化學平衡特征,方向

1．定義相同條件下，既能向

方向進行，又能向

方向進行的化學反應。2．特點(1)相同條件下，正、逆反應

；(2)反應物與生成物同時存在；(3)任一組分的轉(zhuǎn)化率均

100%，各物質(zhì)濃度均不為零。3．表示化學方程式中的“===”用“

”代替。例、寫出SO2和O2反應的化學方程式：

正反應逆反應同時進行小于2SO2＋O22SO3一、可逆反應1．在一定條件下，向1L密閉容器中充入3molX氣體和1molY氣體，發(fā)生反應2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋2W(g)，達到化學平衡時，測出的下列各生成物濃度的數(shù)據(jù)中肯定錯誤的是(

)A．c(Z)＝0.75mol/L

B．c(Z)＝1.2mol/LC．c(W)＝0.8mol/LD．c(W)＝1mol/L解析：本題主要考查平衡狀態(tài)特點之一“逆”，即平衡狀態(tài)各物質(zhì)的量濃度都大于零。利用極限轉(zhuǎn)化法，當Y完全轉(zhuǎn)化時，c(Z)為1.5mol·L－1，c(W)為1mol·L－1，故D項錯誤，符合題意。即時突破!答案：D1．概念：一定條件下的

反應中，正反應速率與逆反應速率

，反應體系中所有參加反應的

保持不變的狀態(tài)。二、化學平衡狀態(tài)

可逆相等物質(zhì)的量或濃度1.逆——可逆反應(研究對象)2.化學平衡狀態(tài)的特征2.等——υ正=υ逆≠0(本質(zhì))3.定——各組分含量不再變化(結(jié)果)4.動——動態(tài)平衡(動態(tài)特征)5.變——外界條件改變時，平衡可能發(fā)生移動(平衡移動)物質(zhì)的量，質(zhì)量，物質(zhì)的量分數(shù)，質(zhì)量分數(shù)，體積分數(shù)，轉(zhuǎn)化率等物質(zhì)的量，質(zhì)量，物質(zhì)的量分數(shù)，質(zhì)量分數(shù)，體積分數(shù)，轉(zhuǎn)化率等1．(2011·天津高考)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是(

)A．反應在c點達到平衡狀態(tài)B．反應物濃度：a點小于b點C．反應物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段【答案】

D探究高考·明確考向①b＜f②915℃、2.0MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60%③該反應的ΔS＞0

④K(1000℃)＞K(810℃)上述①～④中正確的是(

)A．4個B．3個

C．2個 D．1個答案：A

[2014·海南卷]將BaO2放入密閉的真空容器中，反應2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)達到平衡。保持溫度不變，縮小容器容積，體系重新達到平衡，下列說法正確的是(

)A．平衡常數(shù)減小

B．BaO量不變C．氧氣壓強不變

D．BaO2量增加CD項正確三、化學平衡常數(shù)1．概念在一定

下，一個可逆反應達到

時，生成物

與反應物

的比值是一個常數(shù)，用符號K表示．溫度化學平衡濃度冪之積濃度冪之積2．表達式對于一般的可逆反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，

在一定溫度下達到平衡時：K＝

.溫度4．意義平衡常數(shù)表達式(1)書寫平衡常數(shù)表達式時，固體、純液體的濃度可視為1，可以不寫。1．特別注意!(3)平衡常數(shù)是有單位的，并隨平衡常數(shù)表達式的不同而不同。通常書寫平衡常數(shù)的數(shù)值時不寫單位?；瘜W平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)反映一個化學反應所能進行的最大程度。K值越大，表明正反應進行的程度越大，因此可以根據(jù)平衡常數(shù)的大小來比較反應的轉(zhuǎn)化率大小，也可以根據(jù)等式計算平衡時體系中各物質(zhì)的濃度。2．平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系(1)化學平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，只隨著溫度的改變而改變。當溫度一定時，可逆反應無論從正反應開始，還是從逆反應開始，又無論反應物起始濃度的大小，K都是一個常數(shù)。(2)平衡常數(shù)隨溫度變化的規(guī)律和應用①規(guī)律：對于吸熱反應：T增大，K增大；對于放熱反應：T減小，K增大。②應用：利用溫度改變時K的變化來判斷反應的熱效應：若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。3．

(1)研究氨氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)

K1

ΔH1<0(Ⅰ)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)

K2

ΔH2<0(Ⅱ)(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)[2014·山東卷]在容積為1L的密閉容器中，加入5molA物質(zhì)，在一定條件下同時發(fā)生下列兩個反應：①2A(g)2B(g)＋C(g)；②A(g)C(g)＋D(g)。當達到平衡時，測得c(A)＝2.5mol/L，c(C)＝2.0mol/L,則①、②的平衡常數(shù)？即時突破!

