2018届二轮复习影响化学平衡的因素、化学反应进行的方向课件（51张）（全国通用）

2018届二轮复习影响化学平衡的因素、化学反应进行的方向课件（51张）（全国通用）

影响化学平衡的因素　化学反应进行的方向 第二轮复习 考纲导学 考纲要求 命题预测 　 　 1. 理解外界条件 ( 浓度、温度、压强、催化剂等 ) 对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。 　 2. 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 　 1. 平衡图象分析。以填空、简答、计算的形式出现在第 Ⅱ 卷中，往往结合化学反应速率、化学平衡计算等一起考查，试题难度中等。 2. 影响化学平衡的因素。该考点一般为综合考查，将影响化学反应速率、化学平衡移动的因素进行对比考查，难度较大。 ► 　探究点一　影响化学平衡的因素 　 【 知识梳理 】 　 1 ．化学平衡的移动 (1) 在一定条件下，可逆反应达到平衡状态，如果改变影响平衡的条件 ( 如浓度、温度、压强等 ) ，化学平衡状态被破坏 ( 正、逆反应速率不再相等 ) ，直至正、逆反应速率再次相等，在新条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作化学平衡状态的移动，简称化学平衡移动。 2 ．图示表示 3 ．注意 ①新平衡时， v ′ 正＝ v ′ 逆，但与原平衡速率 ________ 。 ②新平衡时，各成分的百分含量不再变化，但与原平衡 ________ 。 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 ________ 反应方向移动； 当 v 正 < v 逆时，平衡向 ________ 反应方向移动； 当 v 正＝ v 逆时，平衡 ________ 发生移动。 不等 不同 正 逆 不 2 ．影响化学平衡的因素 (1) 其他条件不变的情况下， ______ 反应物浓度或 _______ 生成物浓度，平衡向正反应方向移动，反之逆向移动。 (2) 其他条件不变的情况下，升温平衡向 ________________ 移动；降温平衡向 ________________ 移动。 (3) 对于有气体参加的反应，其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向 ________________ 的方向移动；减小压强，平衡向 ________________ 的方向移动。 增大 　 减小 　 吸热反应方向 　 放热反应方向 　 气体体积减小 　 气体体积增大 　 (4) 对于可逆反应，催化剂能 __________ 地改变正、逆反应速率。使用催化剂只能改变反应途径，不能改变反应进行的程度，故催化剂只能加快反应达到平衡的时间，而不能改变 __________ ，反应的热效应也和催化剂的存在与否 ________ ，也不能改变化学反应的热效应和化学平衡常数。 同等程度 　 平衡状态 　 无关 　 【 要点深化 】 化学平衡移动原理 —— 勒夏特列原理 (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；增大压强平衡向气体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。 （ 3 ）惰性气体对化学平衡的影响 　　 例 1 　 COCl 2 (g) CO(g) ＋ Cl 2 (g) 　 Δ H >0 ，当反应达到平衡时，下列措施①升温　②恒容通入惰性气体　③增加 CO 的浓度　④减压　⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高 COCl 2 转化率的是 ( 　　 ) A ．①②④　　　　　　　 B ．①④⑥ C ．②③⑤ D ．③⑤⑥ 【 典例精析 】 B 变式题 　　　　 德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是 ( 　　 ) 　 B A ．①②③　　　　　　 B ．②④⑤ C ．①③⑤ D ．②③④ ► 　探究点二　等效平衡 　 【 知识梳理 】 　 等效平衡的含义 相同条件下，同一可逆反应体系，不管反应从 ________ 开始，还是从 ________ 开始，达到化学平衡时，任何相同物质的 __________( 体积分数、质量分数或物质的量分数 ) 都相同的化学平衡互称等效平衡。 正反应 逆反应 百分含量 【 要点深化 】 等效平衡的类型及处理方法 等效平衡思想是解决化学平衡类试题最常用的思维方式、方法。 (1) 对于恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。平衡时的各物质的浓度、百分含量均相同。 [ 注意 ] 上述两种情况下所达到的等效平衡的区别： (1) 中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量、浓度、物质的量均相同，类似于几何学上的全等三角形，这种等效平衡状态可称之为全等平衡。 (2) 中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量相同，但各成分的物质的量与原平衡成比例，类似于几何学上的相似三角形，这种等效平衡状态可称之为等比平衡。 　　 例 2 　 【 典例精析 】 B [ 点评 ] 分析等效平衡的关键是分清全等平衡和等比平衡，利用等效平衡方法解化学平衡有关问题时常采用“虚拟法”。任何一个可逆反应体系，在相同条件下从不同的状态开始，只要达到平衡的条件 ( 温度、压强、浓度 ) 完全相同，则可以形成等效平衡。在解题时若遇到将两个状态进行比较这类问题时，可以“虚拟”一个中间过程，如一个容器、一个隔板等，然后再进行比较。下面的变式题就是对“虚拟法”很好的练习。 变式题 B B 　 可建立虚拟路径如下： ► 　探究点三　化学反应速率与化学平衡图象的分析 　 【 知识梳理 】 　 1 ．速率与时间的图象 此类图象揭示了正逆反应速率随时间 ( 包括条件的改变 ) 的变化规律，体现了化学平衡移动的方向等。如 N 2 ＋ 3H 2 2NH 3 　 Δ H <0 ，建立平衡后 ( 填改变的条件 )________ 对反应速率的影响如图 24 － 2 所示。 加热 3 ．转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象 第 24 讲 │要点探究 ＞ ＞ ＜ ＜ ＞ ＞ ＜ ＜ ＞ ＜ ＜ ＜ ＜ 第 24 讲 │要点探究 ＜　 ＞ ＜　 ＞ 【 要点深化 】 解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法： 　　 例 3 　 【 典例精析 】 C 　　 [ 点评 ] 解答图象题要注意以下几点：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、变化的趋势 ) ，三看点 ( 即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点 ) ，四看要不要作辅助线 ( 如等温线、等压线 ) ，五看定量图象中有关量的多少。②联想规律：即联想外界条件对化学反应速率及化学平衡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。下面的变式题考查的化学反应速率与时间的图象。 变式题 　　　　 在一恒容密闭容器中通入 A 、 B 两种气体，在一定条件下发生反应： 2A(g) ＋ B(g) 2C(g) 　 Δ H ＜ 0 。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件 X ，则相应量 Y 的改变一定符合图中曲线的是 ( 　　 ) C X Y A 温度 C 的体积分数 B 充入稀有气体 A 的物质的量 C 再加入 A B 的转化率 D 再加入 C A 的百分含量 C 　 A 项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动， C 的体积分数下降，与图不符合； B 项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动， A 的物质的量不变，不符合； C 项，再加入 A ，平衡正向移动， B 的转化率增大，符合； D 项，再加入 C ，相当于压强增大，平衡正向移动， A 的百分含量减少。 ► 　探究点四　化学反应进行的方向 　 【 知识梳理 】 　 1 ．熵增原理 (1) 熵是用来度量体系 ________ 程度的物理量。熵值越大， ________ 程度越大。 (2) 熵值大小的比较：同一种物质不同状态时熵值大小为 S (g)______ S (l)______ S (s) 。 (3) 熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增加，即熵变 ( 符号 Δ S )______0 。 (4) 常见的熵增过程 ①气体的扩散、固体的溶解； ②同物质：气态 ______ 液态 ______ 固态； 混乱 混乱 ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ 无 ③ 反应前 ______ 气体，反应后 ______ 气体； ④反应前后都有气体，但是气体物质的量 ______ 。 2 ．自发反应：在一定的条件下 ( 如一定的温度、压强条件下 ) ，反应依靠体系自身的力量而不借助于外力，而能够自动进行的反应叫自发反应。 3 ．反应自发性判据 (1) 能量判据：大多数 ______ 热反应 (Δ H ______0) ，可以自发进行。 (2) 熵 ( 混乱度 ) 判据：大多数熵 ______(Δ S ______0) 的反应可以自发进行。 4 ．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率。 产生 增大 放 ＜ 增加 ＞ 1 ．焓变与反应方向 焓变是一个与反应能否进行有关的因素。