2018人教版高中化学29总复习:化学平衡移动(基础)知识讲解
高中化学选修4之知识讲解_化学平衡移动_基础-
化学平衡的移动【学习目标】1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响;2、能利用相关理论解释外界条件对平衡移动的影响。
【要点梳理】要点一、化学平衡移动【反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】1.定义。
化学平衡研究的对象是可逆反应,化学平衡是有条件的动态平衡,在一定条件下才能保持平衡状态,当影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度)改变时,原平衡就会被破坏,反应混合物里各组分的含量会随之改变,引起v 正≠v 逆,然后在新条件下重新建立平衡。
这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
2.原因。
化学平衡移动的原因是反应条件的改变,移动的结果是正、逆反应速率发生变化,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
3.标志。
(1)从反应速率来看:如有v 正=v 逆,到v 正≠v 逆,再到v 正'=v 逆',有这样的过程表明化学平衡发生了移动。
(2)从混合物组成来看:各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新条件下各组分的含量保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。
4.方向。
平衡移动的方向由v (正)、v (逆)的相对大小来决定: (1)若外界条件的改变引起v (正)>v (逆),则化学平衡将向正反应方向(或向右)移动。
(2)若外界条件的改变引起v (正)<v (逆),则化学平衡将向逆反应方向(或向左)移动。
(3)若外界条件的改变虽引起v (正)和v (逆)的变化,但v (正)和v (逆)仍保持相等,则称化学平衡不发生移动(或没有被破坏)。
要点诠释:平衡移动过程可表示为:一定条件下的化学平衡−−−−→条件改变平衡被破坏−−−−−→一定时间后新条件下的新化学平衡 v (正)=v (逆) v (正)≠v (逆) v '(正)=v '(逆)各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变要点二、外界条件对化学平衡的影响【反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】 1.浓度对化学平衡的影响。
人教版高考化学总复习课件-化学平衡状态化学平衡的移动
(7)合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的 方向移动。( × )
错因:催化剂不能改变平衡移动的方向,使用催化剂可改变反应速率。
2.教材改编题
(据人教选修四 P32T5)一定温度下,对可逆反应 A(g)+2B(g) 3C(g) 的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )
状态。
解答 析案
3.(2019·四川成都高三一诊)草酸(H2C2O4)在工业上可作漂白剂、鞣革 剂,也是实验室常用试剂。
现将 0.50 mol 无水草酸放入 10 L 的密闭容器中,分别在 T1、T2 时进行 反应 H2C2O4(g) H2O(g)+CO(g)+CO2(g)(体系内物质均为气态),测得 n(H2C2O4)随时间变化的数据如下表:
A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y 和 Z 的生成速率之比为 2∶3 C.X、Y 的转化率不相等 D.c1 的取值范围为 0<c1<0.14 mol·L-1 解析 平衡浓度之比为 1∶3,转化浓度亦为 1∶3,故 c1∶c2=1∶3, A、C 不正确;平衡时 v 生成(Y)∶v 生成(Z)应为 3∶2,B 不正确;由可逆反应 的特点可知 0<c1<0.14 mol·L-1。
解答 析案
重难突破
考点一 可逆反应的特点
答 案
[解析]
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
c(某时刻) 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1
向右进行完全 0
0.1 mol·L-1 0.4 mol·L-1
向左进行完全 0.4 mol·L-1 0.3 mol·L-1 0
《化学平衡移动(高考复习)》教学设计
《化学平衡移动(高考复习)》教学设计作者:田幼娟来源:《读写算》2018年第09期摘要整合化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡四类平衡的移动,通过勒夏特列原理和化学平衡常数K从定性和定量两个角度判断化学平衡移动的方向,分析平衡移动的结果。
关键词化学平衡移动;勒夏特列原理;化学平衡常数中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2018)09-0154-01一、教学内容分析化学平衡移动是高中化学课程的重要内容,也是高考考查频率较高的核心内容。
这部分内容涉及一般化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,综合性较强,是学生学习的难点之一。
学生经常用勒夏特列原理定性分析四类化学平衡移动,却很少从化学平衡常数K的角度定量分析。
其实通过化学平衡常数K与浓度商Q大小比较,能让学生更科学地认识化学平衡移动的原因,即当K与Q不相等时,平衡会发生移动。
因此,本节课的内容是整合化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡四类平衡的移动,通过勒夏特列原理和化学平衡常数K从定性和定量两个角度判断化学平衡移动的方向,分析平衡移动的结果。
