高考化学 第22讲 化学平衡的移动化学反应进行的方向复习课件

例1已知反应mX(g)+nY(g)
qZ(g);ΔH<0,m+n>q,在恒容
密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( B ) A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加X的物质的量,Y的转化率降低
[解析】分析外界条件对化学平衡的影响,首先要分清容器的 性质是恒温恒压还是恒温恒容,然后考虑反应的特点,是气体 体积增大还是减小的反应,是放热反应还是吸热反应,最后利 用勒夏特列原理分析,得出结论｡该反应为恒温恒容条件下体
例2(2009·广东化学,15)取五等份NO2,分别加入温度不同､
容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并 作出其随反应温度(T)变化的关系图｡下列示意图中,可能与实 验结果相符的是( )
【答案】BD
体系混乱度增大
2.大多数自发反应有趋向于________的倾向｡衡量一个
体系混乱度 Ｓ ________的物理量叫做熵｡用符号________ 表示｡体系中微
无规则排列 越大 粒之间________ 的程度越大,体系的熵________ ｡反应前后
熵的变化 叫做反应的熵 体系________
变,可用ΔS表示｡
热点3 化学反应进行的方向及判据
1.多数能自发进行的化学反应是放热反应｡但是,有不少吸热 反应也能自发进行｡还有一些吸热反应在室温条件下不能自
发进行,但在较高温度下则能自发进行,如在室温和较高温度
下均为吸热过程的碳酸钙分解反应｡
2.对于一个由大量粒子组成的体系,人们定义一个物理量—— 熵来描述体系的混乱度,符号为S,熵值越大,体系混乱度越大｡ 在同一条件下不同的物质有不同的熵值,而同一物质的熵值 与条件无关｡例如,对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s)｡物质的量 为1 mol的物质的熵通常用Sm表示｡对于水的三态的Sm关
5.在温度､压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变 和熵变共同影响的结果,反应方向的判据为ΔH-TΔS; ΔH-TΔS<0 反应能自发进行 ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态
3.“惰性气体”对化学平衡的影响
充入惰性气体 (1)恒温､恒容条件 : 原平衡体系 体系总压强增大, 但各反应气
体的分压不变 体系中各反应成分的浓度不变 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 体系中各反应成 分的浓度同倍数减小 (等效于减压)
2.分析化学平衡移动的一般思路
速率不变 : 如容积不变时充入惰性气体 使用催化剂或对 程度相同 v 正 v 逆 气体体积无变化 平衡不移动 的反应改变压强 改变条件 速率改变 程度不同 浓度 v 正 v 逆 压强 平衡移动 温度
3.利用焓变､熵变判断某化学反应进行的方向｡
热点探究
热点1 勒夏特列原理 1.内容:如果改变影响平衡的条件之一(如浓度､压强和温度 等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动｡ 其中包含:(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｡
解析:本题考查平衡移动规律以及浓度概念等知识,同时考查 综合分析问题和解决问题的能力以及逆向思维能力｡在恒温 下密闭容器的容积扩大1倍,则容器的各种气体物质的量浓度 各减半,此刻B气体的浓度应为0.3 mol/L,但其实际浓度为0.4 mol/L,说明当容器容积扩大一倍,
相当于压强减小化学平衡向气体体积增大的方向移动,B气体 的浓度由0.3 mol/L增加到0.4 mol/L,所以化学计量数关系
②联想规律:即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的 影响规律,且熟练准确｡ ③作出判断:依题意仔细分析作出正确判断｡
可供使用的技巧有: ①先拐先平:在转化率—时间曲线中,先出现拐点的曲线先达 到平衡(代表温度高､压强大)｡
②定一议二:图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另
外两个量的关系｡
2.v-p(T)图象
3.c-t图象
4.c-p(T)图象
5.其他图象
说明:解答图象题目的一般方法与思路:
①看懂图象:一看面,即看清横坐标和纵坐标;二看线,即看线的
走向和变化趋势;三看点,即看线是否通过原点,两条线的交点 和线的拐点;四看要不要作辅助线,即看是否需要作等温线和
等压线;五看定量图象中有关量的多少｡
体积减小
气体分子数不等
的方向移动｡
气体分子数相等
对于________的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压
不 强,平衡________ 移动｡
3.温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向________方向移
放热 动;降低温度,平衡向________ 方向移动｡
吸热
4.平衡移动原理(勒夏特列原理)
