高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)專題8化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第二單元化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)案

第二單元化學(xué)平衡狀態(tài)

［考試標(biāo)準(zhǔn)］

必考加試必考加試

知識(shí)條目知識(shí)條目

要求要求要求要求

1.化學(xué)反響的方向和限b

⑧反響物的轉(zhuǎn)化率

度bC

⑨化學(xué)平衡常數(shù)與反響限

①化學(xué)反響的限度b

度、轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

②化學(xué)平衡的概念b

a2.化學(xué)平衡的移動(dòng)

③化學(xué)平衡狀態(tài)的特征aa

a①化學(xué)平衡移動(dòng)的概念

④自發(fā)反響的概念a

a②影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因

⑤端變的概念cb

素及平衡移動(dòng)方向的判斷

⑥用端變、熔變判斷化學(xué)

③用化學(xué)平衡移動(dòng)原理選

反響的方向c

擇和確定適宜的生產(chǎn)條件

⑦化學(xué)平衡常數(shù)b

考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)反響進(jìn)行的方向

n知識(shí)梳理

(一)化學(xué)平衡狀態(tài)

i.可逆反響

在同一條件下既可以向正反響方向進(jìn)行,同時(shí)又可以向逆反響方向進(jìn)行的化學(xué)反響。

2.化學(xué)平衡狀態(tài)

(D概念

一定條件下的可逆反響中，正反響速率與逆反響速率相等，反響體系中所有參加反響的物質(zhì)

的質(zhì)量或濃度保持不變的狀態(tài)。

(2)化學(xué)平衡的建立

從正反應(yīng)開始建土從逆反應(yīng)開始建立

(3)平衡特點(diǎn)

電)一化學(xué)平衡是?種動(dòng)態(tài)平衡

@一正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率

俺一反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量

Y或濃度保持不變

渝)一條件改變,平衡狀態(tài)可能改變，

J新條件下建立新的平衡狀態(tài)

(二)化學(xué)反響進(jìn)行的方向(加試)

i.自發(fā)過程

(1)含義

在一定溫度和壓強(qiáng)下，不需要借助外力作用就能自發(fā)進(jìn)行的過程。

(2)特點(diǎn)

①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱量).

②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)0

2.自發(fā)反響

在一定溫度和壓強(qiáng)下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反響稱為自發(fā)反響。

3.判斷化學(xué)反響方向的依據(jù)

(D焰變與反響方向

研究說(shuō)明，對(duì)于化學(xué)反響而言，絕大多數(shù)放熱反響都能自發(fā)進(jìn)行,且反響放出的熱量越多，

體系能最降低得也越多,反響越完全?？梢?，反響的焰變是制約化學(xué)反響能否自發(fā)進(jìn)行的因

素之一。

(2)婚變與反響方向

①研究說(shuō)明，除了熱效應(yīng)外，決定化學(xué)反響能否自發(fā)進(jìn)行的另一個(gè)因素是體系的混亂度。大

多數(shù)自發(fā)反響有趨向于體系混亂度增大的傾向。

②端和端變的含義

a.嫡的含義

增是衡量一個(gè)體系遜度的物理量。用符號(hào)S表示。

同一條件下，不同物質(zhì)有不同的嘀值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下墻值也不同，一般規(guī)律是

5(g)>5(1)>5(s)o

b.熠變的含義

但變是反響前后體系端的變化,用AS表示,化學(xué)反響的越大，越有利于反響自發(fā)進(jìn)行。

(3)綜合判斷反響方向的依據(jù)

①△〃—7ASV0,反響能自發(fā)進(jìn)行。

②△H-TbS=O,反響到達(dá)平衡狀態(tài)。

③A〃一，A5>0,反響不能自發(fā)進(jìn)行。

2解題探究

o真題調(diào)研

1.（2023?浙江11月選考，16）即出）+3似42NH：,（g）△〃=-92.4kJ?moL,起始反

響物為必和壓，物質(zhì)的量之比為1：3,且總物質(zhì)的量不變，在不同壓強(qiáng)和溫度下，反響到達(dá)

平衡時(shí)，體系中NH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表：

\溫度

質(zhì)的量分M

400℃450℃500℃600℃

20MPa0.3870.2740.1890.088

30MPa0.4780.3590.2600.129

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.體系中NIL的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大，那么正反響速率越大

