專題05化學(xué)平衡（教材深度精講）高二化學(xué)知識整合講練（人教版2019選擇性必修1）

專題05化學(xué)平衡（教材深度精講）【核心素養(yǎng)分析】1.變化觀念與平衡思想：知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認識化學(xué)變化有一定限度，是可以調(diào)控的，能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，運用化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題。2．證據(jù)推理與模型認知：建立觀點、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，知道可以通過分析、推理等方法認識化學(xué)平衡的特征及其影響因素，建立模型。能運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。3．科學(xué)態(tài)度與社會責任：具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念，能運用化學(xué)平衡原理對化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題做出正確的價值判斷?！局R導(dǎo)圖】【目標導(dǎo)航】高考命題在本專題有以下特點：1．從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)，考查內(nèi)容主要有以下兩個方面：(1)考查化學(xué)平衡的建立及化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷。(2)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率或反應(yīng)熱，考查平衡移動的影響因素，及平衡移動引起的濃度、轉(zhuǎn)化率等的判斷。試題情境注重證據(jù)獲取與證據(jù)分析的設(shè)問，注重思維邏輯的考查。2．從命題思路上看，試題往往以新材料的開發(fā)利用、新科技的推廣應(yīng)用、污染的治理或廢物利用等形式呈現(xiàn)，考查平衡建立、平衡移動、轉(zhuǎn)化率等內(nèi)容。(1)選擇題：結(jié)合化學(xué)反應(yīng)機理、化學(xué)平衡圖像或圖表考查外界條件對化學(xué)平衡的影響，或與化學(xué)反應(yīng)速率結(jié)合的綜合應(yīng)用。(2)非選擇題：以工業(yè)生產(chǎn)為背景，通過反應(yīng)機理或濃度、轉(zhuǎn)化率圖像提供信息進行命題，主要考查外界條件改變引起的化學(xué)平衡移動、對工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇等?！局仉y點精講】一、化學(xué)平衡狀態(tài)1、可逆反應(yīng)1）可逆反應(yīng)的判斷：反應(yīng)形式相反，反應(yīng)條件相同2）可逆反應(yīng)的特點（1）同步性：正逆反應(yīng)同時進行（2）等同性：反應(yīng)條件完全相同（3）共存性①反應(yīng)不可能進行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物共存②各組分的濃度都大于零3）證明某反應(yīng)為可逆反應(yīng)（1）檢驗出某種生成物（2）檢驗量少的反應(yīng)物是否有剩余2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立（1）建立過程①反應(yīng)開始時：反應(yīng)物濃度最大，v（正）最大，生成物濃度為零，v（逆）為零②反應(yīng)進行時：反應(yīng)物濃度逐漸減少→v（正）逐漸減小，生成物濃度逐漸增大→v（逆）逐漸增大③達到平衡時：v（正）＝v（逆），反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變（2）v～t圖像【名師提醒】化學(xué)平衡狀態(tài)既可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時從正、逆兩方向建立。3．化學(xué)平衡狀態(tài)（簡稱化學(xué)平衡）（1）研究對象：在一定條件下的可逆反應(yīng)（2）速率特征：正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等（3）濃度特征：反應(yīng)混合物中各組分的濃度均保持不變4．化學(xué)平衡的特征5、化學(xué)平衡的標志1）動態(tài)（速率）標志（本質(zhì)標志）：v正＝v逆≠0（1）同一組分的生成速率和消耗速率相等（2）不同物質(zhì)，必須標明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系，正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計量數(shù)之比2）宏觀（靜態(tài)）標志：某些量開始變化，后來不變，即變量不變。（1）一定達到平衡的情況①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化（2）特殊情形①絕熱容器：容器的溫度不變時，一定達到平衡狀態(tài)②可逆電池：電流或電壓等于零時，一定達到平衡狀態(tài)（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式①混合氣體的密度：ρ＝＝②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT3）限度標志（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大，百分含量最小（2）生成物的產(chǎn)率最大，百分含量最大（3）圖像獲取①前提：在多個相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物②過程：測相同時間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點繪出圖像（4）圖像解讀①極限點：剛好達到平衡②極限點前：非平衡點，受速率控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變大③極限點后：新平衡點，受平衡控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變4）幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)（1）量比不變型①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