二、学生情况分析高三复习课经常是老师课前认真准备,自我感觉良好,可是上课发现学生面无表情被动地听着。
但是每次一提问,他们马上去掉呆滞的表情,脸上有了神彩,所以解决问题能提高学生的注意力。
学生没有自己主动思考从而发现问题的习惯,需要老师通过每节课慢慢引导他们怎么自己思考。
学生已经复习了化学平衡状态和化学平衡常数,在复习用浓氨水制取氨气的实验、氢氧化铝电离时均有涉及电离平衡,复习铝铁及其化合物时已经应用了盐类水解、沉淀溶解平衡等知识。
这些都为这节课的复习提供了基础。
三、教学设计的理论依据建构主义教学观认为:教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者,要给予学生解决问题的自主权,刺激学生的思维,激发他们自己解决问题,设计支持和激发学生思维的学习环境。
基于建构主义理论的指导,本教学设计通过创设符合教学内容要求的问题情境,在复习知识的同时,让学生在不断提出问题和解决问题的过程中提高思维水平。
高三化学化学平衡移动人教实验版知识精讲
高三化学化学平衡移动人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:化学平衡移动1. 化学平衡的移动2. 勒夏特列原理二. 重点、难点1、掌握影响化学平衡的条件。
2、理解勒夏特列原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响,其中勒夏特列原理在各类平衡(化学平衡、溶解平衡、水解平衡、电离平衡)中的应用。
三. 复习过程(一)化学平衡的移动1、化学平衡移动的定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏,新化学平衡的建立过程,称为化学平衡的移动。
2、化学平衡移动的实质:化学平衡建立的实质是v (正)=v (逆),故凡能不同程度地影响v (正)=v (逆)的因素都使平衡发生移动。
由于外界条件(如浓度、温度、压强)改变,破坏了原平衡体系,使得正反应速率和逆反应速率不再相等。
则:当v (正)>v (逆)时,平衡向正反应方向移动,移动的结果是v ′(正)=v ′(逆);当v (正)<v (逆)时,平衡向逆反应方向移动,移动的结果是v ′(正)=v ′(逆);若条件改变不能引起化学反应速率的变化,则化学平衡不移动;若条件的改变对v (正)和v (逆)的影响程度完全相同,化学平衡不移动。
3、化学平衡移动的判断:对于一个一般的可逆反应:aA+bB cC+dD ,在平衡状态时,平衡常数K=b a dc B A D C ][][][][,浓度熵Q 与K 具有相同的表达式,但其浓度(或压力)不像K 那样特指平衡态。
当Q = K 时,反应处于平衡状态;当Q < K 时,反应向着正方向进行;当Q > K 时,反应向着逆方向进行。
同样,欲破坏化学平衡状态,必须使Q ≠K 。
(二)勒夏特列原理1、勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
①勒夏特列原理适用于所有的动态平衡。
②勒夏特列原理能够判断平衡的移动方向,但不能判断建立平衡所需的时间。
2、影响化学平衡的因素(1)浓度对化学平衡的影响:在其它条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可使化学平衡向正反应方向移动。
高中化学平衡移动的超全知识点总结
高中化学平衡移动的超全知识点总结一、化学平衡的移动1.化学平衡的移动(1)定义达到平衡状态的反应体系,条件改变,引起平衡状态被破坏的过程。
(2)化学平衡移动的过程2.影响化学平衡移动的因素(1)温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
(2)浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强:对于反应前后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,化学平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)催化剂:由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率,故其对化学平衡的移动无影响。
3.勒夏特列原理在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),分析如下:2.浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的改变对平衡无影响。
但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
(4)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。
(5)在恒容容器中,当改变其中一种气态物质的浓度时,必然会引起压强的改变,在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时,应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。
若用α表示物质的转化率,φ表示气体的体积分数,则:①对于A(g)+B(g)C(g)类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,加入一定量的A,则平衡向正反应方向移动,α(B)增大而α(A)减小,φ(B)减小而φ(A)增大。
高中化学平衡知识点整理
高中化学平衡知识点整理在高中化学学习中,平衡是一个十分重要且基础的概念。
平衡反应是指在一个封闭系统中,反应物转变为生成物的速率相等时达到的一种动态平衡状态。
平衡反应又可以细分为物理平衡和化学平衡。
下面对高中化学平衡知识点进行整理。