B.反響到達(dá)平衡時(shí)，N?和壓的轉(zhuǎn)化率之比均為1

C.反響到達(dá)平衡時(shí)，放出的熱量均為92.4kJ

D.600℃、30MPa下反響到達(dá)平衡時(shí)，生成NPh的物質(zhì)的量最多

答案B

解析正反響速率與反響物的濃度有關(guān)，且反響物濃度越大反響速率越快，而NH3是產(chǎn)物，故

A錯(cuò)誤；N?和乩的物質(zhì)的量之比為1：3,反響消耗也是1：3,故岫和的轉(zhuǎn)化率相同，故B

正確；當(dāng)1molM參與反響時(shí)放出的熱量為92.4kJ,而題目中沒有確定反響的量，故C錯(cuò)誤；

由表格可知600℃、30MPa下反響到達(dá)平衡時(shí)，N出的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相對(duì)于500℃、30MPa

時(shí)減小，故D錯(cuò)誤。

2.（2023?浙江11月選考，2】）在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性（生

成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值）隨溫度、乙醇進(jìn)料量（單位：mL-min7）的關(guān)

系如下圖（保持其他條件相同）。

乙稗轉(zhuǎn)化率乙烯選擇性

410420430440410420430440

溫度化溫度代

在410?440°C溫度范圍內(nèi)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）

A.當(dāng)乙醇進(jìn)料量?定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性升高

B.當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大

C.當(dāng)溫度一定，隨乙醇進(jìn)料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小

D.當(dāng)溫度一定，隨乙醇進(jìn)料量增大，乙烯選擇性增大

答案A

解析由圖像可知，當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性先升高后減小，故A

選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性先升高后減小，故B

選項(xiàng)正確；由圖像可知，當(dāng)溫度一定，隨乙醇進(jìn)料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小，故C選項(xiàng)正確；

由圖像可知，當(dāng)溫度一定，隨乙醇進(jìn)料量增大，乙烯選擇性增大，故D選項(xiàng)正確。

3.（2023?浙江4月選考，⑵：X（g）+2Y（g）3Z（g）△Q—akJ?010。（&>0）,以下說(shuō)

法不正確的選項(xiàng)是（）

A.0.1molX和0.2molY充分反響生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3mol

B.到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

C.到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反響放出的總熱量可達(dá)akJ

D.升高反響溫度，逆反響速率增大，正反響速率減小

答案D

解析該反響屬于可逆反響，0.1molX和0.2molY充分反響生成Z的物質(zhì)的量一定小于

0.3mol,A正確；到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反響速率相等，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化,

B正確；雖然屬于可逆反響，到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，如果消耗1molX,那么反響放出的總熱

量等于akJ,C正確；升高反響溫度，正、逆反響速率均增大，D錯(cuò)誤。

備考導(dǎo)向（1）可逆反響到達(dá)平衡狀態(tài)的判斷（關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反響的任一

物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化）。（2）到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，可逆反響表現(xiàn)的特征（正、逆反響速率

相等，反響混合物中各組成成分的百分含量保持不變，反響不能進(jìn)行到底等）。

。對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)

題組一正確理解概念

1.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）

A.可逆反響不等同于可逆過程?？赡孢^程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反響屬于化學(xué)變

化

B.化學(xué)反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的正、逆反響速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率

相等，假設(shè)用不同物質(zhì)表示時(shí)，反響速率一定不相等

C.一個(gè)可逆反響到達(dá)的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反響在該條件下所能到達(dá)的限度

D.化學(xué)反響的限度可以通過改變反響條件而改變

答案B

2.向含有2molS02的容器中通入過量氧氣發(fā)生反響2sO2(g)+O2(g)，僦“2S03(g)

=-0kJ?moL(?O),充分反響后生成SO-的物質(zhì)的量(填“<””>〃或”=〃,

下同)2mol,S&的物質(zhì)的量_______0,轉(zhuǎn)化率100%,反響放出的熱量________0kj。

答案V>VV

題組二極端假設(shè)，界定范圍，突破判斷

3.一定條件下，對(duì)于可逆反響X(g)+3Y(g)2Z(g),假設(shè)X、Y、Z的起始濃度分別為。、

◎、Q(均不為零),到達(dá)平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol?L"\0.3mol?L~\0.08mol?L

t,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是()

A.?：Q=3：1

B.平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.a的取值范圍為OVeVO.14mol?L-1

答案D

解析平衡濃度之比為1：3,轉(zhuǎn)化濃度亦為1：3,故a：Q=1：3,A、C不正確；平衡時(shí)Y

生成表示逆反響，Z生成表示正反響，p生成(Y)：。生成(Z)應(yīng)為3：2,B不正確；由可逆反響的

特點(diǎn)可知，c的取值范圍為OVcVO.14mol?L-,o

4.(2023?慈溪市高三月考)在一定的條件下，將2molSO2和1mol已充入恒容密閉容器中，

發(fā)生以下反響：2s02(g)+a(g)2s(h(g)AJ^-197kJ-mor',當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，以

下說(shuō)法中正確是()