達到平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和生成物量的比不變，一定達到平衡狀態(tài)（2）量相等型①反應(yīng)物和生成物的量相等，不一定達平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等，不一定達平衡狀態(tài)③量不變≠量相等≠量或量的比等于某一具體的數(shù)（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變，一定達到平衡狀態(tài)②恒溫恒容：混合氣體的壓強不變，不一定達到平衡狀態(tài)（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）①混合氣體的密度不變，一定達到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，一定達到平衡狀態(tài)（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）①混合氣體的密度不變，一定達到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，不一定達到平衡狀態(tài)③某種氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)不變，不一定達到平衡狀態(tài)5）注意平衡標志和平衡特征的區(qū)別（1）平衡標志：能夠說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的某些事實（2）平衡特征：平衡時存在的某些事實，但不一定能用于判斷是否達到平衡【易錯歸納】下列標志不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。②恒溫恒容下的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。③全是氣體參加的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。二、化學(xué)平衡常數(shù)1．濃度平衡常數(shù)Kc1）定義（1）條件：一定溫度下一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時（2）敘述：生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪之積的比值，叫化學(xué)平衡常數(shù)（3）符號：Kc2）表達式（1）可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）（2）表達式：Kc＝（固體和液體不列入平衡常數(shù)表達式）（3）單位：（mol·L－1）（c+d）－（a+b）3）意義（1）對于同類型反應(yīng)，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度；（2）平衡常數(shù)的數(shù)值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，說明反應(yīng)可以進行得越完全。K值＜10－510－5～105＞105反應(yīng)程度很難進行反應(yīng)可逆進行完全4）影響因素（1）內(nèi)因：反應(yīng)物的本身性質(zhì)（某一具體反應(yīng)）。（2）外因：反應(yīng)體系的溫度，升高溫度。5）計算時注意問題（1）平衡量必須為平衡時的濃度（2）等體反應(yīng)：可以用平衡時的物質(zhì)的量代替平衡時的濃度（3）恒壓條件下：先計算平衡體積，再算平衡常數(shù)6）濃度熵：Qc＝（1）濃度為任意時刻的濃度（2）意義：Q越大，反應(yīng)逆向進行的程度越大（3）應(yīng)用：判斷反應(yīng)是否達到平衡或反應(yīng)進行的方向①Q(mào)＞Kc，反應(yīng)逆向進行，v正＜v逆②Q＝Kc，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，v正＝v逆③Q＜Kc，反應(yīng)正向進行，v正＞v逆7）平衡常數(shù)與書寫方式的關(guān)系（1）正逆反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系是：Kc正·Kc逆＝1（2）化學(xué)計量數(shù)變成n倍，平衡常數(shù)變?yōu)閚次方倍（3）反應(yīng)③＝反應(yīng)①+反應(yīng)②，則：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2（4）反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，則：△H3＝△H1－△H2，K3＝（5）反應(yīng)③＝a×反應(yīng)①－×反應(yīng)②，則：△H3＝a△H1－△H2，K3＝8）速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系（1）基元反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）（2）速率方程①抽象化速率方程：籠統(tǒng)的正逆反應(yīng)速率v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）②具體化速率方程：以具體物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D）（3）速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系①抽象化：平衡條件v正＝v逆，＝＝Kc①具體化：平衡條件＝，＝×＝×Kc（4）升溫對k正、k逆的影響①放熱反應(yīng)：K值減??；k正值增大，k逆值增大，k逆變化更大②吸熱反應(yīng)：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正變化更大2.壓強平衡常數(shù)Kp(1)Kp含義：在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。(2)計算技巧：第一步，根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度；第二步，計算各氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)；第三步，根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強×該氣體的體積分數(shù)(或物質(zhì)的量分數(shù))；第四步，根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，壓強平衡常數(shù)表達式為Kp＝eq\f(p2NH3,pN2·p3H2)。