【新步步高】2017届高考化学二轮复习(浙江专用课件)专题复习：专题17化学平衡状态

专题17化学平衡状态内容索引考点一化学平衡状态与化学反应进行的方向考点二化学平衡的移动(加试)考点三化学平衡常数与化学平衡的计算(加试)考点一化学平衡状态与化学反应进行的方向知识梳理1(一)化学平衡状态1.可逆反应在下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。同一条件质量或浓度答案(2)化学平衡的建立正反应逆反应答案(3)平衡特点(二)化学反应进行的方向(加试)1.自发过程(1)含义在一定温度和压强下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2.自发反应在一定温度和压强下就能自发进行的反应称为自发反应。3.判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多数都能自发进行，且反应放出的热量，体系能量得也越多，反应越。可见，是制约化学反应能否自发进行的因素之一。无需外界帮助放热反应越多降低完全反应的焓变答案(2)熵变与反应方向①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的。大多数自发反应有趋向于体系增大的倾向。②熵和熵变的含义a.熵的含义熵是衡量一个体系的物理量。用符号表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)S(l)S(s)。混乱度混乱度混乱度S答案b.熵变的含义熵变是反应前后体系，用表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应。(3)综合判断反应方向的依据①ΔH－TΔS＜0，反应。②ΔH－TΔS＝0，反应。③ΔH－TΔS0，反应。熵的变化ΔS自发进行能自发进行达到平衡状态不能自发进行答案[正误辨析]正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)2H2O通电点燃2H2↑＋O2↑为可逆反应()(2)二次电池的充、放电为可逆反应()(3)对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达到平衡状态()×××答案(4)对NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应，当每消耗1molSO3的同时生成1molNO2时，说明反应达到平衡状态()(5)CaCO3(s)=====高温CaO(s)＋CO2(g)是一个熵增加的过程()(6)ΔH＜0，ΔS＞0的反应，一定是自发反应()(7)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行()(8)由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程()×√√×√答案题组一正确理解概念123题组集训21.下列说法错误的是()A.可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化B.化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率一定不相等C.一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度D.化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变√45678910112.向含有2molSO2的容器中通入过量氧气发生反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂加热2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量______(填“＜”、“”或“＝”，下同)2mol，SO2的物质的量______0mol，转化率______100%，反应放出的热量________QkJ。＜＜＜答案1234567891011题组二极端假设，界定范围，突破判断3.一定条件下，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0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·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＜0.14mol·L－1√解析12345678910114.(2016·浙江10月选考，12)在一定条件下，可逆反应X(g)＋2Y(g)2Z(g)ΔH＝－akJ·mol－1，达到化学平衡时，下列说法一定正确的是()A.反应放出akJ热量B.X和Y的物质的量之比为1∶2C.反应物和生成物的浓度都不再发生变化D.X的正反应速率等于Z的逆反应速率√解析题后反思1234567891011题组三审准题干，关注特点，判断标志5.(2016·宁波市效实中学高一下学期期中)一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能说明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体总物质的量④B物质的量浓度A.①④B.只有②③C.②③④D.只有④√解析12345678910116.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A.体系的体积不再发生变化B.v正(CO)＝v逆(H2O)C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键√解析解析不论反应是否达到平衡状态，生成nmolCO的同时都会生成nmolH2。12345678910117.在容积固定且绝热的密闭容器内发生化学反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，下列各项事实都是在其他条件一定的前提下形成的，其中能表明化学反应达到平衡状态的是________________(填序号)。①混合气体的颜色保持不变②容器内的温度保持不变③容器内的压强保持不变④各物质的总浓度保持不变⑤单位时间内形成nmolH—H键的同时也断裂2nmolH—I键⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变⑦Q＝K⑧ΔH保持不变⑨生成amolH2(g)的同时消耗amolI2(g)⑩v逆(H2)＝12v正(HI)①②③⑦⑧⑨⑩答案解析题后反思1234567891011题组四化学反应方向的判定(加试)8.实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是()A.所有的放热反应都是自发进行的B.所有的自发反应都是放热的C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据√12345678910119.下列过程属于熵增加的是()A.一定条件下，水由气态变成液态B.高温高压条件下使石墨转变成金刚石C.4NO2(g)＋O2(g)===2N2O5(g)D.固态碘升华√123456789101110.灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？已知：在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2180.9J·mol－1，ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1。解析ΔH－TΔS＝－2180.9J·mol－1－273K×(－6.61J·mol－1·K－1)≈－376.37kJ·mol－1＜0，能自发进行。答案会自发变成灰锡，不能再继续使用。解析答案123456789101111.(1)(2015·浙江省普通高校招生选考科目考试)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为Al2O3(g)＋3C(s)＋N2(g)2AlN(s)＋3CO(g)该反应在高温下自发进行，则随着温度升高，反应物Al2O3的平衡转化率将________(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是__________________________________________________________________________________________。增大该反应高温下自发，且ΔS0，所以ΔH0，即正方向为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动答案1234567891011(2)(2016·宁波北仑区普通高中选考)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝180.5kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1则2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________________，该反应能自发进行的条件________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。－746.5kJ·mol－1低温题后反思返回答案1234567891011考点二化学平衡的移动(加试)知识梳理11.概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。2.过程3.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向移动。(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡移动。(3)v正＜v逆：平衡向移动。正反应方向不逆反应方向答案4.借助图像，分析影响化学平衡的因素(1)影响化学平衡的因素若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正′v逆′正向移动任一平衡体系减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆′v正′逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆′v正′逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减少，且v正′v逆′正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆′v正′逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正′v逆′正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小(2)勒夏特列原理(化学平衡移动原理)如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够的方向移动。5.几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。减弱这种改变答案(3)“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。②恒温、恒压条件充入惰性气体(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。题组一选取措施使化学平衡定向移动123题组集训21.COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH0，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浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥√4解析该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。解析2.某温度下，反应2A(g)B(g)ΔH0，在密闭容器中达到平衡，平衡后cAcB＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时cAcB＝b，下列叙述正确的是()A.在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a＜bB.若a＝b，则容器中一定使用了催化剂C.若其他条件不变，升高温度，则a＜bD.若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则ab√解析1234题组二条件改变时化学平衡移动结果的判断3.对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH＜0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH＜0