A.生成2molSO3B.放出熱量197kJ

C.SO2和S03共有2molD.含有氧原子共有3mol

答案C

解析此反響是可逆反響，不能進(jìn)行到底，S03的物質(zhì)的量小于2mol,放出熱量小于197kJ,

A、B錯(cuò)誤；根據(jù)S元素守恒，”(Sg+HSOjuZmol,C正確；根據(jù)氧元素守恒，氧原子的

物質(zhì)的量共(2X2+1義2)mol=6mol,D錯(cuò)誤。

■題后反思■\

極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍

上述題目4可根據(jù)極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反響正向或逆向進(jìn)行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大

值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。

假設(shè)反響正向進(jìn)行到底：X2（g）+Y2（g）2Z（g）

起始濃度/mol-L-,0.10.30.2

改變濃度/mol-L-10.10.10.2

終態(tài)濃度/mol?L-100.20.4

假設(shè)反響逆向進(jìn)行到底：x2(g)+Y2(g)2Z(g)

起始濃度/mol?L-10.10.30.2

改變濃度/mol?L-10.10.10.2

終態(tài)濃度/mol?L-10.20.40

平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為Xz￡(0,0.2),丫2任(0.2,0.4),Z6(0,0.4)。

題組三審準(zhǔn)題干，關(guān)注特點(diǎn)，判斷標(biāo)志

5.(2023?浙江”超級(jí)全能生〃選考科目8月聯(lián)考)與外界隔熱、容積不變的密閉容器中發(fā)

生反響：2X(g)+Y(g)3Z(g)+M(s)i^H=-akJ-mol"',以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是

()

A.容器的溫度不再升高，說(shuō)明反響到達(dá)平衡狀態(tài)

B.容器壓強(qiáng)不變，說(shuō)明反響到達(dá)平衡狀態(tài)

C.到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，反響放出的息熱量可能為akJ

D.反響過程中，氣體的密度始終保持不變

答案I)

解析因?yàn)榇巳萜魇歉魺崛萜?，?dāng)溫度不再改變，說(shuō)明反響到達(dá)平衡，且此反響是放熱反響,

隨著反響進(jìn)行，溫度升高，壓強(qiáng)增大，因此當(dāng)壓強(qiáng)不再改變，說(shuō)明反響到達(dá)平衡，A、B正確;

當(dāng)消耗2molX和1molY時(shí)反響到達(dá)平衡，放出的熱量為akJ,C正確；因?yàn)镸為固體，

向正反響方向進(jìn)行，氣體質(zhì)量減少，容器為恒容狀態(tài)，密度減小，D錯(cuò)誤。

6.在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中，建立以下化學(xué)平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)

+H2(g)o不能確定上述可逆反響在一定條件下已到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是()

A.體系的體積不再發(fā)生變化

B./正(C0)=y逆(壓0)

C.生成〃molCO的同時(shí)生成nmolH-

D.1molII11鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molII0鍵

答案C

解析不管反響是否到達(dá)平衡狀態(tài)，生成〃molCO的同時(shí)都會(huì)生成nmol上。

7.在容積固定且絕熱的密閉容器內(nèi)發(fā)生化學(xué)反響：2HI(g)=H2(g)+J2(g),以下各項(xiàng)事實(shí)都

是在其他條件一定的前提下形成的，其中能說(shuō)明化學(xué)反響到達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填序

號(hào))。

①混合氣體的顏色保持不變②容器內(nèi)的溫度保持不變

③容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變④各物質(zhì)的總濃度保持不變

⑤單位時(shí)間內(nèi)形成nmolH-H鍵的同時(shí)也斷裂2nmolH-I鍵⑥混合氣體的平均摩爾質(zhì)量

保持不變⑦Q=K⑧△〃保持不變⑨生成amolFL(g)的同時(shí)消耗amolL(g)⑩“(爪)

=[正(HI)

答案①②③⑦⑧⑨?

解析①容器中有顏色的物質(zhì)是樂混合氣體的顏色保持不變說(shuō)明。(二2)不變；②容器絕熱，

化學(xué)反響必然伴隨著能量的變化，容器內(nèi)的溫度保持不變說(shuō)明外：=『?、廴萜鹘^熱、溫度可

變，依據(jù)夕P=〃R7壓強(qiáng)也可變，當(dāng)溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)也不變化，是化學(xué)平衡的標(biāo)志；④容器

容積不變，化學(xué)反響前后氣體物質(zhì)的量不變，各物質(zhì)的總濃度不變不能說(shuō)明。正=/逆；⑤形成

nmolH—H鍵和斷裂2nmolH-I鍵描述的都是正向的反響，不能說(shuō)明/正=/咫；⑥反響前

后氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量一直都保持不變，故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變；⑦4為

平衡常數(shù)，當(dāng)g4時(shí)，反響一定到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)；⑧化學(xué)反響的的大小與溫度有關(guān)，

