2019届二轮复习12化学反应的限度与化学平衡课件（22张）

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第 12 讲　 化学反应 的 限度 与化学平衡 - 2 - 重点梳理 精选例题 考点一 　 化学平衡 状态 的 判断 1 . 化学平衡状态的判断方法 指导思想 : 选定反应中的 “ 变量 ”, 即随反应进行而变化的量 , 当 “ 变量 ” 不再变化时 , 反应已达平衡 。 ( 2) 间接判断依据 ① 对于有色气体存在的反应体系 , 如 2NO 2 (g ) N 2 O 4 (g ) 等 , 若体系的颜色不再发生改变 , 则反应已达平衡状态。 - 3 - 重点梳理 精选例题 ② 对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应 , 如 N 2 (g)+3H 2 (g ) 2NH 3 (g), 若反应体系的压强不再发生变化或平均相对分子质量不再发生变化 , 则说明反应已达平衡状态。 注意 : 对于有气体存在且反应前后气体的物质的量不发生改变的反应 , 如 :2HI(g ) H 2 (g )+I 2 (g), 反应过程中的任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变 , 故体系压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。 - 4 - 重点梳理 精选例题 2 . 等效平衡判断 “ 四步曲 ” 第一步 , 看 : 观察可逆反应特点 ( 物质状态、气体分子数 ), 判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应 ; 第二步 , 挖 : 挖掘反应条件 , 是恒温恒容还是恒温恒压 , 注意密闭容器不等于恒容容器 ; 第三步 , 倒 : 采用一边倒法 , 将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质 ; 第四步 , 联 : 联系等效平衡判断依据 , 结合题目条件判断是否达到等效平衡。 - 5 - 重点梳理 精选例题 (2018·4· 浙江选考 ) 反应 N 2 (g)+3H 2 (g ) 2NH 3 (g ) 　 Δ H <0, 若在恒压、绝热容器中发生 , 下列选项表明反应一定已达平衡状态的是 ( 　　 ) A. 容器内的温度不再变化 B. 容器内的压强不再变化 C. 相同时间内 , 断开 H—H 键的数目和生成 N—H 键的数目相等 D. 容器内气体的浓度 c (N 2 ) ∶ c (H 2 ) ∶ c (NH 3 )=1 ∶ 3 ∶ 2 答案 解析 解析 关闭 A 项 , 因该反应在恒压、绝热容器中进行且正反应为放热反应 , 当容器内的温度不再变化 , 说明放出的热量不再变化 , 可以判断反应已达平衡状态 , 正确 ;B 项 , 因反应在恒压条件下进行 , 压强始终不变 , 错误 ;C 项 , 断开 H—H 键的数目和生成 N—H 键的数目相等 , 只能说明反应正向进行 , 错误 ;D 项 , 容器内气体的浓度 c (N 2 ) ∶ c (H 2 ) ∶ c (NH 3 )=1 ∶ 3 ∶ 2, 无法判断反应是否达平衡 , 错误。 答案 解析 关闭 A - 6 - 重点梳理 精选例题 跟踪训练 一定 温度下 , 在 2 L 的密闭容器中发生反应 : x A(g)+B(g ) 2C(g ) 　 Δ H <0,A 、 C 的物质的量随时间变化的关系如下表所示。下列有关说法正确的是 ( 　　 ) - 7 - 重点梳理 精选例题 A. x =1 B. 反应开始 2 min 内 , 用 B 表示的反应速率为 0.05 mol · L -1 · min -1 C. 反应进行到 1 min 时 , 反应体系达到化学平衡状态 D.A 的正反应速率等于 C 的逆反应速率时 , 反应体系达到化学平衡状态 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 8 - 重点梳理 精选例题 2 . 在恒温恒容的密闭容器中 , 有可逆反应 :2NO(g)+O 2 (g ) 2NO 2 (g ) 　 Δ H <0, 其中 NO 为无色气体 ,NO 2 为红棕色气体。下列不能说明反应已达到平衡状态的是 ( 　　 ) A. v (NO 2 )= v (O 2 ) B. 反应器中的压强不随时间变化而变化 C. 