9、化學(xué)平衡的有關(guān)計算1）解題模型2）常用計算公式（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：＝×100%（2）某組分的百分含量：含量＝×100%①常見量：體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)②關(guān)系式：體積分數(shù)＝物質(zhì)的量分數(shù)（3）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT條件公式文字敘述同溫同壓＝＝氣體體積比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比同溫同容＝＝氣體壓強比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比同溫同壓同質(zhì)量＝＝＝氣體密度比＝氣體體積反比＝物質(zhì)的量反比＝分子數(shù)反比3）計算模式——“三段式”（1）確定反應(yīng)物或生成物的起始加入量。（2）確定反應(yīng)過程的變化量。（3）確定平衡量。（4）依據(jù)題干中的條件，建立等量關(guān)系進行計算。反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）起始量/molmn00轉(zhuǎn)化量/molaxbxcxdx平衡量/molm－axn－bxcxdx①反應(yīng)速率：v（A）＝（時間為tmin）②反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：（B）＝×100%③C的體積分數(shù)：φ（C）＝_×100％④反應(yīng)前后氣體的壓強比：＝＝（恒溫恒容）⑤反應(yīng)前后氣體的體積比：＝＝（恒溫恒壓）⑥反應(yīng)前后氣體的密度比：＝＝＝（恒溫恒壓）三、影響化學(xué)平衡的因素1、化學(xué)平衡移動1）內(nèi)容：由于溫度、壓強、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程。2）圖示3）平衡移動方向的判斷（1）根據(jù)速率判斷①若v（正）＞v（逆），則平衡正向移動。②若v（正）＝v（逆），則平衡不移動。③若v（正）＜v（逆），則平衡逆向移動。（2）根據(jù)結(jié)果判斷①如果平衡移動的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度更大，則稱平衡正向移動或向右移動；②如果平衡移動的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度更小，則稱平衡逆向移動或向左移動?！咎貏e提醒】反應(yīng)速率改變時平衡不一定移動，但平衡移動時反應(yīng)速率一定改變，反應(yīng)速率改變化學(xué)平衡狀態(tài)一定改變，但平衡不一定移動。2、影響化學(xué)平衡的外界因素1）濃度（1）實驗探究【實驗21】p36實驗裝置實驗原理Fe3++3SCN－Fe(SCN)3(紅色)實驗用品3FeCl31mol/LKSCN溶液、鐵粉；試管、膠頭滴管。實驗步驟向盛有3溶液的試管中加入溶液，將溶液均分三份置于a、b、c三支試管中，向試管b中加入少量鐵粉，向試管c中滴加加4滴1mol/LKSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色變化，并均與a試管對比。實驗現(xiàn)象①試管b中溶液顏色比a試管淺。②試管c中溶液顏色比a試管淺。實驗結(jié)論實驗表明，當向平衡混合物中加入鐵粉或硫氰化鉀溶液后，溶液的顏色都改變了，這說明平衡混合物的組成發(fā)生了變化。實驗說明①本實驗的關(guān)鍵是第一次獲得的溶液濃度要小、紅色要淺。②本實驗所加4滴1mol/LKSCN溶液，一方面濃度明顯高于原來的，另一方面體積改變可以忽略不計，很好地控制了單一變量。③作為離子反應(yīng)，只有改變實際參加反應(yīng)的離子濃度，對平衡才有影響，如增加KC1固體量，平衡不移動，因為KC1不參與離子反應(yīng)?！舅伎寂c討論】p37參考答案(1)化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化；通過溶液顏色發(fā)生變化可以判斷出化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化。(2)在其他條件不變的情況下,反應(yīng)物濃度減小或者生成物濃度增加，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動；反應(yīng)物濃度增加或者生成物濃度減小，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。(3)Q<K,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，Q>K,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。（2）結(jié)論：①增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。②增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。2）壓強（1）實驗探究【實驗22】p38實驗裝置實驗原理實驗用品NO2氣體；針管、橡膠管。實驗步驟如圖所示，用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合氣體(使注射器的活塞位于Ⅰ處），將細管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到Ⅱ處，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。當反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ處及從Ⅰ處拉到Ⅱ處時，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。實驗現(xiàn)象體系壓強增大，氣體的紅棕色先變深，然后慢慢變淺，但比壓強增大前深；體系壓強減小，氣體的紅棕色先變淺，然后慢慢變深，但比壓強減小前淺。實驗結(jié)論其他條件不變，增大壓強，化學(xué)平衡向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動；減小壓強，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動。