







2023届高三化学一轮复习 化学平衡课件
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这是一份2023届高三化学一轮复习 化学平衡课件,共60页。PPT课件主要包含了看反应条件,恒温恒压时,恒温恒容时,①②③,模型6绝热恒容体系,变勒夏特列原理,同等效平衡,等效平衡的概念,恒温恒容,恒温恒压等内容,欢迎下载使用。
1、定义在___________下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的化学反应。2、特点
①二同:a.相同条件;b.正、逆反应同时进行。②一小:反应物与生成物共存;任一组分的转化率________(填“大于”或“小于”)100%。
例1:一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.08 ml·L-1,则下列判断正确的是( )A.c1∶c2=3∶1B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0<c1<0.14 ml·L-1
反应物按系数比投料时,转化率=系数比
二、等、定——判断平衡的依据
2、看前后气体系数和是否相等
3、看是否有固体或纯液体参与
体系中气体物质的总物质的量不变系统的总压强不发生改变单位时间内消耗1mlN2的同时生成2mlNH3单位时间内消耗1mlN2的同时消耗2mlNH3当有1mlN≡N键断裂时有6mlN-H键断裂3V正(H2) = 2V逆(NH3)当c(N2): c(H2) : c(NH3)=1:3:2的状态混合气体的平均相对分子质量不发生改变混合气体的密度不发生变化N2的体积分数不变
模型1:合成氨(全部为 气体,△n(气体)≠0
①②④⑤⑧⑩( ⑩与初始投料量有关)
①④⑤⑧⑨⑩( ⑩与初始投料量有关)
例3、一定温度下的恒容密闭容器中,可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是___________________混合气体的颜色不再变化;混合气体的密度不再变化;混合气体的压强不再变化;混合气体的平均相对分子质量不再变化体系中气体物质的总物质的量不变化体系中气体物质的总质量不变化
模型2:全部为 气体,△n(气体)=0
模型3:有固体或纯液体参与,△n(气体)≠0
模型4:有固体或纯液体参与,△n(气体)=0
恒温恒容,能说明NH2COONH4(s) CO2 (g)+2NH3(g)达到化学平衡状态的是_____________________
模型5:一边全是固体,△n(气体)≠0
①混合气体的压强 ②混合气体的密度③混合气体的总物质的量④混合气体的平均相对分子质量⑤混合气体的颜色⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比⑦某种气体的百分含量
恒温恒压,能说明NH2COONH4(s) CO2 (g)+2NH3(g)达到化学平衡状态的是_____________________
在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g),当m、n、p、q为任意整数(不为零)时,能说明达到平衡状态的标志是( )体系的温度不再发生变化各组分的浓度不再变化各组分的质量分数不再变化反应速率vA : vB : vC : vD=m : n : p: q单位时间内m ml A发生断键反应,同时p mlC也发生断键反应
(1)(2)(3)(5)
恒容绝热容器中,反应体系温度不变可以作为平衡标志
判断可逆反应达到平衡状态的标志
1、直接标志:(1)v正=v逆(化学平衡的本质)(2)各组分浓度保持不变(化学平衡的现象)
①各组分的浓度、质量、物质的量、分子数保持不变。
②各组分的质量分数、气体的体积分数(物质的量分数)保持不变。
③各气体的颜色(有颜色变化的)保持不变。
2、间接标志:(1)反应体系中的总压强保持不变。(适用于恒容体系有气体参与反应并且反应前后气体系数(体积)不等的可逆反应。)
(2)混合气体的密度保持不变。( 适用于恒容且有固体、纯液体参与的可逆反应或恒压反应前后气体系数和不等的可逆反应)
(4)体系中某反应物的转化率或者生成物的产率达到最大值且保持不变。
(3)气体平均相对分子质量保持不变。(适用于反应前后气体系数和不等的可逆反应或气体系数相等但有固体或纯液体参与的可逆反应。)
(4)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。
内容:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度、压强等),化学平衡就向减弱这种改变的方向移动。
①只适用于已达平衡的体系
②平衡移动方向与条件改变方向相反。
③移动的结果只能减弱外界条件的改变,但不能抵消。外界条件对某物理量的改变>平衡移动对某物理量的改变。
如N2(g)+3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g) , ΔH甲=丙 B.甲>乙>丙>丁 C.乙=甲 >丁=丙 D.丁 >丙>乙>甲
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mlC,待再次到达平衡后,C的物质的量是 ml.