＞ 增大 ＜ 3.ΔS ________0,发生变化后体系混乱度 ｡ 减小
________;ΔS________0,发生变化后体系混乱度________
4.反应的________是制约化学反应能否自发进行的因素
之一,除热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素 是________,也就是熵变｡熵变和焓变是影响化学反应能否自 发进行的因素但不是________因素｡因此要判断化学反应能 否自发进行要综合考虑这两个方面的因素｡
器中有未达到平衡状态的,刚反应时,反应向右进行,NO2的含
量减少,而后达到平衡时,由于该反应为放热反应,升高温度,平
衡向左移动,NO2的含量逐渐增加,故D项可能与实验结果相符 合｡
变式2 (2009·全国理综Ⅰ,13)下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g),ΔH<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线: 下列有关该反应的描述正确的是( )
系:Sm(g)>Sm(l)>Sm(s)｡
3.固体的溶解过程,以及液体如墨水的扩散过程和气体扩散过
程,都是体系混乱度增大的过程,即熵增加的的过程｡
4.反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差｡对于确
定的化学反应,在一定条件下具有确定熵变｡产生气体的反应, 气体的物质的量增大时,熵变通常都是正值,为熵增加的反应｡
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第22讲 化学平衡的
移动化学反应进行的方向
基础关
最新考纲 1.理解外界条件(浓度､温度､压强､催化剂等)对化学平衡的影 响,认识其一般规律｡ 2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产和科学研究领 域中的重要作用｡
自主复习
一､影响平衡移动的外界条件
(2)平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)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,平衡向体积减小的方向移
动等｡
(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,到新平衡时 的体系压强将介于p～2p之间｡
【解析】在恒容状态下,在5个相同的容器中同时通入等量的
NO2,反应相同时间｡那么则有两种可能,一是已达到平衡状态, 二是还没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行｡若5个容 器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应, 温度越高,平衡向逆反应方向移动的程度越大,NO2的百分含
量随温度升高而升高,所以B正确｡若5个容
唯一 体系的混乱度
焓变Βιβλιοθήκη 5.有些条件下,判断反应能否自发进行除了要考虑焓变和熵变 温度 之外还要考虑________｡当ΔH<0､ΔS<0或ΔH>0､ΔS>0,反 温度 应能否自发进行要考虑________｡
网络构建
热点关
热点考向 1.结合图象分析外界条件对化学平衡的影响,或根据图像推测 外界条件的变化｡ 2.把化学平衡的理论应用于工农业生产､环境保护､日常生活 等与现实相关的问题｡
积缩小的放热反应｡定容条件下通入
稀有气体,反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,故A错误｡ 达到平衡状态时,v正(X)=v逆(X),v正(Y)=v逆(Y),由于v正(X)： v正(Y)=m：n,所以v正(X)：v逆(Y)=m：n,故B正确｡降低温度, 平衡向正反应方向移动,混合气体总物质的量减小,平均相对 分子质量增大,故C错误｡增加X的物质的量,平衡向正反应方 向移动,Y的转化率增大,故D错误｡
A.第6 min后,反应就终止了 B.X的平衡转化率为85% C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85% D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小 答案:B
解析:本题具体考查化学反应速率与化学平衡部分知识,关键
是深刻理解“勒夏特列原理”并结合具体反应灵活应用｡A项, 考查化学平衡的特点,由图知:6 min以后,反应物X浓度不再改 变,说明达到了平衡｡但化学平衡是动态平衡,反应未终止｡B 项,X的转化率计算
三､化学反应方向的判断依据 1.许多自发过程,无论是物理过程还是化学过程,都有由能量 较高 状态向能量________ 较低 状态转化的倾向｡研究表明, ________ 放热 反应都能自发进行,且 对于化学反应而言,绝大多数________ 降低 得也越多,反应越完 反应放出的热量越多,体系能量________ 全｡然而,并非所有自发进行的化学反应都是放热的｡
反应物浓度增大或________, 生成物浓度减小 1.浓度:在其他条件不变时,________ 生成物浓度增大 平衡逆向移动 反应物浓度减小或________, 平衡正向移动;________