實驗說明要從針管的側(cè)面觀察實驗現(xiàn)象?！舅伎寂c討論】p38參考答案（1）反應(yīng)后氣體體積變化壓強變化平衡移動方向增大增大逆向移動減小正向移動減小增大正向移動減小逆向移動不變增大不移動減小不移動（2）不變（2）適用對象：有氣體參加的可逆反應(yīng)。（3）結(jié)論①增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；②減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動；③改變壓強，氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不移動。3）溫度（1）實驗探究【實驗23】p39實驗裝置實驗原理實驗用品冰水、熱水、NO2氣體；圓底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、單孔橡皮塞、燒杯、止水夾、橡膠管。實驗步驟把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶，然后用彈簧夾夾住乳膠管；把一只燒瓶浸泡在熱水中，另一只浸泡在冰水中。如圖，觀察混合氣體的顏色變化。實驗現(xiàn)象浸泡在熱水中混合氣體顏色加深；浸泡在冰水中混合氣體顏色變淺。實驗結(jié)論浸泡在熱水中混合氣體顏色加深，說明升高溫度NO2濃度增大，即平衡向逆反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）方向移動；浸泡在冰水中混合氣體顏色變淺，說明降低溫度NO2濃度減小，即平衡向正反應(yīng)（放熱反應(yīng)）方向移動。實驗說明①熱水溫度稍高一點為宜，否則顏色變化不明顯。②可留一個室溫下的參照物便于顏色對比。（2）結(jié)論①升高溫度，平衡向吸熱方向移動；②降低溫度，平衡向放熱方向移動。4）特殊情況下的平衡移動（1）向容器中通入無關(guān)氣體①恒容容器：壓強增大，濃度不變，速率不變，平衡不移動②恒壓容器：體積增大，濃度減小，速率減慢，平衡向氣體體積增大的方向移動（2）同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度①恒溫恒容：相當于改變壓強②恒溫恒壓：瞬間各組分的濃度不變，平衡不移動（3）不同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度①Q(mào)＜K：平衡正向移動，v正＞v逆②Q＝K：平衡不移動，v正＝v逆③Q＞K：平衡逆向移動，v正＜v逆（4）體積：視體積變化為壓強變化①比較瞬間濃度與所給濃度的相對大小，確定平衡移動方向②利用壓強對平衡移動的影響，判斷系數(shù)的關(guān)系，確定物質(zhì)的狀態(tài)③反應(yīng)：xA（g）+yB（g）zC（g）原平衡c（A）＝0.5mol·L－1體積加倍新平衡c（A）＝0.3mol·L－1平衡移動方向逆反應(yīng)x、y、z的關(guān)系x+y＞z5）勒夏特列原理及其應(yīng)用（1）原理：改變影響平衡移動的一個條件，平衡向減弱該條件方向移動①“減弱”不等于“消除”更不是“扭轉(zhuǎn)”。②若同時改變影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向。（2）前提：僅適用于已達到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過程或未達到平衡的可逆過程均不能使用該原理。（3）必須有平衡移動，且實際移動方向符合理論移動方向【易錯提醒】①催化劑不能使平衡移動，無法用勒夏特列原理解釋。②等體反應(yīng)改變壓強，平衡不移動，無法用勒夏特列原理解釋。③改變平衡體系中固體或純液體的量，平衡不移動，無法用勒夏特列原理解釋。④恒溫恒容條件下充入惰性氣體，平衡不移動，無法用勒夏特列原理解釋。⑤非平衡狀態(tài)，不能用勒夏特列原理解釋。⑥勒夏特列原理可判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據(jù)勒夏特列原理進行判斷。（4）“加的多，剩的多”原理①增大X的濃度，新平衡時c（X）一定比原平衡時的大②增大壓強，新平衡時P一定比原平衡時的大③升高溫度，新平衡時T一定比原平衡時的大（5）“單一氣體型”反應(yīng)的特殊性①反應(yīng)形式：A（s）xB（s）+yC（g）②改變壓強、濃度，平衡移動，新平衡時P、c不變（6）“單側(cè)氣體型”反應(yīng)的特殊性①反應(yīng)形式：A（s）xB（g）+yC（g）②改變壓強、同倍數(shù)改變濃度，平衡移動，新平衡時P、c不變③改變一種氣體濃度，平衡移動，新平衡時c變大3、平衡時濃度變化對“比量”的影響1）恒溫下濃度變化對轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）恒容：同倍數(shù)增大反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度，相當于增大壓強①m+n＞p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變大，百分含量降低；生成物的產(chǎn)率變大，百分含量升高。②m+n＝p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，百分含量不變；生成物的產(chǎn)率不變，百分含量不變。③m+n＜p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變小，百分含量升高；生成物的產(chǎn)率變小，百分含量降低。（2）恒壓：同倍數(shù)增大反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度，體積變化相應(yīng)倍數(shù)，濃度不變，平衡不移動（3）反應(yīng)物多種，加誰誰的轉(zhuǎn)化率變小，其余的變大2）投料比對轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等的唯一條件：投料比＝化學(xué)計量數(shù)比（2）生成物含量最大的條件：投料比＝化學(xué)計量數(shù)比（3）催化劑的組成不變：投料比＝化學(xué)計量數(shù)比mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）①a、b、c三點A的轉(zhuǎn)化率：a＞b＞c②a、b、c三點B的轉(zhuǎn)化率：c＞b＞a③b點＝3）容器類型對轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）起始量完全相同，非等體反應(yīng)①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器（2）起始量完全相同，等體反應(yīng)①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器四、化學(xué)平衡基本圖像1．