容器絕熱，化學(xué)反響必然伴隨著能最的變化，保持不變，說(shuō)明『正=”;⑨生成amolH2(g)

的同時(shí)消耗amolL(g),說(shuō)明/正=/逆；⑩逆反響消耗出的速率是正反響消耗HI的速率的一

半，也說(shuō)明“=/逆。

■題后反思"----------------------------------J

躲避"2”個(gè)易失分點(diǎn)

(1)注意兩審

一審題干條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓；二審反響特點(diǎn)：①全部是氣體參與的等體積反響

還是非等體積反響；②是有固體參與的等體積反響還是非等體積反響。

(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況

①反響組分的物質(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(jì)量數(shù)之比。

②恒溫恒容下氣體體積不變的反響，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化。

③全是氣體參加體積不變的反響，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化。

④全是氣體參加的反響，恒容條件下體系的密度保持不變。

題組四化學(xué)反響方向的判定(加試)

8.實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反響都是放熱反響。對(duì)此說(shuō)法的理解正確的選項(xiàng)是()

A.所有的放熱反響都是自發(fā)進(jìn)行的

B.所有的自發(fā)反響都是放熱的

C.焰變是影響反響是否具有自發(fā)性的一種重要因素

D.焰變是決定反響是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)

答案C

9.分析以下反響在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()

-1

A.2N2(g)4-02(g)=2N20(g)AJ7=163kJ-mol

-1

B.Ag(s)+1ci2(g)=AgCl(s)Ai^-127kJ-mol

C.HgO(s)=Hg(l)+1o>(g)>H=91kJ?moL

-1

D.H2O2(l)=O2(g)+H2O(l)A^-98kJ?mol

答案D

解析A項(xiàng)，反響是氣體體積減小的吸熱反響，在低溫下非自發(fā)進(jìn)行，在高溫下可自發(fā)進(jìn)行，

錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反響是氣體體積減小的放熱反響，在低溫下自發(fā)進(jìn)行，在高溫下非自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)

誤；C項(xiàng)，反響是氣體體積增大的吸熱反響，在低溫下非自發(fā)進(jìn)行，在高溫下可自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)

誤；D項(xiàng)，反響是氣體體積增大的放熱反響，在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行，D正確。

10.在特制的密閉真空容器中參加一定量純潔的氨基甲酸錢固體(假設(shè)容器體積不變，固體試

樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其到達(dá)分解平衡：NHzCOONHKs)2NH3(g)+CQ(g)

△心0。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()

A.密閉容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變那么該反響到達(dá)平衡狀態(tài)

B.該反響在任何條件卜都能自發(fā)進(jìn)行

C.再參加一定量氨基甲酸鏤，可加快反響速率

D.保持溫度不變，壓縮體積，到達(dá)新的平衡時(shí)，ML的濃度不變

答案D

解析反響NHEOONHKs)2Nth(g)+CO2(g),生成的氣體的物質(zhì)的量之比始終是2：1,所

以氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，故不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，A錯(cuò)誤；此反響的AS

>0,A/Z>0,根據(jù)bG=bH—T、S,只有在高溫下AGVO,此時(shí)反響才能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；

固體物質(zhì)的多少對(duì)化學(xué)反響速率沒有影響，C錯(cuò)誤；恒溫下壓縮體積，平衡逆向移動(dòng)，當(dāng)氨氣

的濃度不變時(shí)到達(dá)新的平衡狀態(tài)，D正確。

11.(1)：1和/12=€和的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別是一285.8叮?010「和一1411.01;?1?小017,且

1

H2O(g)H20(l)=-44.0kj.mor,而2cOz(g)+6Hz(g)CH2=CH2(g)+4H20(g)

，那么a=________kJ?mol%上述由CO2合成CHz=CH2的反響在________(填“高溫”

或“低溫”)下自發(fā)進(jìn)行，理由是_____________________________________________________

(2)N2O是一種強(qiáng)大的溫室氣體，在一定條件下，其分解的化學(xué)方程式為2N20(g)=2N2(g)+02(g)

bKO,你認(rèn)為該反響的逆反響是否自發(fā)進(jìn)行，請(qǐng)判斷并說(shuō)明理由：

答案(1)一127.8低溫根據(jù)7AS,A〃V0,ASV0,要使反響自發(fā)進(jìn)行即A6

<0,需低溫下進(jìn)行

(2)一定不能，因?yàn)樵撃娣错懙摹?<()、A/Z>0,故該逆反響不能自發(fā)

解析(DH/g)、CM(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別是一285.8kJ?mol-\-1411.0kJ-mol-',那么有：

-1

?H2(g)+1o2(g)=H2O(1)△〃=-285.8kJ?mol；

@CiH.i(g)+302(g)=2H20d)+2CO2(g)AQT411.0kJ?mor,；@H20(g)H20(l)