1. 平衡反应的特点在平衡反应中,反应物和生成物的浓度保持不变,但它们仍在转化,并处于动态平衡状态。
平衡反应的速率恒定且相等,这也是动态平衡的一种表现。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述一个反应达到平衡时反应物和生成物浓度的比例。
平衡常数通常用Kc、Kp来表示,取决于反应方程式中各物质的浓度或分压。
3. 影响平衡位置的因素平衡位置的位置取决于平衡常数以及反应温度、压力等因素。
当平衡常数Kc大于1时,表示生成物浓度较高;当Kc小于1时,表示生成物浓度较低。
4. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要通过反应方程式来确定各物质浓度或分压,从而得出平衡常数的数值。
平衡常数的大小可以告诉我们反应的进行方向。
5. 平衡位置的变化通过调节温度、压力或者浓度等因素,可以改变平衡位置。
Le Chatelier原理指出,在受到外界因素影响时,系统会通过调整以恢复平衡,以维持平衡动态状态。
6. 平衡常数与反应热力学反应在不同温度下的平衡常数会发生变化,这与热力学原理有关。
反应的焓变和熵变可以帮助我们理解平衡常数变化的原因。
以上就是对高中化学平衡知识点的整理,希望可以帮助大家更好地理解平衡反应的相关概念。
学习化学需要多加练习和实验,加深对平衡反应的理解,有助于提高学习效果。
愿大家取得更好的成绩!。
高中化学平衡移动知识点
高中化学平衡移动知识点化学是一门基础的自然科学。
在学习过程中,学生普遍感到化学“一听就懂,一学就会,一做就错”。
究其原因关键在于基本功不扎实。
化学知识点多而零碎,学习过程中若不能融会贯通,尤其是一些“特殊”之处,往往致使解题陷人“山重水复”之境。
为了理解、巩固和掌握这些知识,消除盲点。
一、化学平衡的移动(1)定义达到平衡状态的反应体系,条件改变,引起平衡状态被破坏的过程。
(2)化学平衡移动的过程影响化学平衡移动的因素(1)温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
(2)浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强:对于反应前后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,化学平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)催化剂:由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率,故其对化学平衡的移动无影响。
勒夏特列原理在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
二、外界条件对化学平衡移动的影响外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断在一定条件下,浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率,但平衡不一定发生移动,只有当v正≠v 逆时,平衡才会发生移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),分析如下:浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的改变对平衡无影响。
但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
第3讲化学平衡状态_化学平衡移动
第3讲化学平衡状态化学平衡移动考点一可逆反应与化学平衡状态1.可逆反应(1)定义:在下既可以向方向进行,同时又可以向方向进行的化学反应。
(2)特点:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都 (填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示:在方程式中用“”表示。
2.化学平衡状态(1)化学平衡的建立(2)概念: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保持不变的状态。
(3)平衡特点小题热身正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)二次电池的充、放电为可逆反应。
( )(2)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变化,说明反应已达平衡状态。
( )(3)平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了。
( )(4)对于反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g),当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志。
( )(5)在2 L密闭容器,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,当该容器颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。
( )(6)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。
( )[考向精练提考能]考向一化学平衡状态的判定判断平衡状态的方法——“正逆相等,变量不变”1.“正逆相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
2.“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否是平衡状态的判断依据。