百分含量（或轉(zhuǎn)化率）－時間－溫度（或壓強）圖像（1）典型圖像常見圖像形式有如下幾種。其中C%指生成物的百分含量，B%指反應(yīng)物的百分含量。①②③④⑤（2）解題原則——“先拐先平條件高”①先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)先達到平衡，反應(yīng)條件高：溫度高、壓強大。②Ⅰ表示T2＞T1，生成物的百分含量降低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動。③Ⅱ表示p2＞p1，A的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，壓強增大，平衡逆向移動。2．百分含量（或轉(zhuǎn)化率）－壓強－溫度圖像（1）典型圖像①恒壓線圖像【說明】表示兩個外界條件同時變化時，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率變化情況，解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強)之一設(shè)為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。如：圖1中，當壓強相等(任意一條等壓線)時，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度平衡正向移動，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當溫度相等時，在圖1中作直線，與三條等壓線交于三點，這三點自下而上為增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。②恒溫線圖像【說明】圖3中，當溫度相等(任意一條等溫線)時，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當壓強相等時，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點，這兩點自下而上為降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明降低溫度平衡正向移動，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（2）解題原則——“定一議二”如圖Ⅰ中確定壓強為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；再確定溫度T不變，作橫坐標的垂線，與壓強線出現(xiàn)兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)。3．化學(xué)平衡中的特殊圖像(1)對于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點前，表示從反應(yīng)開始，v(正)>v(逆)；M點為剛達到平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故ΔH<0。(2)對于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點都是平衡點。L線的上方(E點)，A的百分含量大于此壓強時平衡體系中A的百分含量，所以E點滿足v(正)>v(逆)；同理L線的下方(F點)滿足v(正)<v(逆)?！镜漕}精練】考點1、考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷例1．（2023秋·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末）絕熱、恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

。下列各項中不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．體系的壓強不再改變B．斷裂2molHS的同時，也斷裂1molHHC．體系的溫度不再改變D．【答案】D【解析】A．該反應(yīng)是等體積放熱反應(yīng)，由于是絕熱、恒容的密閉容器，溫度升高，壓強增大，當體系的壓強不再改變，則達到平衡，故A不符合題意；B．斷裂2molH?S即消耗1molH2S的同時，也斷裂1molH?H即消耗1molH2，兩個不同方向，速率之比等于計量系數(shù)之比，能說明達到平衡，故B不符合題意；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于是絕熱容器，則容器內(nèi)溫度不斷升高，當體系的溫度不再改變，則達到平衡，故C不符合題意；D．，消耗CO的正向，生成COS是正向，同一個方向，不能說明達到平衡，故D符合題意。綜上所述，答案為D?！久麕煔w納】判斷平衡狀態(tài)的方法——“逆向相等，變量不變”(1)“逆向相等”：反應(yīng)速率必須一個是正反應(yīng)的速率，一個是逆反應(yīng)的速率，且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。特別注意：同一反應(yīng)方向的反應(yīng)速率不能判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。(2)“變量不變”：如果一個量是隨反應(yīng)進行而改變的，當不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應(yīng)的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)?？键c2、考查外界條件對化學(xué)平衡的影響例2．（2023秋·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末）一定條件下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