=-44.0kJ?mol，根據(jù)蓋斯定律①X6一②一③X4可得：2C02(g)+6似g)CH2=CH2(g)

+4H20(g)

A〃=(-285.8kJ?mor')X6-(-l411.0kJ?mol-1)-(-44.0kJ?mol-1)X4=-127.8

kJ?mor1；該反響的A〃V0,A5<0,根據(jù)△G=△7AS,低溫下反響才能自發(fā)進(jìn)行。(2)

根據(jù)方程式可知該逆反響的△?$<()、△殳0,所以根據(jù)△6=△〃一TAS可知該逆反響一定不能

自發(fā)進(jìn)行。

一■圖后反思1

焙變、燧變和溫度對(duì)化學(xué)反響方向的影響

△5bH—TbS反響情況

—+永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行

+—永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下均非自發(fā)進(jìn)行

++低溫為正，高溫為負(fù)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)

——低溫為負(fù)，高溫為正低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)

考點(diǎn)二化學(xué)平衡的移動(dòng)(加試)

Q知識(shí)梳理

i.概念

可逆反響到達(dá)平衡狀態(tài)以后，假設(shè)反響條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合

物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變，從而在一段時(shí)間后到達(dá)新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)

向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。

2.過程

3.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反響速率的關(guān)系

⑴。正”逆：平衡向正反響方向移動(dòng)。

(2)/止=/逆：反響到達(dá)平衡狀態(tài)，平衡丕移動(dòng)。

⑶。正V”：平衡向逆反響方向移動(dòng)。

4.借助圖像，分析影響化學(xué)平衡的因素

(1)影響化學(xué)平衡的因素

假設(shè)其他條件不變，改變以下條件對(duì)化學(xué)平衡的影響如下:

平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線

增大反響物/正、。逆均增大，%

正向移動(dòng)

的濃度且/正〉/逆

1\--------7

任一平衡體系

減小反響物『正、…均減小，

逆向移動(dòng)

的濃度且/逆＞v'正選

V

增大生成物P正、。逆均增大，

逆向移動(dòng)

的濃度且/逆〉/正

0

任一平衡體系

減小牛成物PiF、。掩均減小,

正向移動(dòng)

的濃度且/正＞v'他>關(guān).

]1/

V

增大壓強(qiáng)或/正、/逆均增大，必

逆向移動(dòng)溢

正反響方向?yàn)樯邷囟惹襳'龍＞v'正

0i--------7

氣體體積增大

的放熱反響減小壓強(qiáng)或/正、。逆均減小，

正向移動(dòng)

降低溫度且/止＞/逆]

V

1

正催化劑或【，正、/理同等倍1

任意平衡或反!

增大壓強(qiáng)數(shù)增大

響前后氣體化0/

平衡不移動(dòng)

學(xué)計(jì)量數(shù)之和V

負(fù)催化劑或/正、/逆同等倍

相等的平衡

減小壓強(qiáng)數(shù)減小

0t/

(2)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)

如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)、以及參加反響的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡

將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。

5.幾種特殊情況

(1)當(dāng)反響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(shí)，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(duì)化學(xué)平衡沒影響。

(2)對(duì)于反響前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反響，壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反響速率的影響程

度是等同的，故平衡不移動(dòng)。

(3)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響

①恒溫、恒容條件

原平衡體系充入惰性氣伊體系總壓強(qiáng)增大f體系中各組分的濃度不變/平衡不移動(dòng)。

②恒溫、恒壓條件

原平衡體系充人情性氣便容器容積增大,各反響氣體的分壓減小一體系中各組分的濃度同倍

數(shù)減小(等效于減壓)

氣體體積不變的反應(yīng)

平衡不移動(dòng)

氣體體積可變的反應(yīng)平衡向氣體體積增大的方向

移動(dòng)

(4)恒溫、恒容條件下，同等程度地改變反響混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。

2解題探究

題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動(dòng)

1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)A被0,當(dāng)反響到達(dá)平衡時(shí)，以下措施：①升溫②恒容通

入惰性氣體③增加co濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCh轉(zhuǎn)

化率的是()

A.??④B.???C.???D.③??

