化学平衡原理高考复习课件.ppt

*************************************解题技巧（二）：平衡移动判断影响因素对平衡位置的影响对平衡常数的影响浓度变化增加某组分，平衡向消耗该组分的方向移动不影响压力变化增压使平衡向气体分子数减少的方向移动（仅当Δn≠0）不影响温度变化升温使平衡向吸热方向移动；降温使平衡向放热方向移动改变K值催化剂不影响平衡位置不影响惰性气体（恒容）不影响平衡位置不影响惰性气体（恒压）使平衡向气体分子数增加的方向移动不影响平衡移动判断是高考化学平衡题目的重要考点。解题时应先明确反应的热效应和气体分子数变化情况，然后根据勒夏特列原理进行分析。需要特别注意的是，只有温度变化会影响平衡常数K值；而浓度、压力、催化剂等因素只会影响平衡位置，不改变K值。在分析惰性气体的影响时，务必区分恒容和恒压条件，这是许多学生容易混淆的地方。解题技巧（三）：平衡转化率计算平衡转化率公式应用α=(n?-n)/n?×100%平衡常数和转化率关系建立将转化率α代入平衡常数表达式不同条件下转化率比较根据勒夏特列原理分析条件对转化率的影响平衡转化率计算是化学平衡问题中的难点之一。计算时首先要明确转化率的定义，即反应物已转化的量与初始量的比值。在等物质的量投料情况下，可以通过平衡常数和转化率之间的关系直接求解；对于非等物质的量投料，则需要考虑各组分的物料平衡关系。常见的解题技巧包括：利用四边形法则简化计算；建立转化率与平衡常数的函数关系；使用近似计算方法处理大K值或小K值的情况。解题技巧（四）：图像分析化学平衡图像分析是高考中的重要题型。对于浓度-时间图，关键是判断平衡达成的时间点（曲线趋于水平），分析各组分浓度的变化趋势，并结合初始条件推断反应类型。对于速率-时间图，需关注正逆反应速率曲线的交点（平衡点），以及二者之后保持相等的特点。对于浓度-温度图，要结合反应热效应分析温度变化对平衡的影响，判断反应类型（放热/吸热）。图像分析题目通常综合性强，需要灵活运用平衡原理和数据分析能力。典型例题讲解（一）：氨的合成工业氨合成反应N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)ΔH=-92.4kJ/mol题目：在一定温度下，向0.5L的密闭容器中加入0.1molN?和0.3molH?，待反应达到平衡后，测得NH?的量为0.12mol。(1)计算该反应的平衡常数Kc(2)若将容器体积压缩至0.25L，新平衡时NH?的物质的量解题分析解：(1)设平衡时N?转化了xmol，则H?转化3xmol，生成NH?2xmol=0.12mol∴x=0.06mol平衡时：[N?]=(0.1-0.06)/0.5=0.08mol/L[H?]=(0.3-0.18)/0.5=0.24mol/L[NH?]=0.12/0.5=0.24mol/LKc=[NH?]2/([N?][H?]3)=(0.24)2/(0.08×0.243)=6.51(2)压缩体积使平衡向NH?生成方向移动。需重新计算...氨的合成是化学平衡的经典例题，也是工业生产中的重要反应。解决此类问题的关键是正确建立反应物和生成物之间的物料平衡关系，并结合平衡常数表达式进行计算。在处理条件变化时，要注意压力、温度等因素对平衡的影响。氨合成为放热反应，且气体分子总数减少，因此高压低温有利于提高NH?的产率，但实际工业生产中需要兼顾反应速率，故采用高压中温条件。典型例题讲解（二）：硫酸的制备450℃最优反应温度工业生产中最常用的反应温度1-2atm操作压力适度压力提高SO?产率99.5%SO?转化率多级转化法的总转化率硫酸制备中的关键反应是2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，ΔH=-196kJ/mol。这是一个典型的放热反应，且气体分子总数减少（Δn=-1）。根据勒夏特列原理，低温高压有利于SO?的生成。然而，温度过低会导致反应速率过慢，因此工业上采用三低一高原则：低温、高压、低空速、高催化剂用量，并使用V?O?作催化剂。此外，工业生产中采用多级转化、多级冷却的方式来提高总转化率。硫酸制备是化学平衡原理在工业中应用的典型案例。典型例题讲解（三）：碳酸氢铵的热分解升温加快分解速率，使平衡向生成物方向移动降低压力有利于气体产物生成，推动平衡向右移动通入惰性气体降低生成气体的分压，促进继续分解持续移出产物防止逆反应发生，使反应趋于完全碳酸氢铵的热分解反应：NH?HCO?(s)?NH?(g)+CO?(g)+H?O(g)，ΔH0。这是一个吸热反应，且固体生成气体