新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)平衡移動學(xué)案

化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)平衡移動

［高考引領(lǐng)］

11

1.(2020?浙江7月選考)5mLmol-LKI溶液與1mLmol?LFeCl3溶液發(fā)生反應(yīng):

3+2+

2Fe(aq)+2r(aq)2Fe(aq)+l2(aq),達(dá)到平衡。下列說法不正確的是()

A.加入苯，振蕩，平衡正向移動

B.經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存

在限度

C.加入FeSCU固體，平衡逆向移動

■(Fe2+)

D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C2(Fe3+)4(:F)

解析：D碘易溶于苯，加入苯，碘進(jìn)入苯中，使水溶液中碘的濃度減小，平衡正向移

動，A項(xiàng)正確；如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，則經(jīng)過苯兩次萃取后溶液中不會有Fe3+,加入KSCN,

溶液不會呈血紅色，溶液呈血紅色說明此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，有反應(yīng)限度，B項(xiàng)正確；加入

FeSO4,二價(jià)鐵離子濃度增大，平衡逆向移動，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c2(Fe2+)-c(I2)

c2(Fe3+)-c2(DD項(xiàng)錯誤。

2.(2021?湖南高考)已知：A(g)+2B(g)3C(g)A//<0,向一恒溫恒容的密閉容器

中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，九時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I,在e時(shí)改變某一條件，△時(shí)重新

達(dá)到平衡狀態(tài)H,正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

(

T

O

U

I

)

、

力%

t/min

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡

B.女時(shí)改變的條件：向容器中加入C

c.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)。：。(11)<0(1)

D.平衡常數(shù)K：K(H)<K(I)

解析：B該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的總物質(zhì)的

量始終不變，總壓強(qiáng)始終不變，A錯誤；/時(shí)，設(shè)向容器中加入3moiC,正反應(yīng)速率逐漸增

大，達(dá)到新的平衡后保持不變，變化情況與圖像相符，B正確；叁時(shí)，設(shè)向容器中加入3moi

C,相當(dāng)于加入ImolA和2molB,則狀態(tài)H相當(dāng)于起始投料為2molA和5moiB,若是

投料為2molA和6molB與狀態(tài)I等效，即狀態(tài)H相當(dāng)于減少了B的投料，平衡逆向移動，

A的體積分?jǐn)?shù)變大，即0(11)>0(1),C錯誤；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平

衡常數(shù)不變，即K(II)=K(I),D錯誤。

［分析預(yù)測］

高考題中常以圖像、表格為載體，借助化工生產(chǎn)或生活實(shí)際中的具體情境，考查提取信

息、分析問題、解決問題的能力。反應(yīng)速率方面主要考查反應(yīng)速率的計(jì)算及影響反應(yīng)速率的

因素，有時(shí)會引入反應(yīng)速率常數(shù)等概念；化學(xué)平衡重點(diǎn)考查平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的計(jì)算

及最佳反應(yīng)條件的選擇。

［必備知識］

1.化學(xué)平衡的判斷

(1)等一“逆向相等”

①同一物質(zhì)(兩種表述)：。正=。逆，斷鍵數(shù)=成鍵數(shù)。

C才日枷居01r(X)__________。逆(Y)

②小向物質(zhì)：X的化學(xué)計(jì)量數(shù)=Y的化學(xué)計(jì)量數(shù)0

(2)定——“變量不變”：如果一個(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量)，當(dāng)其“不變”時(shí),

反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，即“變量”不變一平衡狀態(tài)。

2.化學(xué)平衡移動方向的判斷

(1)根據(jù)勒夏特列原理判斷。

(2)根據(jù)圖像中正、逆反應(yīng)速率的相對大小判斷：若。正>。逆，則平衡向正反應(yīng)方向移

動；反之，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

(3)根據(jù)變化過程中速率變化的性質(zhì)判斷：若平衡移動過程中，正反應(yīng)速率增大的程度小

于(或大于)逆反應(yīng)速率增大的程度，則平衡向逆(或正)反應(yīng)方向移動。

(4)根據(jù)濃度商(0)規(guī)則判斷：若某溫度下Q<K,則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Q>K,反

應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

3.催化劑在實(shí)際生產(chǎn)中的作用

(1)在給定條件下，反應(yīng)物之間發(fā)生“主反應(yīng)”和多個(gè)“副反應(yīng)”時(shí)，理想的催化劑能夠

大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率。

（2）催化劑能提高非平衡狀態(tài)下單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但對平衡轉(zhuǎn)化率無影響。