答案B

解析該反響為氣體體積增大的吸熱反響，所以升溫和減壓均可以促使反響正向移動(dòng)。恒壓

通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無(wú)影響。增加CO的濃度,

將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。

2.(2023?溫州高三第二次選考模擬)在某密閉恒容容器中發(fā)生反響：X(g)Y(g)+或(g)

△〃=0kJ-mol7(0O)。反響體系2min時(shí)到達(dá)平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化

如以下圖所示。(第10min到16min的X濃度變化曲線未標(biāo)出)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是

)

0u

0.)2

0.1()

0.08

().02

810121416

r/min

A.反響方程式中〃=1

B.12?14min內(nèi),用Y表示的平均速率為0.005mol??minf

C.在6?10min內(nèi)，反響吸收的熱量為0.015。kJ

D.第12min時(shí)，Z曲線發(fā)生變化的原因是移走一局部Z

答案C

解析根據(jù)圖像可知6?12min時(shí)X減少了0.055mol?L"1—0.040mol?L-,=0.015mol,L

Z增加了0.085mol?尸一0.070moi?口=0.015mol?口，因此反響方程式中〃=1,A

正確；12?14min內(nèi)，用Y表示的平均速率］一""叩"?L=o005mol?L

zmin

7?min-1,B正確；在6?10min內(nèi)X減少了0.055mol,L-1—0.040mol?L-1=0.015mol?L

7,但容器容積未知，因此不能計(jì)算反響吸收的熱量，C錯(cuò)誤；第12min時(shí)Z的濃度瞬間減

小，隨后逐漸增大，這說(shuō)明Z曲線發(fā)生變化的原因是移走一局部Z,D正確。

題組二條件改變時(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)結(jié)果的判斷

3.對(duì)于一定條件下的可逆反響

甲：A(g)+B(g)C(g)A*0

乙：A(s)+B(g)C(g)NHVQ

丙：A(g)+B(g)2C(g)AA>0

到達(dá)化學(xué)平衡后，改變條件，按要求答復(fù)以下問題：

⑴升溫，平衡移動(dòng)方向分別為(填“向左”“向右”或"不移動(dòng)")甲;乙:

丙。

此時(shí)反響體系的溫度均比原來(lái)(填“高"或"低〃)。

混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化分別為(填“增大""減小"或"不變")

甲________；乙________；丙_O

答案向左向左向右高減小減小不變

⑵加壓，使體系體積縮小為原來(lái)的;

①平衡移動(dòng)方向(填“向左”“向右”或”不移動(dòng)〃)

甲________；乙_________：丙________O

②設(shè)壓縮之前壓強(qiáng)分別為〃甲、夕乙、/可，壓縮后壓強(qiáng)分別為。'甲、夕'乙、夕'丙，那么夕甲與夕'

甲，。乙與。'乙，。丙與。'內(nèi)的關(guān)系分別為

甲________；乙_________；丙________O

③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”"減小”或”不變〃)

甲；乙；丙0

答案①向右不移動(dòng)不移動(dòng)②。甲＜//中＜2夕單p'乙=2/?乙〃'內(nèi)=2夕內(nèi)③增大不

變不變

4.在一體積可變的密閉容器中參加一定量的X、Y,發(fā)生反響z?X(g)加(g)A〃=0kj-mol

t。反響到達(dá)平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：

、氣體體積/L

c（Y）124

溫度/℃

1001.000.750.53

2001.200.900.63

3001.301.000.70

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.ni>n

B.?0

C.溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少

D.體積不變，溫度升高，平衡向逆反響方向移動(dòng)

答案C

解析溫度不變時(shí)（假設(shè)100℃條件下），體積是1L時(shí)，Y的物質(zhì)的量為1mol,體積為2L

時(shí)，Y的物質(zhì)的量為0.75mol?廣1X2L=1.5mol,體積為4L時(shí)，Y的物質(zhì)的量為0.53mol?L

-X4L=2.12mol,說(shuō)明體積越小，壓強(qiáng)越大，Y的物質(zhì)的量越小，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，平衡

向生成X的方向進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；體積不變時(shí)，溫度越高，Y的物質(zhì)的量濃

度越大，說(shuō)明升高溫度，平衡向生成Y的方向移動(dòng)，那么00,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

■反思?xì)w納----------------------------------

1.判斷轉(zhuǎn)化率的變化時(shí)，不要把平衡正向移動(dòng)與反響物轉(zhuǎn)化率提高等同起來(lái)，要視具體情況

而定。

2.壓強(qiáng)的影響實(shí)質(zhì)是濃度的影響，所以只有當(dāng)壓強(qiáng)"改變”造成濃度改變時(shí)，平衡才有可能

移動(dòng)。

3.化學(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“抵消〃外界條件的改變，改變

是不可逆轉(zhuǎn)的。新平衡時(shí)此物理量更靠近于改變的方向。如①增大反響物A的濃度，平衡右

移，A的濃度在增大的根底上減小，但到達(dá)新平衡時(shí)，A的濃度一定比原平衡大；②假設(shè)將體

系溫度從50C升高到80℃,那么化學(xué)平衡向吸熱反響方向移動(dòng)，到達(dá)新的平衡狀態(tài)時(shí)50℃

<7<80℃；③假設(shè)對(duì)體系用6）-3H2（g）2NH3（g）加壓，例如從3。MPa加壓到60MPa,

化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，到達(dá)新的平衡時(shí)30MPa<p<60MPa。

