2019-2020年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)平衡教案 新人教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)平衡教案 新人教版 【命題趨向】 《考試大綱》對這部分內(nèi)容的具體要求是: (1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念,反應(yīng)速率的表示方法,理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響。 (2)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。 (3)理解勒沙特列原理的涵義。掌握濃度、溫度、壓強等條件對平衡移動的影響。 高考試題經(jīng)常會從以下幾個角度進行考查: 第一,考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的概念,要求考生用這些基本概念對有關(guān)的敘述的正確與否作出判別。 第二,根據(jù)化學(xué)方程式計算化學(xué)反應(yīng)速率。 第三,判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。判斷外界條件變化對化學(xué)速率、化學(xué)平衡的影響情況。也會用轉(zhuǎn)化率、原用利用率等概念來考查化學(xué)平衡移動情況。 第四,用“等效問題”問題來考查有關(guān)化學(xué)平衡的計算能力。 【主干知識整合】 1.化學(xué)反應(yīng)速率的分類 分類角度 從測定時間分 從反應(yīng)方向分 類型 瞬時速率:某一時刻的反應(yīng)速率 平均速率:某段時間內(nèi)的反應(yīng)速率的平均值 正反應(yīng)速率:可逆反應(yīng)中正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率:可逆反應(yīng)中逆反應(yīng)方向的反應(yīng)速率 注意點 通常所計算的是平均速率 通常所計算的是正逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率 2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件 (1)不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率,影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因,即參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。 (2)在同一反應(yīng)中,影響反應(yīng)速率的因素是外因,即外界條件,主要有溫度、濃度、壓強、催化劑等。(還有像反應(yīng)顆粒(固體)的大小、光、波等對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響) 3.化學(xué)平衡狀態(tài) (1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立 (2)化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,這是判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標志。由于υ正=υ逆,可使平衡體系中各組分的百分含量保持不變,所以一般情況下平衡體系的壓強、氣體密度、濃度等多種宏觀性質(zhì)也保持不變,這些宏觀的特征有時也可作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標志。 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 五大特點 化學(xué)平衡 逆 可逆反應(yīng) 等 υ(正)=υ(逆)≠0 動 動態(tài)平衡 定 各組分含量一定,體積一定時,濃度就一定;有平衡轉(zhuǎn)化率 變 濃度、溫度、壓強改變化學(xué)平衡即發(fā)生移動 4.化學(xué)平衡的移動 (1)勒沙持列原理:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強和溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。其中包含:①影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度三種;②原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況(溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度),當多項條件同時發(fā)生變化時,情況比較復(fù)雜;③平衡移動的結(jié)果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。 (2)平衡移動就是一個“平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系,條件改變后,可能發(fā)生平衡移動??煽偨Y(jié)如下: (3)平衡移動與轉(zhuǎn)化率的變化:不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來。具體分析可參考下表: 反應(yīng)實例 條件變化與平衡移動方向 達新平衡后轉(zhuǎn)化率變化 2SO2 +O2 2SO3(氣)+熱 增大O2濃度,平衡正移 SO2 的轉(zhuǎn)化率增大,O2的轉(zhuǎn)化率減小 增大SO3濃度,平衡逆移 從逆反應(yīng)角度看,SO3的轉(zhuǎn)化率減小 升高溫度,平衡逆移 SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都減小 增大壓強,平衡正移 SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都增大 2NO2(氣) N2O4 體積不變時,無論是加入NO2或者加入 N2O4 NO2的轉(zhuǎn)化率都增大(即新平衡中N2O4的含量都會增大) 2HI H2+I2(氣) 增大H2的濃度,平衡逆移 H2的轉(zhuǎn)化率減小,I2的轉(zhuǎn)化率增大 增大HI的濃度,平衡正移 HI的轉(zhuǎn)化率不變 增大壓強,平衡不移動 轉(zhuǎn)化率不變 5.理解平衡移動原理: (1)“減弱”的雙重含義定性角度:平衡移動的方向為減弱外界改變的方向定量角度:移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化,而不能完全抵消外界條件的變化量 (2)分清“三個變化量”: A.