高考总复习·课标版化学与名师对话考纲要求考情分析命题趋势1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。本部分知识的常见考查形式有:①化学平衡状态的判断、分析,如2012年高考海南化学15题,四川理综12题等;②结合化学平衡图像考查化学平衡状态的建立以及化学平衡的特点等,如2012年高考山东理综29题;③对化学平衡常数的理解以及有关计算,如2012年高考安徽理综9题,海南化学15题,新课标理综27题等。预计2014年的高考有下列趋势;一是保持对传统知识点的考查,如化学平衡状态的判断,有关平衡的计算等,要求考生对基本概念和基本理论有较系统的掌握;二是会适当增加新增知识点的考查,如平衡常数和化学反应限度的关系等,三是依然会注重对考生解题方法和技巧的考查;四是更会注重平衡移动理论在社会生产、日常生活和科学研究等实际工作中的应用。高考总复习·课标版化学与名师对话主要考查有关化学平衡的移动、化学平衡的图像、化学平衡的计算。由于化学平衡是“四大平衡”的理论基础,因此成为每年高考的必考内容,预测2014年高考仍将通过图表(或图像)的分析,判断化学平衡移动的方向,将化学平衡的移动与化工生产、化学实验、化学计算等方面结合设计成综合试题考查。Hold住考向名师揭秘考向1化学平衡移动原理5年5考考向2化学平衡图像分析5年4考考向3化学平衡移动与转化率的关系5年4考考向4等效平衡原理5年4考高考总复习·课标版化学与名师对话(对应学生用书P122)一、化学平衡状态1.可逆反应在下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。(1)在可逆反应中,把由反应物到生成物的反应【从左到右】叫正反应;把由生成物到反应物的反应【从右到左】叫,可逆反应用“”代替“===”。同一条件逆反应高考总复习·课标版化学与名师对话(2)必须强调“两同”,。(3)可逆反应不能进行到底,只能进行到一定程度后达到所谓的平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零。【各物质的量均不能为0,转化率不能是100%】同一条件、同时深度思考1.反应2H2O2H2↑+O2↑是否为可逆反应?答案不是可逆反应,因为两个方向的反应条件不同。2.向含有2mol的SO2的容器中通入过量氧气发生:2SO2+O22SO3,充分反应后生成SO3的物质的量______2mol(填“”、“”或“=”,下同),O2的物质的量________0mol,转化率________100%。<><深度思考3.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y22Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3mol·L-1B.Y2为0.4mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1A7.一定条件下,对于可逆反应X(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0mol·L-1c10.14mol·L-1解析平衡浓度之比为1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应,Z生成表示正反应且vY(生成)∶vZ(生成)应为3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知0c10.14mol·L-1。D4反思归纳(1)可逆反应的可逆是指同一反应条件下,正、逆反应同时进行,不同条件下的反应不是可逆反应。(2)可逆反应中任一物质的浓度都不能为零,而是介于完全正向转化与逆向转化之间。(3)参与反应的物质的转化率小于100%。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_____,反应体系中所有参加反应的物质的___________保持不变的状态。2.建立过程在一定条件下,将0.3molCO和0.2molH2O(g)通入2L密闭容器中,发生反应:CO(g)+H2CO2(g)+H2(g)。(1)反应刚开始时,_______浓度最大,正反应速率最大;_______浓度为0,___反应速率为0。相等质量或浓度反应物生成物逆(2)随着反应的进行,反应物浓度逐渐_____,正反应速率逐渐_____;生成物浓度逐渐_____,逆反应速率逐渐_____,最终正、逆反应速率_____,达到平衡状态,此时反应体系中各物质的浓度均_________。(3)依据以上叙述画出的反应的v-t图像如下:第2讲基础再现·深度思考减小减小增大增大相等保持不变(4)由v-t图像可以看出化学平衡是动态平衡,因为___________,即反应仍在进行着。v正=v逆≠0高考总复习·课标版化学与名师对话理解化学平衡状态(1)前提是“一定条件”、“可逆反应”。(2)实质是“v(正)=v(逆)≠0”。(3)标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”“同”等特征。“逆”:化学平衡研究的对象是可逆反应。“等”:平衡时v(正)=v(逆)>0。“动”:平衡时,反应仍在不断地进行,是动态平衡。“定”:平衡时,反应混合物各组分的浓度保持一定,百分含量【质量分数、气体体积分数等】保持一定。各物质但不一定相等。“变”:外界条件改变时,平衡可能被破坏,并在新的条件下建立新的化学平衡。“同”:由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。(2)化学平衡状态的特征专题:达到平衡的判断依据一、从V正=V逆进行判断(1)用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等。(2)用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面(i)表示两个不同的方向。(ii)速率之比=化学计量数之比。例:在一定温度下,可逆反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是()A.N2的消耗速率等于N2的生成速率B.H2的消耗速率等于N2的生成速率的3倍C.NH3的消耗速率等于N2生成速率的2倍D.