［題組訓(xùn)練］

題組一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

L汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）催化劑2co2（g）+N2（g）AH<0。若

該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到。時(shí)刻達(dá)到

平衡狀態(tài)的是（填序號）。

⑤

解析：①達(dá)到平衡時(shí)，。正應(yīng)保持不變。

②由于是放熱反應(yīng)，又是絕熱容器，體系溫度升高，平衡左移，K減小。

③圖中達(dá)到平衡時(shí)，CO,CO2的物質(zhì)的量的變化量之比不是1：1。

④取NO）逐漸減小，達(dá)到平衡時(shí)保持不變。

⑤因正反應(yīng)放熱，容器絕熱，故反應(yīng)開始后體系溫度升高，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系溫度

不再發(fā)生變化。

⑥△”是一個(gè)定值，不能用于判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

答案：②④⑤

-11

2.298K時(shí)，將20mL3xmol?LNa3AsO3.20mL3xmol?L12和20mLNaOH溶

液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsOf(aq)+L(aq)+2OJT(aq)AsOf(aq)+2r(aq)+H2O(l)o溶

液中c(AsO『)與反應(yīng)時(shí)間⑷的關(guān)系如圖所示。

(1)下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是(填字母)。

a.溶液的pH不再變化B.o(「)=2o(AsO相)

c(AsOl)一.一八_

C.-3-不再變化D.c(I)=ymol?L

C(ASO3A)

(2)%時(shí)，。止。逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)/?,時(shí)。逆tn時(shí)。逆(填“大于”“小于”或“等于")，理由是

解析：(1)溶液的pH不再變化，即OH」的濃度不再變化，所以平衡體系中各組分的濃度

均不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a項(xiàng)正確；當(dāng)。正(「)=2。速(AsO相)或。速(「)=2。正

(AsO：)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)中的速率未指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，b項(xiàng)錯

誤；反應(yīng)達(dá)到平衡之前，c(AsO；)逐漸減小而c(AsO：)逐漸增大，故°(Aso?-)逐漸增

大，當(dāng)，A盤、不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；根據(jù)離子方程式可知反應(yīng)體系中

c(ASO3)

恒有c(r)=2c(AsO：),觀察圖像可知反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(AsO：)—ymol?L-1,此時(shí)c(「)

=2ymol■L,d項(xiàng)錯誤。(2)tm時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，所以o正大于v迎。(3)從干到tn,

反應(yīng)逐漸趨于平衡狀態(tài)，反應(yīng)物濃度逐漸減小而生成物濃度逐漸增大，所以正反應(yīng)速率逐漸

減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，故如時(shí)。速小于G時(shí)。速。

答案：(l)ac(2)大于(3)小于如時(shí)生成物濃度較低

題組二化學(xué)平衡移動的影響因素

3.一定溫度下，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N2O3(g)+3C(s)2N2(g)

+3CO2(g)AH>0,若。?10s內(nèi)消耗了2moiC,下列說法正確的是()

A.0~10s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為o(C)=mol-L1-s-1

B.當(dāng)。正(N2C>3)=。逆(CCh)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

D.該反應(yīng)達(dá)平衡后，減小反應(yīng)體系的體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動

解析：DC為固體，不能用濃度的變化表示C的反應(yīng)速率，A錯誤;當(dāng)。正（N2C）3）=。

KCC）2）時(shí)，則3。正（N2O3）=2o送（N2O3）,正、逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未平衡，B錯誤；升高

溫度可以提高活化分子百分?jǐn)?shù)，正、逆反應(yīng)速率均增大，C錯誤；減小反應(yīng)體系的體積，即

增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動，D正確。

4.在一定條件下，可逆反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）△”＜（）達(dá)到平衡，當(dāng)分別改變下

列條件時(shí)，請回答下列問題：

⑴保持容器容積不變，通入一定量NO2,則達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量________（填

“增大”“減小”或“不變”，下同）；保持容器容積不變，通入一定量N2O4,則達(dá)到平衡

時(shí)NO2的百分含量________________o

（2）保持壓強(qiáng)不變，通入一定量NO?，則達(dá)到平衡時(shí)NCh的百分含量_______;保持壓

強(qiáng)不變，通入一定量N2O4,則達(dá)到平衡時(shí)NCh的百分含量____