1.可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)2.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应(甲)2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (乙)H2(g)+I2(g)2HI(g)现有下列情况:①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比③速率之比等于系数之比的状态④浓度之比等于系数之比的状态⑤百分含量之比等于系数之比的状态⑥混合气体的颜色不再改变的状态⑦混合气体的密度不再改变的状态⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑨体系温度不再改变的状态⑩压强不再改变的状态⑪反应物的浓度不再改变的状态⑫反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是;考向二从定性、定量两个角度考查可逆反应的特点3.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O22SO3中,充入由18O组成的氧气一段时间后,18O 存在于下列物质中的( )A.多余的氧气中 B.生成的三氧化硫中C.氧气和二氧化硫中 D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中4.在固定容积的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,达到平衡时浓度可能正确的是( )A.SO2为0.4 mol/L B.SO2为0.25 mol/LC.SO2、SO3均为0.15 mol/L D.SO2为0.24 mol/L,SO3为0.14 mol/L考点二化学平衡移动1.化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。
高中化学《化学平衡的移动》
如在燃料电池中,通过控制电极反应条件使化学能转化为电能的效率 达到最高。
06 互动环节:小组 讨论与问题解答
小组内交流分享心得体会
分享对化学平衡移动 概念的理解和应用经 验。
交流在学习过程中遇 到的困难和解决方法 ,以及心得体会。
讨论在实验中观察到 的化学平衡移动现象 及其原因。
跨学科知识融合应用前景展望
化学平衡在工业生产中的应用
如合成氨工业中通过调节温度、压强等条件使平衡向正反应方向移动 ,提高氨的产率。
化学平衡在环境保护中的应用
如处理废水中的重金属离子时,通过加入沉淀剂使金属离子沉淀下来 ,达到平衡状态,降低废水中的重金属离子浓度。
化学平衡与生物学的联系
生物体内的许多生化反应都是在酶的催化下进行的可逆反应,这些反 应在一定条件下达到平衡状态,维持生物体的正常生理功能。
课后作业布置及要求说明
布置与化学平衡移动相关的课后作业,如练习题、实验报告等。 说明作业的要求和提交时间,以及评分标准和方式。ANKS
感谢观看
3
善于利用等效平衡原理解决问题
如通过极限转化法构建等效平衡等。
高考考点预测及备考建议
高考常见考点
化学平衡状态的判断、影响化学平衡的因素、化学平衡常数的计算及应用等。
备考建议
加强对基础知识的理解和记忆,注重解题思路和方法的训练,提高分析问题和 解决问题的能力。同时,关注与生产生活、环境保护等相关的化学平衡问题, 增强理论联系实际的能力。
提出问题并寻求解决方案
汇总小组内成员在学习中遇到 的问题和困惑。
针对每个问题展开讨论,提出 可能的解决方案或思路。
将无法解决的问题或争议提交 给教师,寻求帮助和解答。
《化学平衡的移动》 讲义
《化学平衡的移动》讲义一、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
化学平衡是一种动态平衡,表面上看起来反应似乎停止了,但实际上正反应和逆反应仍在进行,只是正反应速率和逆反应速率相等而已。
化学平衡的特征有:“逆”(研究的对象是可逆反应)、“等”(正反应速率和逆反应速率相等)、“动”(动态平衡,反应仍在进行)、“定”(各组分的浓度保持一定)、“变”(条件改变,平衡可能发生移动)。
二、化学平衡的移动当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理。
(一)浓度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
以反应$A + B \rightleftharpoons C$为例,如果增大 A 的浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变。
随后,由于反应物浓度增大,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直到正反应速率和逆反应速率再次相等,达到新的平衡状态,此时平衡向正反应方向移动。
(二)压强对化学平衡的影响对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的可逆反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
例如,对于反应$N_{2}(g) + 3H_{2}(g) \rightleftharpoons2NH_{3}(g)$,反应前气体总体积为 4 体积,反应后气体总体积为 2 体积。
当增大压强时,容器体积减小,气体浓度增大,正逆反应速率都增大。
但由于正反应是气体体积减小的方向,所以正反应速率增大的幅度大于逆反应速率增大的幅度,平衡向正反应方向移动。
需要注意的是,对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动。