5、恒温恒压,一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g) + B(g) ⇌ C(g)
(1)若开始时放入1mlA和1mlB,达到平衡后,生成amlC,这时A的物质的量为 ml
(2)若开始时放入3mlA和3mlB,到达平衡后,生成C的物质的量为 ml
(3)若开始时放入xmlA、2mlB和1mlC,到达平衡后,C的物质的量是3aml,x= ml.
6、在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g) ⇌ C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2ml/L;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2 ml/L和6ml/L。则以下叙述正确的是( )A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的压强相同
B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同
C.达平衡时,途径Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A)
D.达平衡时,途径Ⅰ所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的1/2
7、有a、b两个极易导热的密闭容器,a保持容积不变,b中的活塞可上下移动,以保持内外压强相等。在相同条件下将3 ml A,1 ml B分别同时混合于a、b两容器中,发生反应3A(g)+B(g) ⇌ 2C(g)+D(g)(1)达到平衡时,a中A的浓度为M ml·L-1,C的浓度为N ml·L-1;b中A的浓度为m ml·L-1, C的浓度为n ml·L-1则M ____m, N ____m (填>、<、=)。(2) 保持温度不变,按下列配比分别充入a、b两容器,达平衡后,a中C浓度为N ml·L-1的________________,b中C的浓度为n ml·L-1的是________________。A.6 ml A+2 ml B B.3 ml A+2 ml BC.2 ml C+1 ml B+1 ml D D.2 ml C+1 ml DE.1.5 ml A+0.5 ml B+1 ml C+0.5 ml D
(3) 若将2 ml C和2 ml D充入a中,保持温度不变,平衡时A的浓度为W ml·L-1,平衡时C的浓度为Y ml·L-1,则W ____M, Y ____N (填>、<、=、无法比较) 。(4) 保持温度不变,若将4 ml C和2 ml D充入a中,平衡时A的浓度为R ml·L-1,则________________。A.R=2M B.R<MC.M<R<2M D.R>2M
3A(g)+B(g) ⇌ 2C(g)+D(g)将3 ml A,1 ml B分别同时混合于a
专题转化率的影响因素(等效平衡与勒夏特列原理的综合应用)
反应物A的平衡转化率α (该条件最大转化率)可表示:
①对于吸热反应(AH>0),升高温度,平衡向右移动; 降低温度,平衡向左移动;②对于放热反应(AHb+c, A的转化率增大ac+d, 则A、B转化率增大a+bp2,正反应为气体系数和减小的反应
p1>p2,正反应为气体系数和增大的反应
4、恒压线与恒温线(α表示反应物的转化率,c表示反应物的平衡浓度)
图①,若p1>p2>p3,则正反应为气体体积 的反应,ΔH 0;图②,若T1>T2,则正反应为 反应。
练习:1、mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
m +n ______ p+q
5、几种特殊图像①对于化学反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
M点前,表示从反应物开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点(如下图);M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反应ΔH<0。
①对于化学反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
例:在容积相同的密闭容器内,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g),并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数,如图:
(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是________。
(2)此可逆反应的正反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由:
AC段:反应开始v正>v逆,反应向右进行生成NH3;CE段:已达平衡,升温使平衡左移,NH3%变小
T1 T2 T3 T4 T5
当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是_______________________________________________________。影响α的因素有__________。
该反应气体分子数减少,增大压强,α提高。5.0MPa>2.5MPa = p2,所以p1= 5.0Mpa
温度、压强和反应物的起始浓度(组成)
②对于化学反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点(如下图)。
L线的左上方(E点),A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量,所以,E点v正>v逆;则L线的右下方(F点),v正<v逆。
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。
1.在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)⇌ R(g)+2L(?),在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列叙述正确的是( )A、正反应吸热,L是气体B、正反应吸热,L是固体C、正反应放热,L是气体D、正反应放热,L是固体或液体
2、在一密闭容器中发生反应N2+3H2 ⇌ 2NH3,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气t1时刻_____;t3时刻_____;t4时刻_____。
C E B
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是_____。A.t0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
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