单位时间内生成nmolN2,同时生成2nmolNH3E.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成F.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂ABDE二.百分含量不变标志正因为v正=v逆≠0,所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分含量、转化率等不随时间变化而改变.三.对于有气体参与的可逆反应,可根据混合气体的平均相对分子质量、密度、压强、温度是否不再改变来判断反应是否达到平衡。(一)从混合气体平均相对分子质量M考虑总总nmM=1.若各物质均为气体(1)对于非等摩反应,如2SO2+O22SO3M若不变,一定可做为平衡标志!(2)对于等摩反应,如H2+I22HIM若不变,不能做为平衡标志,因始终不变。2.若有非气体参与如:CO2(g)+C(s)2CO(g),M若不变,一定可做为平衡标志!(二)从气体密度r考虑vm=r1.若各物质均为气体恒容:ρ总为恒值,不能做平衡标志。恒压(1)对于等摩反应,如H2+I22HI(2)对于非等摩反应,如2SO2+O22SO3ρ总为恒值,不能做平衡标志。ρ若不变,一定可作为平衡标志。2.若有非气体参与恒容,ρ若不变,一定可作为平衡标志!恒压,Δn(g)=0,可作为平衡标志(三)从体系的内部压强考虑:PV=nRT当Δn(g)=0,即等摩反应则p为恒值,不能作平衡标志。当Δn(g)≠0,则当p一定时,可做平衡标志。恒容恒温条件下,关键看前后气体分子数的变化!当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时,反应总要放出或吸收热量,若为绝热体系,当体系内温度一定时,则标志达到平衡。(四)从体系的温度变化考虑例1:可逆反应。2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,当下列4项中某项不取随时间变化时,才能说明反应已达平衡()A.容器内压强B.平均相对分子质量C.各组分浓度D.混合气体颜色CDANO、O2、NO2分子数目比是2:1:2B.反应混合物中各组成物质的浓度相等C.混合气体的颜色不再发生变化D.混合气体的平均相对分子质量不变例2:在一定条件下,反应2NO+O22NO2达到平衡的标志()CD例3:在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是()①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2②⑧【例4】在500℃、钒触媒的作用下,某密闭容器中反应2SO2+O22SO3+Q达到化学平衡状态时的标志是()ASO2的消耗速率等于SO3的生成速率BSO2的生成速率等于SO3的生成速率CSO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍DSO3的生成速率等于O2生成速率的2倍E容器中气体总物质的量不随时间发生变化F容器中压强不随时间发生变化BDEF【例5】对于体积固定的密闭容器中进行的可逆反应:A(固)+2B(气)C(气)+D(气)在恒温下,当下列物理量不再变化时,表明上述可逆反应已达到平衡状态的是()。(A)混合气体的压强(B)混合气体的密度(C)B的物质的量浓度(D)气体的总的物质的量思考:若上述可逆反应中,A的聚集状态是气态,则能说明该可逆反应达到平衡状态的是()?BCACD化学平衡状态的直接标志(1)v(正)=v(逆)——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。(2)平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。化学平衡状态的判断方法总结1.高考总复习·课标版化学与名师对话(3)化学反应限度的判断类型举例反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡判断混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量、总浓度一定不一定平衡等体反应高考总复习·课标版化学与名师对话举例反应平衡判断正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即v(正)=v(逆)【异向】平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC,均指v(正)【同向】不一定平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,【没指明反应方向】v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB,同时消耗qmolD,因均指v(逆))【同向】不一定平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)高考总复习·课标版化学与名师对话举例反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡判断压强①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均相对分子质量(Mr)①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡②Mr一定,但m+n=p+q时不一定平衡高考总复习·课标版化学与名师对话举例反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡判断温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化平衡高考总复习·课标版化学与名师对话(对应学生用书P123)1.对普通可逆反应以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为例:(1)各组分物质的量、浓度不发生变化。(2)v(SO2)消耗=v(SO2