高中化学高考总复习----化学平衡移动知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学高考总复习----化学平衡移动知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【考纲要求】1.了解化学平衡移动的概念、条件、结果。
2.理解外界条件(浓度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律并能用相关理论解释其一般规律。
3.理解勒夏特列原理,掌握平衡移动的相关判断,解释生产、生活中的化学反应原理。
【考点梳理】考点一、化学平衡移动的概念:1、概念:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使v正和v逆不再相等,原平衡被破坏,一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即v正'=v逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意此时v正'≠v正,v逆'≠v 逆。
2、平衡发生移动的根本原因:V正、V逆发生改变,导致V正≠V逆。
3、平衡发生移动的标志:新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。
要点诠释:①新平衡时:V′正=V′逆,但与原平衡速率不等。
②新平衡时:各成分的百分含量不变,但与原平衡不同。
③通过比较速率,可判断平衡移动方向:当V正>V逆时,平衡向正反应方向移动;当V正<V逆时,平衡向逆反应方向移动;当V正=V逆时,平衡不发生移动。
考点二、化学平衡移动原理(勒夏特列原理):1、内容:如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡就将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。
要点诠释:①原理的适用范围是只有一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个条件同时发生变化时,情况比较复杂。
②注意理解“减弱”的含义:定性的角度,平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向。
平衡移动的结果能减弱外界条件的变化,如升高温度时,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物,平衡向反应物减少的方向移动;增大压强,平衡向体积减少的方向移动等。
定量的角度,平衡结果只是减弱了外界条件的变化而不能完全抵消外界条件的变化量。
③这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化,更不会“超越”这种变化。
高中化学第2讲 化学平衡状态 化学平衡移动
第2讲化学平衡状态化学平衡移动课程标准知识建构1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态及能描述化学平衡状态,判断化学反应是否达到平衡。
2.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响,并能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化。
3.针对典型案例,能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。
一、可逆反应与化学平衡状态1.可逆反应(1)概念:在同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点:三同一小①相同条件下;②同时进行;③反应物与生成物同时存在;④任一组分的转化率都小于_100%。
(3)表示:在方程式中用“”表示。
2.化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的可逆反应中,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度保持不变的状态。
(2)建立:对于只加入反应物从正向建立的平衡:以上过程可以用速率-时间图像表示如下(3)化学平衡的特点【诊断1】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)铅蓄电池的充放电反应为可逆反应()(2)在化学平衡的建立过程中,v正一定大于v逆()(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正(N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态()(4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的最大限度()(5)恒温恒容条件下反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当密度不变时,反应达到平衡状态()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√二、化学平衡的移动1.化学平衡移动的过程2.化学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:反应达到平衡状态,平衡不发生移动。
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高考总复习化学平衡移动【考纲要求】1.了解化学平衡移动的概念、条件、结果。
2.理解外界条件(浓度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律并能用相关理论解释其一般规律。
3.理解勒夏特列原理,掌握平衡移动的相关判断,解释生产、生活中的化学反应原理。
