2025届高三化学一轮复习 -化学平衡移动的原理的应用(1) 课件

2024/9/18 化学平衡移动原理的应用 第二中学 木合塔尔·木合热木 考纲要求 1.掌握外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 2021年全国甲卷 2022年全国甲卷 6 2023年全国甲卷 1．（2023·全国甲卷）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： (2)电喷雾电离等方法得到的 ，与 反应得 ， _______(用 与 反应能高选择性地生成甲醇。分别在 和 下(其他反应条件相同)进行反应 结果如下图所示。图中 的曲线是_______(填“a”或“b”。 时 的转化率为_______(列出算式)。 分别 与 反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以 示例)。 (ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则 与 ，反应的能量变化应为图中曲线_____(填“c”或“d”)。 2023年全国乙卷 化学平衡移动的原理的 应用 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度，压强，温度）,则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 勒夏特列原理： 回顾知识 一、应用勒夏特列原理解决平衡移动问题的基本思路 减弱：既表明平衡移动方向，又表明平衡移动的结果 找准平衡的影响因素 找准可逆反应 说明平衡移动的结果 说明平衡移动的方向 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 浓度 　增大反应物浓度或减小生成物浓度 　向　　　　方向移动  　减小反应物浓度或增大生成物浓度 　向　　　　方向移动  压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 　向　　　　　　　　　的方向移动  减小压强 　向　　　　　　　　　的方向移动  反应前后气体分子数目不变 改变压强 　　 　　  温度 升高温度 　向　　　反应方向移动  降低温度 　向　　　反应方向移动  催化剂 使用催化剂 　　 　　  若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下 正反应 逆反应 气体分子数目减小 气体分子数目增大 平衡不移动 吸热 放热 平衡不移动 【小试牛刀】化学平衡移动原理的应用 【例1】碳酸钙丢入新制氯水中为什么可以提高氯水的漂白能力? 答：氯水中存在可逆反应Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO，碳酸钙能够与盐酸反应，导致C(HCl)下降，平衡朝正反应方向移动，具有漂白性C(HClO)上升，因此漂白性增强。 【再来一个】化学平衡移动原理的应用 【例2】工业上利用可逆反应 Ni(s)+4CO(g) ⇌Ni(CO)4(g)，△H<0 提纯粗镍，Ni(CO)4沸点42.1℃。首先，反应向右进行，可将粗镍中的金属镍与其他固体杂质分离,再将平衡后的混合气体分离出来进一步处理可得到纯镍。为了增大粗镍的平衡转化率，请问应该如何设计生产条件？ 答：温度稍微高于42.1℃，、高压 二、可逆反应的转化率和产率问题 可逆反应 经过一定时间到达 化学平衡状态 反应限度 达到此条件 平衡发生移动 改变外界条件 改变 ( 此条件下最大转化率或者产率) 转化率 反应物变化量/反应物总量 ×100% 产率 生成物实际产量/生成物理论产量×100% [典例1]　反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)　ΔH＜0，达到平衡时，下列说法不正确的是 A.减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变 B.增大c(X)，X的转化率减小 C.升高温度，X的转化率减小 D.加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大 √ ⇌ 解析　该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变，A项正确； 增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，B项正确； 催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率，D项错误。 一、化学平衡移动原理（勒夏特列原理） “减弱”的双重含义 定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。 定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化， 而不能完全抵消外界条件的变化量。 【总结】 转化率 反应物变化量/反应物总量 ×100% 产率 生成物实际产量/生成物理论产量 ×100% 二、可逆反应的转化率和产率问题 2024/9/18 谢谢大家观看 催化剂 [典例2]　(2016·全国卷Ⅱ)丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题： (1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下： ①C3H6(g)＋NH3(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)ΔH＝－515 kJ·mol－1 ②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g)ΔH＝－353 kJ·mol－1 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_____________ _______________________________________________________； 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是__________________。 降低温度、降低压强 不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC (2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃。低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是 ____________________________________________________； 高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。 A．催化剂活性降低　 B．平衡常数变大 C．副反应增多 D．反应活化能增大 $$