。達到平衡后，下列措施不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是A．升高反應(yīng)的溫度 B．增大容器的容積C．恒容下通入氦氣 D．分離出部分乙烯【答案】C【解析】A．升高反應(yīng)的溫度，平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，故A不符合題意；B．增大容器的容積，壓強減小，平衡向體積增大即正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，故B不符合題意；C．恒容下通入氦氣，壓強增大，但濃度未變，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變，故C符合題意；D．分離出部分乙烯，乙烯濃度減小，平衡向減弱乙烯的改變量移動即正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，故D不符合題意。綜上所述，答案為C?！久麕熖嵝选客饨鐥l件對化學(xué)平衡影響的特殊情況(1)當反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對化學(xué)平衡沒有影響。(2)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為壓強的影響。(3)充入惰性氣體(不參與反應(yīng)的氣體)與平衡移動的關(guān)系:①恒溫、恒容條件:原平衡體系體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動②恒溫、恒壓條件:原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小→考點3、考查勒夏特列原理的應(yīng)用例3．（2023秋·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末）下列操作或事實不能用勒夏特列原理解釋的是A．其他條件不變，對、和組成的平衡體系加壓后顏色變深B．

，把球浸泡在冰水中，氣體顏色變淺C．向含有的紅色溶液中加入鐵粉，振蕩，溶液顏色變淺D．用飽和食鹽水除去中的HCl，可減少的損失【答案】A【解析】A．氫氣與碘蒸氣生成碘化氫氣體，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，加壓后濃度變大，顏色變深，但平衡不移動，不能用勒夏特列原理解釋，A符合題意；B．該反應(yīng)正向放熱，降溫后平衡正向移動，氣體顏色變淺，能用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；C．鐵粉與鐵離子反應(yīng)，使逆向移動，溶液顏色變淺，能用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；D．飽和食鹽水中氯離子使逆向移動，減少氯氣的損失，能用勒夏特列原理解釋，D不符合題意；故選A?！疽族e提醒】1．對于溶液中的離子反應(yīng)，向溶液中加入與實際反應(yīng)無關(guān)的離子，平衡不移動。2．溶液中的可逆反應(yīng)，達平衡后加水稀釋，平衡向溶質(zhì)微粒數(shù)增多的方向移動。3．改變固體或純液體的量，對平衡無影響。4．當反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時，壓強的改變對平衡無影響。5．對于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng)，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，壓強的改變對平衡無影響。但增大(或減小)壓強會使各物質(zhì)的濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。6．“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響①恒溫、恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up17(充入惰性氣體))體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。②恒溫、恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up17(充入惰性氣體))容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)考點4、考查化學(xué)平衡圖像分析例4．（2023秋·山東濟寧·高二嘉祥縣第一中學(xué)?？计谀┯没钚蕴窟€原NO2可防止空氣污染，其反應(yīng)原理為2C(s)+2NO2(g)?N2(g)+2CO2(g)。在密閉容器中1molNO2和足量C發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間內(nèi)測得NO2的生成速率與N2的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示；維持溫度不變，反應(yīng)相同時間內(nèi)測得NO2的轉(zhuǎn)化率隨壓強的變化如圖2所示。下列說法錯誤的是A．圖2中平衡常數(shù)K(E)=K(G)，則NO2的平衡濃度c(E)=c(G)B．圖2中E點的v逆小于F點的v正C．圖1中的A、B、C三個點中只有C點的v正=v逆D．在恒溫恒容下，向圖2中G點平衡體系中充入一定量的NO2，與原平衡相比，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】AD【解析】A．由題中信息可知，維持溫度不變，即E、G兩點溫度相同，平衡常數(shù)K(E)=K(G)，混合氣體中氣體壓強與濃度有關(guān)，壓強越大，體積越小，濃度越大，所以G點壓強大，濃度大，即c(E)＜c(G)，故A錯誤；B．由圖2知，E點反應(yīng)未達到平衡，F(xiàn)點反應(yīng)達到平衡，且壓強E＜F，則E點的v逆小于F點的v正，故B正確；C．由2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反應(yīng)速率)應(yīng)該是N2的生成速率(正反應(yīng)速率)的二倍時才能使正、逆反應(yīng)速率相等，即達到平衡，C點滿足，故C正確；D．在恒溫恒容下，向G點平衡體系中充入一定量的NO2，等效于加壓，平衡逆向移動，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故D錯誤；故選：AD?！久麕熆偨Y(jié)】解答化學(xué)平衡圖像題的思路、步驟與技巧1．解題思路2．解題步驟3．解題技巧(1)先拐先平數(shù)值大。在含量—時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大。(2)定一議二。圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。即確定橫坐標所表示的量后，討論縱坐標與曲線的關(guān)系；或確定縱坐標所表示的量后(通?？僧嬕淮咕€)，討論橫坐標與曲線的關(guān)系。(3)三步分析法。一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動的方向?？键c5、考查化學(xué)平衡