[2014·全國卷]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：反應AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則α的表達式為______________；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：αa為________，αc為________α＝2(1－P/PO)

50%

40%二、化學反應進行的方向1．自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進行的過程。(2)特點：①體系趨向于從

狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

狀態(tài)(體系對外部做功或放出熱量)。②在密閉條件下，體系有從

轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。高能量低能量有序無序2．化學反應方向的判據(jù)(1)焓判據(jù)：放熱過程中體系能量

，ΔH

0，具有自發(fā)進行的傾向，但有些吸熱反應也可以自發(fā)進行，故只用焓變判斷反應方向不全面。(2)熵判據(jù)：①熵：描述體系

程度的物理量，符號為

，熵值越大，體系混亂度

。降低<混亂S越大②常見的熵增過程：a．氣體的擴散。b．不同狀態(tài)的同一種物質(zhì)：S(g)

S(l)

S(s)。c．反應前無氣體，反應后有氣體產(chǎn)生的過程。d．反應前后都有氣體，但氣體的物質(zhì)的量增加的反應。③熵判據(jù)：體系的混亂度

，ΔS>0，反應有自發(fā)進行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進行，故只用熵變來判斷反應方向也不全面。>>增大能夠平衡不能ΔHΔSΔH－TΔS反應情況－＋永遠是負值在任何溫度下過程均自發(fā)進行＋－永遠是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進行＋＋低溫為正，高溫為負低溫時非自發(fā)進行，高溫時自發(fā)進行－－低溫為負，高溫為正低溫時自發(fā)進行，高溫時非自發(fā)進行（2015·天津）9.下列說法不正確的是A.Na與H2O的反應是熵增的放熱反應，該反應能自發(fā)進行B.飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀，但

原理不同C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同D.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH－(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液【答案】C類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡平衡平衡類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)正、逆反應速率的關(guān)系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA同時生成mmolA，即v(正)＝v(逆)②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB同時生成pmolC，則v(正)不一定等于v(逆)③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)④在單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗qmolD，因二者變化均表示v(逆)，所以v(正)不一定等于v(逆)平衡不一定不一定不一定平衡不一定平衡不一定類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)氣體密度①m＋n≠p＋q，恒溫恒壓時，密度保持不變②m＋n＝p＋q時，密度保持不變溫度體系溫度一定(其他不變)顏色反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡平衡平衡不一定典型例題③④⑦⑨（2015·天津）某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX（g）和2molY（g）發(fā)生反應：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ（g），再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1D.第二次平衡時，Z的濃度為0.4mol·L－1【答案】D(1)當反應混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或純液體的量，對平衡沒有影響。(2)對于反應前后氣態(tài)物質(zhì)的化學計量數(shù)相等的反應，壓強的變化對正、逆反應速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。特殊情況(4)同等程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度時，應視為壓強的影響。C[答案]

A化學平衡常數(shù)的應用及相關(guān)計算2．相關(guān)計算(1)步驟①寫出有關(guān)化學平衡的方程式。②確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、平衡濃度。③將平衡濃度代入平衡常數(shù)表達式進行計算。(2)方法如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol/L、bmol/L，達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol/L。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol/L)a

b00變化(mol/L)mx

nx

px

qx平衡(mol/L)a－mx

b－nx

px

qx[特別提醒]

(1)K僅是溫度的函數(shù)，是?？键c，常應用它考查平衡時物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和轉(zhuǎn)化率。

(2)凡是氣體的壓強變化、密度變化均必須轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的變化或氣體的體積變化才能按上述方法進行計算。（2015·新課標I）Bodensteins研究了下列反應：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784①根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為：____。②上述反應中，正反應速率為v正=k正x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為____(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min時，v正=_____min-1K=0.1082/0.7842K·k正0.0027min-1ⅹ（0.85）2=1.95×10-3（2015·北京）28.（15分）為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下：

在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板，左、右兩側(cè)分別進行如下可逆反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；

3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為xmol、3.25mol、1mol；右側(cè)中加入9mol的水蒸氣和適量的鐵粉（忽略鐵粉體積對容器體積的影響）。

當x在一定范圍內(nèi)變化時，均可以通過調(diào)節(jié)反應器的溫度，使兩側(cè)反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器位置2處。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>

⑴若x