考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡的計(jì)算(加試)

fl知識(shí)梳理

(一)化學(xué)平衡常數(shù)

1?概念

在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反響到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度累之積與反響物濃度暴之積的

比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)人表示。

2.表達(dá)式

對(duì)于反響儂(g)+施(g)cC(g)4-d)(g),

仁嘿TS(固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。

c(A)?C(D)

3.意義

(1)4值越大，反響物的轉(zhuǎn)化率越大，正反響進(jìn)行的程度越大。

(2)4只受溫度影響,與反響物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。

(3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反響的平衡常數(shù)。

4.借助平衡常數(shù)可以判斷一個(gè)化學(xué)反響是否到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

對(duì)于可逆反響aA(g)+6B(g)&(g)+d)(g),在一定溫度下的任意時(shí)刻，反響物與生成物

濃度有如下關(guān)系：

西二麗一。稱為儂度商。

<K反響向正反響方向進(jìn)行，V1L>Vat

Q=K反響處于化學(xué)平衡狀態(tài)，內(nèi)：=小

)K反響向逆反響方向進(jìn)行，riF<Fig

(二)化學(xué)平衡的計(jì)算

1.分析三個(gè)量

即起始量、變化量、平衡量。

2.明確三個(gè)關(guān)系

(1)對(duì)于同一反響物，起始量一變化量=平衡量。

(2)對(duì)于同一生成物，起始量+變化量=平衡量。

(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反響物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

3.計(jì)算方法

三段式法

化學(xué)平衡計(jì)算模式：對(duì)以下反響：/就(g)+/jB(g)jcC(g)+^D(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)

分別為a、b,到達(dá)平衡后，A的消耗量為卬>mol,容器容積為/L。

加(g)+/?B(g)pC(g)+d)(g)

起始/molaA00

變化/molmxnxpxqx

平衡/mola-mxb—nxpxqx

?的

那么有：⑴"

a-mx?b~nx

(?(/)

小a-mx,,

(2)cT(A)=——mol?Lo

(3)a(A)T=~X100%,a(A)：a(B)=衛(wèi)：華=破。

aabna

(4)O(A)=,,,/Lm-------X100%

a十8十(尸十q—m-n)xo

(Q“平)_"十〃十(〃十(L"Ln)x

⑸M始「E，

a?MA)+Z？?MB)

(6)P(混)=g-L-1o

V

—a?MA)+6?MB)

(7]g?mol-lo

a+b+(p+q-m-ri)x

【正誤辨析】

正誤判斷，正確的打“J",錯(cuò)誤的打“X"

(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()

(2)催化劑能改變化學(xué)反響速率，也能改變平衡常數(shù)()

(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)()

(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()

(5)也可以用平衡時(shí)氣體物質(zhì)的分E表示化學(xué)平衡常數(shù)()

(6)溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)可能增大也可能減小()

答案⑴X(2)X(3)J(4)J(5)V(6)V

2解題探究

。真題調(diào)研

[2023?浙江11月選考，30(一)(1)(2)(3)①@]十氫蔡是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體，經(jīng)歷

“十氫蔡(C.oH.s)-四氫祭(GOHD)-蔡(CM〃的脫氫過程釋放氫氣o：

C10H18(l)GoH12(l)+3H2(g)卜也

C1OH12(1)C1oII8(l)+2H2(g)2,

△GM8-*GoHi2的活化能為品，GohfCu1H8的活化能為蜃，十氫蔡的常壓沸點(diǎn)為

192℃；在192C,液態(tài)十氫茶脫氫反響的平衡轉(zhuǎn)化率約為9%。

請(qǐng)答復(fù)：

(1)有利于提高上述反響平衡轉(zhuǎn)化率的條件是。

A.高溫高壓B.低溫低壓

C.高溫低壓D.低溫高壓

(2)研究說(shuō)明，將適量十氫茶置于恒容密閉反響器中，升高溫度帶來(lái)高壓，該條件下也可顯著

釋氫，理由是_______________________________________________________________________

(3)溫度335℃,在恒容密閉反響器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫蔡(1.00mol)催化脫氫實(shí)驗(yàn)，測(cè)得

Cdk和Cdk的產(chǎn)率小和照(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì))隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖1所示。