混合气体的颜色保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 答案 解析 解析 关闭 v 正 (NO 2 )=2 v 逆 (O 2 ) 可以说明反应到达平衡 , v (NO 2 )= v (O 2 ) 不能说明反应达到平衡状态 , 故 A 错误 ; 反应前后气体的化学计量数之和不相等 , 当反应达到平衡时 , 混合气体的压强不变 , 故 B 正确 ; 混合气体的颜色不再改变 , 说明 NO 2 气体的浓度不变 , 反应达到平衡状态 , 故 C 正确 ; 反应前后气体的化学计量数之和不相等 , 当反应达到平衡时 , 混合气体的物质的量不变 , 则混合气体的平均摩尔质量 ( 平均相对分子质量 ) 不再改变 , 故 D 正确。 答案 解析 关闭 A - 9 - 重点梳理 精选例题 规律小结 　 不能作为平衡 “ 标志 ” 的四种情况 (1) 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 (2) 恒温恒容下反应前后气体体积不变的反应 , 体系的压强或总物质的量不再随时间而变化 , 如 2HI(g) H 2 (g )+I 2 (g) 。 (3) 反应前后气体体积不变 的反应 , 体系的平均相对分子质量不再随时间而变化 , 如 2HI(g) H 2 (g )+I 2 (g) 。 　 (4) 全是气体参加的反应 , 恒容条件下体系的密度保持不变。 - 10 - 重点梳理 精选例题 考点二 　 化学平衡的 移动 判断 外界条件改变对化学平衡移动的 影响 - 11 - 重点梳理 精选例题 (2018· 浙江绿色联盟统考 ) 已知 :X(g)+2Y(g ) 3Z(g ) 　 Δ H =- a kJ· mol -1 ( a >0) 。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 达到化学平衡状态时 ,Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率相等 B. 达到化学平衡状态时 ,X 、 Y 、 Z 的浓度之比为 1 ∶ 2 ∶ 3 C. 达到化学平衡状态时 , 反应放出的总热量一定小于 a kJ D.0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol 答案 解析 解析 关闭 由题意知 , 该反应前后气体分子数不变 , 且正反应为放热反应。 达到 化学平衡 状态时 ,Y 的正反应速率和 Z 的逆反应速率不相等 , 应满足 3 v 正 (Y)=2 v 逆 (Z),A 不正确 ; 达到化学平衡状态时 ,X 、 Y 、 Z 的浓度之比不一定是 1 ∶ 2 ∶ 3,B 不正确 ; 不知道反应物的投料和反应物的转化率是多少 , 无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量 ,C 不正确 ; 可逆反应的反应物不能完全转化为生成物 , 所以 ,0.2 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol,D 正确。 答案 解析 关闭 D - 12 - 重点梳理 精选例题 跟踪训练 1 . 下列有关颜色的变化不能用勒夏特列原理解释的是 ( 　　 ) A. 平衡状态的 H 2 、 I 2 、 HI 混合气体体积压缩时颜色变深 B. 平衡状态的 NO 2 和 N 2 O 4 混合气体体积压缩时颜色先变深后变浅 C. 平衡状态的 NO 2 、 CO 、 NO 、 CO 2 混合气体升温时颜色变深 D. 向 Fe(SCN) 3 溶液中滴加几滴浓 KSCN 溶液后颜色变深 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 13 - 重点梳理 精选例题 2 . 将等物质的量的 N 2 、 H 2 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 :N 2 (g)+3H 2 (g ) 2NH 3 (g ) 　 Δ H <0 。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时 , 下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 A 项 , 正反应是气体体积减小的反应 , 依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动 , 但氮气的浓度仍然比原平衡大 ,A 不正确 ;B 项 , 正反应是放热反应 , 则升高温度平衡向逆反应方向移动 , 氮气的转化率变小 ,B 正确 ;C 项 , 充入一定量的氢气 , 平衡向正反应方向移动 , 氮气的转化率变大 , 而氢气的转化率变小 ,C 不正确 ;D 项 , 催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态 ,D 不正确。 