【考点梳理】考点一、化学平衡移动的概念:1、概念:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使v正和v逆不再相等,原平衡被破坏,一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即v正'=v逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意此时v正'≠v正,v逆'≠v逆。
V正=V逆改变条件V正=V逆一段时间后V正=V逆平衡状态不平衡状态新平衡状态2、平衡发生移动的根本原因:V正、V逆发生改变,导致V正≠V逆。
3、平衡发生移动的标志:新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。
要点诠释:①新平衡时:V′正=V′逆,但与原平衡速率不等。
②新平衡时:各成分的百分含量不变,但与原平衡不同。
③通过比较速率,可判断平衡移动方向:当V正>V逆时,平衡向正反应方向移动;当V正<V逆时,平衡向逆反应方向移动;当V正=V逆时,平衡不发生移动。
考点二.化学平衡移动原理(勒夏特列原理):1、内容:如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡就将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。
要点诠释:(1)原理的适用范围是只有一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个条件同时发生变化时,情况比较复杂。
(2)注意理解“减弱”的含义:定性的角度,平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向。
平衡移动的结果能减弱外界条件的变化,如升高温度时,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物,平衡向反应物减少的方向移动;增大压强,平衡向体积减少的方向移动等。
定量的角度,平衡结果只是减弱了外界条件的变化而不能完全抵消外界条件的变化量。
(3)这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化,更不会“超越”这种变化。
如:原平衡体系的压强为p,若其他条件不变,将体系压强增大到2p,平衡将向气体体积减小的方向移动,达到新平衡时的体系压强将介于p~2p之间。
又如:若某化学平衡体系原温度为50℃,现升温到100℃(其他条件不变),则平衡向吸热方向移动,达到新平衡时体系温度变为50℃~100℃。
2、适用范围:已达平衡状态的可逆反应3、推广:该原理适用于很多平衡体系:如化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等。
考点三.影响化学平衡的外界条件:主要有:浓度、压强、温度等1、浓度:其它条件不变时,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。
要点诠释:由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
所以浓度改变仅适用于溶液或气体物质。
2、压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应:①若反应前、后气体的物质的量(或气体体积数)之和不相等:达到平衡后,增大压强,平衡向气体体积数减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积数增大的方向移动;②若反应前、后气体的物质的量(或气体体积数)相等:达到平衡后,改变压强,平衡不移动。
3、温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。
要点诠释:对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以使用催化剂化学平衡不移动。
外界条件对化学平衡的影响“仅”改变影响平衡的一个条件化学平衡的移动方向化学平衡移动的结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小,但比原来大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大,但比原来小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小,但比原来大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大,但比原来小增大体系压强向气体体积减小的方向移动体系压强减小,但比原来大减小体系压强向气体体积增大的方向移动体积压强增大,但比原来小升高温度向吸热方向移动体系温度降低,但比原来高降低温度向放热方向移动体系温度升高,但比原来低1、对于可逆反应N2+3H22NH3 △H<0 已一定条件下达到平衡,进行如下分析:V正V逆二者关系移动方向N2 转化率缩小容积(即加压)↑↑V正>V逆→↑升温↑ ↑ V 正<V 逆 ← ↓ 定V 充入N 2(N 2浓度增大) ↑ ↑ V 正>V 逆 → ↓ 定V 充入惰性气体(浓度均不变) — — V 正=V 逆—— 定压充入惰性气体(相当于扩大容积减压)↓↓V 正<V 逆 ←↓分离出NH 3(降低NH 3浓度) ↓ ↓ V 正>V 逆 → ↑ 使用(正)催化剂↑↑V 正=V 逆——注:“↑”表示增大,“↓”表示降低,“—”表示不变 2、对于可逆反应H 2(g)+ I 2(g)2H I(g) △H<0 已一定条件下达到平衡,进行如下分析:V 正 V 逆 二者关系 移动方向 H 2 转化率 缩小容积(即加压) ↑ ↑ V 正=V 逆—— 升温↑ ↑ V 正<V 逆 ← ↓ 定V 充入H 2(H 2浓度增大) ↑ ↑ V 正>V 逆 → ↓ 定V 充入惰性气体(浓度均不变) — — V 正=V 逆 — — 定压充入惰性气体(相当于扩大容积减压)↓↓V 正=V 逆——分离出H I(g)(降低H I 浓度)↓↓V 正>V 逆 →↑注:“↑”表示增大,“↓”表示降低,“—”表示不变 要点诠释:上表对相关知识进行了对比分析,但在解题时还须灵活应用。