①在8h時(shí)，反響體系內(nèi)氫氣的量為mo](忽略其他副反響)。

②小顯著低于也的原因是___________________________________________________________

答案(一)⑴C

(2)溫度升高加快反響速率；反響吸熱，平衡正向移動(dòng)，溫度升高使平衡正向移動(dòng)的作用大于

壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的作用

(3)①1.951②反響2的活化能比反響1的小，催化劑顯著降低了反響2的活化能，反響生

成的GJL很快轉(zhuǎn)變成CdK故X、顯著低于必

備考導(dǎo)向在選考加試題中，對(duì)化學(xué)反響速率、化學(xué)平衡的考查較為復(fù)雜，難度較大。它常

常以物質(zhì)制備為背景，考查化工生產(chǎn)適宜條件的選擇、圖像圖表的分析及應(yīng)用等，充分考查

考生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。備考時(shí)，應(yīng)熟練掌握根底知識(shí)，仔細(xì)研究高考試題，體會(huì)命題特

點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)模擬訓(xùn)練，到達(dá)學(xué)以致用的目的。

。對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)

題組一化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素

1.溫度為FC時(shí)，在體積為10L的真空容器中通入LOOmol氫氣和L00mol碘蒸氣，20min

后，反響到達(dá)平衡，此時(shí)測(cè)得碘蒸氣的濃度為0.020mol?L-\涉及的反響可以用下面的兩

個(gè)化學(xué)方程式表示：

0H2(g)+I2(g)2HI(g)

②2H2(g)+2L(g)4HI(g)

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.反響速率用HI表示時(shí)，HHI)=0.008mol?L-1?min-1

B.兩個(gè)化學(xué)方程式的意義相同，但其平衡常數(shù)表達(dá)式不同，不過計(jì)算所得數(shù)值相同

C.氫氣在兩個(gè)反響方程式中的轉(zhuǎn)化率不同

D.第二個(gè)反響中，增大壓強(qiáng)平衡向生成HI的方向移動(dòng)

答案A

解析H2(g)+L(g)2111(g)

初始濃度/mol?L-10.1000.1000

轉(zhuǎn)化濃度/mol?L-10.0800.0800.160

平衡濃度/mol?L-'0.0200.0200.160

大山)

所以,r(HI)=0.160mol?L-1-r20min=0.008mol?L-1,min-1,A正確；A?—

CHa?

64,而后=湍凈=舄=61=4096,B錯(cuò)；兩個(gè)化學(xué)方程式標(biāo)的是同一個(gè)反響，反

響到達(dá)平衡時(shí)，氫氣的濃度相同，故其轉(zhuǎn)化率相同，C錯(cuò)：兩個(gè)反響相同，只是表達(dá)形式不同,

壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡的移動(dòng)沒有影響，D錯(cuò)。

2.反響①：CO(g)4-CuO(s)C()2(g)+Cu(s)和反響②：H2(g)4-Cud(s)Cu(s)4-H20(g)

在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為4和左，該溫度下反響③：C0(g)+H20(g)C02(g)+

Hz(g)的平衡常數(shù)為兒那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.反響①的平衡常數(shù)8=意記一號(hào)昔

c(C0)?c(CuO)

B.反響③的平衡常數(shù)芥=與

A2

C.對(duì)于反響③，恒容時(shí)，溫度升高，乩濃度減小，那么該反響的婚變?yōu)檎?/p>

D.對(duì)于反響③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，4一定減小

答案B

解析在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不能寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯(cuò)誤；由于反響③=

反響①一反響②，因此平衡常數(shù)K=1,B正確；反響③中，溫度升高，乩濃度減小，那么平

衡左移，即逆反響為吸熱反響，正反響為放熱反響，因此△水o,c錯(cuò)誤；/只與溫度有關(guān),

溫度不變，“不變，D錯(cuò)誤。

題組二化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用

-1

3.(2023?杭州質(zhì)檢)⑴:?C0(g)+2H2(g)CH30H(g)△〃=-91kJ?mol

-1

②2cH30H(g)CHQCHKg)+H20(g)A外=-24kJ?mol

-1

@CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A〃=—41kj*mol

且三個(gè)反響的平衡常數(shù)依次為《、慶、及

那么反響3C0(g)+3H2(g)CH3CiCHs(g)+C02(g)△//=,化學(xué)平衡常數(shù)K=

(用含｛、用、用的代數(shù)式表示)。

(2)寫出反響②2cH30H(g)CH30cH3(g)+比08)平衡常數(shù)的表達(dá)式：。

假設(shè)在某溫度下的平衡常數(shù)足=400。此溫度下，在密閉容器中參加CILOH,反響到某時(shí)刻測(cè)

得各組分的濃度如下：

物質(zhì)CHaOHCH3OCH3H20

c/mol,L10.440.600.60

此時(shí)，。正(填“>〃"V"或"=")”。

如玄小9,7LT1-川K*?*七0血)?剛20)

答案⑴—247kJ?mol冊(cè)?友?左⑵----而瓦麗---->、

解析⑴根據(jù)蓋斯定律得3C0(g)+3H2(g)CH30CH3(g)+C02(g)△，