放热反应有利于反应的自发进行，有些吸热反应也能自发进行。由此可见，焓变不是反应能否自发进行的唯一因素。 2 ．熵变与反应方向 熵增加有利于反应自发进行，熵减小的反应有些也能自发进行。由此可见，熵变 (Δ S ) 是与反应自发进行有关的因素，但也不是唯一因素。 【 要点深化 】 第 24 讲 │要点探究 　　 例 4 　 已知碳酸钙的分解① CaCO 3 (s)===CaO(s) ＋ CO 2 (g) 仅在高温下自发；氯酸钾的分解② 2KClO 3 (s)===2KCl(s) ＋ 3O2(g) 在任何温度下都自发，下面有几组焓变数据，其中可能正确的 ( 　　 ) 【 典例精析 】 B 第 24 讲 │要点探究 B 　 既是放热又是熵增的反应一定自发，既是吸热又是熵减的反应一定不自发，吸热的熵增反应仅在高温时自发。故只有 B 项正确。 [ 点评 ] 在判断反应是否自发时，焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关的因素，但又都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变对反应方向的综合影响。下面的变式题则涉及了催化剂与化学反应方向的问题。 变式题 B B 　 有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行，如高温时 CaCO 3 分解， A 项错误； C 项错误的原因是要将二者综合起来即利用复合判据进行判断； D 项中使用催化剂只能加快化学反应的速率，不能改变反应的方向。 Ⅰ 　　　 Ⅱ 典例精析 A ．图 Ⅰ 表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 B ．图 Ⅱ 表示 t 0 时刻使用催化剂对反应速率的影响 C ．图 Ⅲ 表示 t 0 时刻增大 O 2 的浓度对反应速率的影响 D ．图 Ⅳ 中 a 、 b 、 c 三点中只有 b 点已经达到化学平衡状态 Ⅲ 　　　 Ⅳ 【 解析 】 　 A 项，根据先拐先平知，乙的温度高，升高温度， SO 2 的含量降低，正反应是吸热反应，与题反应相矛盾， A 项错误； B 项使用催化剂， v 正 、 v 逆 同时增大，且倍数相同，断点应在原平衡反应速率之上， B 项正确； C 项增大 O 2 浓度，正反应速率会增大且图象上 “ 断点 ” 应在原平衡速率之上，但逆反应速率应在原来的基础上逐渐增大， C 项错误； D 项， a 、 b 、 c 三点都是在不同温度下的平衡线上，错误。 【 答案 】 　 B 【 例 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 < T 2 ， p 1 < p 2 ， a ＋ b > c ，正反应为吸热反应 B ． T 1 > T 2 ， p 1 < p 2 ， a ＋ b < c ，正反应为吸热反应 C ． T 1 < T 2 ， p 1 > p 2 ， a ＋ b < c ，正反应为吸热反应 D ． T 1 > T 2 ， p 1 > p 2 ， a ＋ b > c ，正反应为放热反应 【 解析 】 　 解答该题要综合运用 “ 定一议二 ” 和 “ 先拐先平 ” 。由 ( T 1 ， p 1 ) 和 ( T 1 ， p 2 ) 两条曲线可以看出： ① 温度 ( T 1 ) 相同，但压强为 p 2 时先出现 “ 拐点 ” ，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 p 2 > 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 < c 。由 ( T 1 ， p 2 ) 和 ( T 2 ， p 2 ) 两条曲线可以看出： ① 压强 ( p 2 ) 相同，但温度为 T 1 时先出现 “ 拐点 ” ，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 T 1 > 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 】 　 B 【 例 3】 　下列各图是温度 ( 或压强 ) 对反应： 2A(s) ＋ 2B(g)  2C(g) ＋ D(g)( 正反应为吸热反应 ) 的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是 ( 　　 ) A 　　　 B C 　　　 D 【 解析 】 　 无论是升高温度还是增大压强， v ( 正 ) 、 v ( 逆 ) 均应增大。 B 项中 v ( 逆 ) 减小， D 项中 v ( 正 ) 和 v ( 逆 ) 均减小，故 B 、 D 项均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则 v ( 正 )> v ( 逆 ) ， A 项错误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则 v ( 逆 )> v ( 正 ) ， C 项正确。 【 答案 】 　 C