條件改變時的量變 B.平衡移動過程中的量變 C.原平衡與新平衡的量變。 (3)適應(yīng)其他體系。 (4)不能用勒沙特列原理解釋: A.催化劑的使用 B.ΔV(g)=0的可逆反應(yīng) C.外界條件的改變對平衡的影響與生產(chǎn)要求不完全一致(如合成氨溫度選用) 6.解答圖象題的方法與思路是: ⑴看懂圖象:一看面(即看清橫坐標和縱坐標),二看線(即看線的走向、變化的趨勢),三看點(即看線是否通過原點,兩條線的交點及線的拐點),四看要不要作輔助線(如等溫線、等壓線),五看定量圖象中有關(guān)量的多少 ⑵聯(lián)想規(guī)律:即聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率即化學(xué)平衡影響規(guī)律、且熟練準確。 ⑶作出判斷:依題意仔細分析作出正確判斷 ⑷化學(xué)平衡圖像的常見類型:對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) △H ①轉(zhuǎn)化率-時間關(guān)系圖: P一定時,△H 0 T一定時,m+n p+q T一定時,m+n p+q T一定時,m+n p+q ②含量-時間關(guān)系圖: P一定時,△H 0 P一定時,△H 0 T一定時,m+n p+q T一定時,m+n p+q ③轉(zhuǎn)化率-溫度-壓強關(guān)系圖: m+n>p+q 時,△H 0 m+n<p+q 時,△H 0 ④含量-溫度-壓強關(guān)系圖: m+n>p+q 時,△H 0 m+n<p+q 時,△H 0 m+n>p+q 時,△H 0 m+n>p+q 時,△H 0 7.等效平衡 ⑴恒溫恒容條件下的等效平衡 在恒溫、恒容的情況下,對于同一可逆反應(yīng),不論各反應(yīng)物的起始量是多少,也不管 反應(yīng)物是一次加入或分幾次加入,或是加入后分一次取出或分幾次取出,只要各物質(zhì)的起始量(質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、體積等)按化學(xué)計量數(shù)換算成方程式左右兩邊同一邊后對應(yīng)相同,則就可以達到等效平衡這種情況下建立的等效平衡,不但平衡混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)(物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù))對應(yīng)相等,而且各組分的質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量、濃度等也分別對應(yīng)相等。 ⑵恒溫恒壓條件下的等效平衡 在恒溫恒壓的情況下,對于有氣體物質(zhì)參加的可逆反應(yīng),改變反應(yīng)物的起始狀態(tài),只 要各起始反應(yīng)物之間的物質(zhì)的量之比按化學(xué)計量數(shù)換算成化學(xué)方程式左右兩邊同一邊后對應(yīng)相等,即可達到等效平衡在這種情況下建立的等效平衡,平衡混合物中各成份的質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量、濃度并不一定相等 ⑶特例 在恒溫恒容的情況下,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),其實在到達平衡的 過程中壓強也一直保持不變,因此只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同,則二平衡等效。 【典例精析】 1. 近年來,某些自來水廠用液氯進行消毒處理時還加入少量液氨,NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨)。NH2Cl比HClO穩(wěn)定,試分析加液氨能延長液氯殺菌消毒時間的原因? 【解析】NH3+HClOH2O+NH2Cl,當氯氣(或說HClO)消耗時,平衡左移生成HClO,由于NH2Cl比HClO穩(wěn)定,故試劑保存時間長。綜上所述,電解質(zhì)電離、溶解結(jié)晶、氣體氣化液化、鹽類水解等過程是平衡移動過程,可以運用平衡移動原理對其變化過程中現(xiàn)象加以解釋。 2.在557oC時,密閉容器中進行下列反應(yīng):CO+H2OCO2+H2;若CO的起始濃度為2mol/L,水蒸氣密度為3mol/L,達到平衡時測得CO2的濃度為1.2mol/L。求CO和H2O的轉(zhuǎn)化率 【解析】 CO + H2O CO2 + H2; 起始濃度(mol/L): 2 3 0 0 轉(zhuǎn)化濃度(mol/L): 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡濃度(mol/L): 0.8 1.8 1.2 1.2 所以CO的轉(zhuǎn)化率=1.2/2100%=60% H2O(g)的轉(zhuǎn)化率=1.2/3100%=40% 3.在容積固定為2L的密閉容器中,充入X、Y氣體各2mol,發(fā)生可逆反應(yīng):X(g)+2Y(g)2Z(g),并達平衡,以Y的濃度改變表示的反應(yīng)速度V正、V逆與時間t的關(guān)系如圖所示,則Y的平衡濃度表達式正確的是(式中S是對應(yīng)區(qū)域的面積)( ) A.2-Saob B.1-Saob C.2-Sabdo D.1-Sbod 【解析】 根據(jù)v-t曲線計算反應(yīng)物的平衡濃度,初看題目似乎無從下手,若靜心思考,從定義出發(fā),Y減少的濃度△C(Y)=vt,隨著反應(yīng)進行,逆反應(yīng)同時生成部分Y,因此Y的平衡濃度為初始濃度與消耗濃度之差。瞬時速率與時間的乘積即為微小矩形的面積,累積計算則Y減少的濃度表示為Saobd,Y增加的濃度表示為Sobd,則Y的平衡濃度表示為:1-(Saobd-Sobd)=1-Saob,【答案】B 4.如圖,條件一定時,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0中NO的百分含量NO%與T變化關(guān)系曲線圖,圖中有a、b、c、d四個點,其中表示未達到平衡狀態(tài),且v正<v逆的點是( ) A. a B. b C. c D. d 【解析】 a、b在曲線上為平衡點,c、d點未達平衡。d點在曲線右上方,從d點向橫坐標引輔助線,可知該溫度平衡時NO%比d點的小,說明該點未達平衡,且V正<V逆平衡向逆向移動,或從d點向縱坐標引垂線,d點T比平衡【答案】D點的高,該反應(yīng)正向放熱,升高溫度平衡向吸熱的逆向移動,同樣得出結(jié)論V正<V 5.已知0.1 molL-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,則下列說法正確的是 ( ) A.在Na2A、NaHA兩溶液中,離子種類不相同 B.