高三化学总复习基本理论化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分含量保持不变的状态。1.适用范围:可逆反应2.实质:正反应速率=逆反应速率3.标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变化学平衡的概念在同一条件下,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.化学平衡的特点(1)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)(2)等:正反应速率=逆反应速率(3)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分的含量一定。(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。(对同一物质而言)(各种物质)(4)同:一定条件下平衡的建立与途径无关,在一定条件下可建立相同的平衡(等效平衡)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3nmolNH3E.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(四)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。(五)从体系的温度变化考虑例: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:在一定条件下,反应2NO+O22NO2达到平衡的标志()CD例: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专题:平衡移动及勒沙特列原理可逆反应中旧化学平衡的破坏,新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动平衡移动的本质:条件的改变,引起正逆反应速率的变化!平衡的移动必然引起转化率的改变!①浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。②压强:增大压强,平衡向气态物质体积缩小方向移动;减小压强,平衡向气态物质体积增大方向移动。③温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度平衡向放热反应方向移动。④催化剂:使用催化剂对化学平衡无影响。总之,如果改变影响化学平衡的一个条件(如:浓度、压强、温度)平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。2.外界条件对化学平衡的影响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),ng=(p+q)-(m+n)例1A、B、C、D都是皆易溶于水的弱电解质或离子,且在水溶液中达到下列化学平衡,则加水稀释后,平衡向正反应方向移动的是()(A)A+BC+D(B)A+BC+H2O(C)A+H2OC+D(D)A+2B+H2OC+D加水稀释,同等程度减小了反应物和生成物的浓度,相当于有气体反应物参加时扩大容器的体积。C例2在恒容容器中进行如下反应:N2+3H22NH3+热,温度一定时,若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产生的结果是()(A)平衡不发生移动(B)平衡向正反应方向移动(C)NH3的百分含量增加(D)正、逆反应速率都增大BCD各物质的浓度都增加到原来的2倍,相当于增大体系的压强。勒沙特列原理(平衡移动原理)如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。原理:2NO2N2O4平衡状态1气体颜色变深平衡2:变浅活塞内推平衡右移(颜色1)(颜色2)颜色从深到浅:颜色2颜色3颜色1CNO2时间C1C2C3ⅠⅡPNO2:P2P3P1时间P1P2P3PNO2ⅠⅡCNO2:C2C3C1(颜色3)例题:一定温度下将amolPCl5充入一密闭容器中达到如下平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),此时压强为P1;再向容器中通入amolPCl5,在同温下又达到平衡时的压强为P2,则下列说法中正确的是()A2P1>P2B2P1=P2C2P1<P2DP1<P2AD例:在10℃和2×105Pa的条件下,aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增加体系的压强(温度维持不变),下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度:0.441×1060.205×1050.0852×105D的浓度(摩/升)压强(Pa)据上分析压强从2×105Pa增至5×105Pa,平衡向方向移动,作出这种判断的理由是:当压强由5×105Pa增加到1×106Pa时,平衡向方向移动,作出这种判断的理由是:逆正压强增加到原来的2.5倍,而气体D的浓度只增加到原来的2.35倍,所以在加压过程中化学平衡向逆方向移动压强增加到原来的2倍,而气体D的浓度增加到原来的2.2倍,所以在气体压缩过程中,平衡向正方向移动思考:工业合成氨和接触法制硫酸中,反应:N2(气)+3H2(气)2NH3(气)2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)正反应方向都是气体体积减小的方向,增大压强都有利于产物的生成,为什么工业上合氨采用高压,接触氧化二氧化硫采用常压?分析:在101×103Pa、500℃下,在1.01×105Pa、500℃下,平衡状态时,NH3体积分数只有0.1%,SO3的体积分数已高达到91%。在1.01×108Pa、500℃下,NH3体积分数达57.5%;如再采用高压,对提高SO3的体积分数没有明显的影响。4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习,就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。——毛泽东25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做!你是个人你就会做!60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。65、再冷的石头,坐上三年也会暖。66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢?67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利!68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋斗,坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利,是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。73