答案 解析 关闭 B - 14 - 重点梳理 精选例题 规律小结 　 1 . 解答化学平衡移动问题的步骤 - 15 - 重点梳理 精选例题 2 . 化学平衡移动原理 —— 勒夏特列原理解读 (1) 原理内容 : 外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话 : 若改变影响平衡的一个条件 , 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 (2) 原理解读 : ① “ 减弱这种改变 ”—— 升温平衡向着吸热反应方向移动 ; 增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动 ; 增压平衡向气体物质物质的量减小的方向移动。 ② 化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变 , 而不能完全抵消外界条件的变化 , 更不能超过外界条件的变化。 - 16 - 重点梳理 精选例题 ③ 惰性气体对化学平衡的 影响 - 17 - 重点梳理 精选例题 考点三 　 化学平衡图像 解题步骤 - 18 - 重点梳理 精选例题 在一定温度下 , 在体积为 2 L 的恒容密闭容器中 , 某一反应中 X 、 Y 、 Z 三种气体的物质的量随时 间变化 的曲线如图所示 , 下列表述正确的是 ( 　　 ) A. 反应的化学方程式为 2X 3Y+Z B. t min 时 , 正、逆反应都不再继续进行 , 反应达到化学平衡 C. 若 t =4, 则 0~ t min 的 X 的化学反应速率为 0.1 mol·L -1 ·min -1 D. 温度、体积不变 , t min 时充入 1 mol He 使压强增大 , 正、逆反应速率都增大 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 19 - 重点梳理 精选例题 跟踪训练 1 . 在一密闭容器中有反应 : a X(g)+ b Y(s ) n W(g ) 　 Δ H = Q kJ·mol -1 。某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据 , 做出了如下曲线图 : 其中 , w (W) 表示 W 在气体混合物中的百分含量 , t 表示反应时间。其他条件不变时 , 下列分析正确的是 ( 　　 ) - 20 - 重点梳理 精选例题 A. 图 Ⅰ 可能是不同压强对反应的影响 , 且 p 2 > p 1 , a p 2 , n=a+b D. 图 Ⅲ 可能是不同温度对反应的影响 , 且 T 1 > T 2 , Q <0 答案 解析 解析 关闭 反应中 Y 是固体 , 如果图Ⅰ表示压强的影响 , 曲线 2 达到化学平衡用的时间短 , 说明速率快 , 压强大 , p 2 > p 1 , 增大压强 , w (W) 减小 , 说明平衡向逆反应方向移动 , 因增大压强时平衡应向气体分子数减小的方向进行 , 故 a p 2 , n=a ,C 错误 ; 若图Ⅲ是不同温度对反应的影响 , 则曲线 1 达到化学平衡用的时间短 , 速率快 , 温度高 , T 1 > T 2 , 升高温度 , w (W) 增大 , 平衡向正反应方向移动 , 也就是向吸热反应方向移动 , Q >0,D 错误。 答案 解析 关闭 A - 21 - 重点梳理 精选例题 2 . 密闭容器中进行的可逆反应 : a A(g)+ b B(g ) c C(g ) 在不同温度 ( T 1 和 T 2 ) 及压强 ( p 1 和 p 2 ) 下 , 混合气体中 B 的质量分数 w (B) 与反应时间 ( t ) 的关系如图所示。下列判断正确的是 ( 　　 ) A. T 1 c , 正反应为吸热反应 B. T 1 >T 2 , p 1

p 2 , a+bT 2 , p 1

p 1 ; ②压强较大 ( 即压强为 p 2 ) 时对应的 w (B) 较大 , 说明增大压强平衡逆向移动 , 则 a+b T 2 ; ②温度较高 ( 即温度为 T 1 ) 时对应的 w (B) 较小 , 说明升高温度平衡正向移动 , 故正反应为吸热反应。 答案 解析 关闭 B - 22 - 重点梳理 精选例题 规律小结 　 化学平衡图像题的解题技巧 (1) 先拐先平 在含量 ( 转化率 )— 时间曲线中 , 先出现拐点的先达到平衡 , 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。 (2) 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。 (3) 三步分析法 一看反应速率是增大还是减小 ; 二看 v 正 、 v 逆 的相对大小 ; 三看化学平衡移动的方向。