ΔH<0，温度由T(乙)→T(甲)降低， α(SO2)升高，符合曲线变化，D项正确。 •答案 D
1
mol· － L
、c(H2)＝0.3 mol· －1、c(NH3)＝0.2 mol· －1，当浓度同时增 L L
－ －
大一倍时，即让c(N2)＝0.2 mol· 1、c(H2)＝0.6 mol· 1、 L L c(NH3)＝0.4 mol· －1，此时相当于压强增大一倍，平衡向生 L 成NH3的方向移动。
• 2．平衡移动方向与化学反应速率的关系 > • (1)v正 v逆，平衡向正反应方向移动。 ＝ • (2)v正 v逆，平衡不移动。 < • (3)v正 v逆，平衡向逆反应方向移动。
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某一可逆反应，一定条 件下达到了平衡，①若化学反应速率改变， 平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动， 化学反应速率一定改变吗？ • 提示 (1)①不一定，如反应前后气体分 子数不变的反应，增大压强或使用催化剂， 正逆反应速率同等程度发生变化，但平衡 不移动。 • ②一定，化学平衡移动的根本原因就是 外界条件改变，使v正≠v逆才发生移动的。
• 我的警示
化学平衡移动方向与物质百分含量的变化关系 分解型可逆反应[mA(g) qC(g)＋pD(g)或mA(g) nN(g)]，改变A或N的用量时平衡移动方向与新平衡时物质百分 含量的变化关系： (1)恒容条件下：若增大(减小)A或N的浓度，平衡将向减少 (增加)A或N的方向移动，新平衡时百分含量的变化按增大(减小) 压强进行分析判断。 (2)恒压条件下，平衡移动方向与恒容时分析方法相同，但 新平衡状态与原平衡状态相同。
又由于左、右两室中的压强始终是相等的，平衡(Ⅰ)时右室 中气体的物质的量为2 mol，体积是2.2V，则左室中气体的体 28 积是2.8V，物质的量为 mol，故反应掉的X的物质的量为3 11 28 5 5 mol－ mol＝ mol，因此达到平衡(Ⅰ)时X的转化率为 ； 11 11 11 由于平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)是不同温度下的平衡，因此两者M的 体积分数不可能相等。