如观察上表,还可以得出以下规律:①改变一个影响因素,v 正、v 逆的变化不可能是一个增大,另一个减小的,二者的变化趋势是相同的,只是变化大小不一样(催化剂情况除外); ②平衡向正反应方向移动并非v 正增大,v 逆减小。
考点五.小结:分析化学平衡移动问题的一般思路要点诠释:⑴不要把v 正增大与平衡向正反应方向移动等同;⑵不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响使用催化剂或对反应前后气体体积无变化的反应改变压强程度相同 [v (正)=v (逆)] 平衡不移动浓度 压强 温度 程度不同[v (正)≠v (逆)平衡移动 速率改变 速率不变:如容积不变时充入惰性气体 改变条件①恒温、恒容条件:原平衡体系−−−−−→充入惰性气体体系总压强增大—→体系中各反应成分的浓度不变—→平衡不移动②恒温、恒压条件:原平衡体系−−−−−→充入惰性气体容器容积增大,体系的分压减小—→各组分的浓度同等倍数减小【典型例题】类型一:运用勒夏特列原理解释一些生产、生活、实验现象 【高清课堂:化学平衡移动 练一练1】例1.下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的是:A .新制的氯水在光照条件下颜色变浅B .H 2、I 2、HI 平衡混合气加压后颜色变深C .氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅D .加入催化剂有利于氨的催化氧化 【答案】A【解析】勒夏特列原理即平衡移动原理。
A 项存在平衡:Cl 2+H 2O HCl+HClO ,光照发生:,可使平衡向正反应方向移动,Cl 2浓度减小,颜色变浅,符合上述原理。
B 项存在平衡:H 2+I 2(g)2HI ,加压平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,加压颜色变深是由于I 2的浓度增大。
C 项,2FeCl 3+Fe=3FeCl 2,不是可逆反应,不存在平衡。
D 项催化剂不能使平衡移动,加入催化剂有利于反应是为了加快反应速率。
【点评】只有存在平衡的移动问题才能用化学平衡移动原理解释。
举一反三:【变式1】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )A .强碱存在的条件下,酯的水解程度增大B .加催化剂,使N 2和H 2在一定条件下转化为氨气C .可用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气D .加压条件下有利于SO 2和O 2反应生成SO 3 【答案】B【解析】A 中酯的水解反应是可逆反应:酯+水酸+醇,在强碱存在的条件下,碱可以中和水解生成的酸,使水解平衡向右移动。
催化剂只能等倍的改变正、逆反应速率,而不能使平衡发生移动。
氨水中存在平衡:NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4++OH ―,所以加入氢氧化钠后平衡左移,有利于产生氨气。
SO 2和O 2反应生成SO 3的反应是体积减小的反应,所以加压条件下右移,有利于SO 3生成。
【变式2】下列事实能应用勒夏特列原理来解释的是( )A .工业上生产硫酸,SO 2的催化氧化采用常压而不是高压B .加入催化剂有利于氨的氧化反应C .高压对合成氨有利D .500℃左右比室温更有利于合成氨的反应体积不变的反应 平衡不移动。
体积改变的反应平衡向气体体积增大的方向移动。
类型二:改变外界条件对化学平衡移动的影响例2、(2015 东北师大附中)对于可逆反应mA (g)+nB pC (g)+qD(其中A和C都是无色气体),当达到平衡时,下列叙述正确的是()。
A.增大压强,平衡不移动,说明(rn+n)一定等于(p+q)B.升高温度,A的转化率减小,说明正反应是吸热反应C.若增加B的量,平衡体系颜色加深,说明B必是气体物质D.若B是气体,增加A的量,A、B转化率都一定增大【思路点拨】加压平衡向气体体积减小的方向移动,升温平衡向吸热反应方向移动。
【答案】C【解析】A项是错误的,压强改变平衡不移动只能说明反应前后气体分子数没有发生变化而反应物B和生成物D不一定都是气体,所以这个关系式不正确。
对于B项,根据平衡移动原理,升高温度,平衡左移只能说明正反应是放热反应。
对于D项,若增加A的量,A的转化率减小而不是增大。
所以C项是正确的。
【总结升华】如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡就将向着能够“减弱”这种改变的方向移动。
举一反三:【高清课堂:化学平衡移动例6】【变式1】在一定温度和压强下,合成氨反应达到平衡时,下列操作不会使平衡发生移动的是A.恒温恒压时充入氨气B.恒温恒容时充入氮气C.恒温恒容时充入氦气D.恒温恒压时充入氦气【答案】C【解析】A项,恒温恒压时充入氨气平衡左移;B项,恒温恒容时充入氮气,氮气浓度增大,故平衡右移;C项,恒温恒容时充入氦气,各成分浓度不变平衡不移;D项,恒温恒压时充入氦气,则容积扩大相当于减压,平衡左移。
【高清课堂:化学平衡移动例8】【变式2】在某温度时,反应H2(g) + I2(g)2HI(g) △H<0,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法不正确...的是A.恒温、压缩体积,平衡不移动,颜色加深B.恒压、充入HI(g),开始时正反应速率减小C.恒容、充入HI(g),正反应速率减小D.恒容、充入H2,I2的浓度降低【答案】C【解析】A项,平衡不移动,压缩,I2浓度变大,颜色加深;B项,充入气体,恒压,体积变大,前两物质的浓度变小,速率变小;C项,恒容、充入HI(g),正反应速率逐渐增大;D项,恒容、充入H2,平衡右移,I2的浓度降低。