在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中,陰離子總數(shù)相等 C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-) D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-) 【解析】0.1 molL-1的強酸pH=1.0,0.1 molL-1的H2A溶液pH=4.0,說明它是一種弱酸。Na2A發(fā)生水解A2-+H2OHA-+OH-和HA-+H2OH2A+OH-,溶液中存在HA-、A2-、H+、OH-;NaHA發(fā)生水解HA-+H2OH2A+OH-和電離HA-H++A2-,溶液中存在HA-、A2-、H+、OH-,所以兩溶液中離子種類相同,A不正確。物質(zhì)的量相等的Na2A和NaHA因為存在上述水解、電離等過程,陰離子數(shù)量發(fā)生變化,所以陰離子總量不相等,B不正確。由電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),C正確。Na2A溶液顯堿性,c(OH-)>c(H+),D不正確 【答案】C 6.在下列敘述中,能說明鹽酸是強酸,醋酸是弱酸的是( ) A.將pH=4的鹽酸和醋酸稀釋成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多 B.鹽酸和醋酸都可用相應(yīng)的鈉鹽與濃硫酸反應(yīng)制取 C.相同pH值的鹽酸和醋酸溶液中分別加入相應(yīng)的鈉鹽固體,醋酸的pH值變化大 D.相同pH值的鹽酸和醋酸分別跟鋅反應(yīng)時,產(chǎn)生氫氣的起始速度相等 【解析】A項中醋酸在稀釋過程中電離程度加大,要想達到與鹽酸一樣的H+濃度,所需加水要多;B項中的醋酸不能用濃硫酸來制??;C項中HCl加NaCl不會使其電離有什么變化,因為它本來己經(jīng)完全電離了,而醋酸中加醋酸鈉,將會抑制醋酸的電離;D項中pH相同,c(H+)肯定相等,只能說明起始c(H+)相等,不能說明反應(yīng)中有何變化?!敬鸢浮緼C 【專題訓(xùn)練】 1.將氣體A、B置于容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):4A(g)+B(g)=2C(g),反應(yīng)進行到4s末,測得A為0.5mol,B為0.4mol,C為0.2mol,用反應(yīng)物A的濃度減少來表示該反應(yīng)的速率可能為( ) A. B. C. D. 2.2molPCl3和1molCl2充入一容積不變的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)PCl3(氣)+ Cl2(氣)Cl2=== PCl5(氣)達平衡時,PCl5為0.4mol,此時若移走1molPCl3和0.5molCl2,在相同溫度下達平衡時PCl5的物質(zhì)的量是( ) A. 0.4mol B.0.2mol C.小于0.2mol D.大于0.2mol而小于0.4mol 3.在一定溫度下,將CO和水蒸汽各1mol放在密閉容器中反應(yīng): ,達平衡后測得CO2為0.6mol,再通入4mol水蒸汽,達新的平衡后,CO2物質(zhì)的量( ) A.等于0.6mol B.等于1mol C.大于0.6mol,小于1mol D.大于1mol 4.某可逆反應(yīng),若按下列兩種配比 (1)0.8molA 1.2molB 1.2molC 2.4molD(2)1.4molA 2.1molB 0.6molC 1.2molD 將它們放入一容積不變的密閉容器中,保持溫度不變,達平衡后C的質(zhì)量分數(shù)仍相等,則化學(xué)反應(yīng)方程式中x的值為( ) A.2 B.3 C.4 D.1 5.對于反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g),△H =- a kJ/mol ,(a>0)下列判斷正確的是 A.2體積A和足量B反應(yīng),必定生成2體積C,放出a KJ熱量 B.若反應(yīng)容器的容積和溫度不變,增大壓強,平衡必定向右移動 C.平衡時,A消耗速度必定等于B生成速度的兩倍 D.平衡時,A濃度必定等于B濃度的兩倍 6.在固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)2X+Y(g) Z(s)已達到平衡,此時升高溫度則氣體混合物的密度增大。下列敘述正確的是( ) A.若X為非氣態(tài),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),X一定為氣態(tài) C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),X可能是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài) D.若加入少量的Z,該平衡向左移動 7.可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ;△H<0, 在一定條件下 達到平衡狀態(tài),時間為t1時改變條件。化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是 A.維持溫度、反應(yīng)體系容積不變,t1時充入SO3(g) B.維持壓強不變,t1時升高反應(yīng)體系溫度 C.維持溫度、容積不變,t1時充入一定量Ar D.維持溫度、壓強不變,t1時充入SO3(g) 8.下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。 (1)吸收塔C中通人空氣的目的是 A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填字母)。 (2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H=-1266.8kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180.5kJ/mol 寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式: (3)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,宜采取的措施有 。(填字母) A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強 D.不斷補充氮氣 E.及時移出氨 (4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當該反應(yīng)達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分數(shù)為25%,此時H2的轉(zhuǎn)化率為- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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